2026-03-01  –  2029-02-28

319.984,82 EUR

Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC) - Zentrum für Hochtemperatur-Leichtbau (ISC-HTL), Bayreuth, Bayern

03EI3137B

Wasserstofferzeugung - Elektrolyse - PEM [EA2721]

01286840/1  –  HollowEL

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)

Energie

In dem Vorhaben 'HollowEL' werden Herstellungsprozesse für diese neuartige Bauform von PEM-Elektrolysezellen entwickelt. In der Umsetzung einer Blasenfreien Wasser-Elektrolyse mit direkter Wasserzuführung in die Polymermembran verspricht sich das Projektkonsortium gegenüber der etablierten PEM-Elektrolyse einen großen Effizienzgewinn und signifikante Kostenreduktion auf Systemebene herausarbeiten und entwickeln zu können. Das im Labormaßstab erfolgreich demonstrierte Konzept wird im Hinblick auf industrielle Realisierbarkeit und relevante Zellengrößen mit anwendungsnahen Materialien, Geometrien und Herstellungsprozessen weiterentwickelt. Damit sollen die Vorteile hinsichtlich einer verbesserten Elektrolyse-Effizienz sowie Kostenreduktionspotenzial durch verbesserte Herstellbarkeit und Zuverlässigkeit der Hohlfaser-verstärkten Membranen demonstriert werden. Im geplanten Projekt entwickelt das Fraunhofer ISC neuartige keramische Hohlfasern mit einem Außendurchmesser von max. 40 µm und einem mindestens 10 µm starken, porösen Mantel. Die Fasern bestehen überwiegend aus Al2O3 (75–99 %) mit geringen Oxidzusätzen zur Gefügestabilisierung. Die Porosität soll teils durch nanoskalige Porosierungsmittel wie PMMA oder Saccharose erzielt werden. Im Projekt werden Spinnmassen hergestellt, rheologisch charakterisiert und mit eigens entwickelten Hohlfaserdüsen verarbeitet. Nach Optimierung der thermischen Behandlungen erfolgt die Endlossinterung. Anschließend werden die Fasern zu Fasergelegen und Demonstratoren weiterverarbeitet. Dabei stehen schonende Handhabung, definierte Geometrien, geeignete Fixierungsmethoden und qualitätssichernde Prüfprozesse im Fokus.