Verbundvorhaben: AWECplusplus - ' Alkalische Wasserelektrolyse mit Keramik der nächsten Generation', Teilvorhaben: 'Technologiequalifizierung zur Herstellung von Bipolar- und Endplatten, Prozessierung der Stackherstellung'
Zeitraum
2023-01-01 – 2025-12-31
Bewilligte Summe
239.483,34 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI3076A
Leistungsplansystematik
Wasserstofferzeugung - Elektrolyse - alkalisch [EA2722]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Das Projekt AWECplusplus ist im Themengebiet 1 der Technologieoffensive unter 'Erzeugung von grünem Wasserstoff' angesiedelt. Im Projekt soll die bestehende alkalische Elektrolyse (AEL) in die nächste Generation überführt werden. Die nächste Generation der AEL AWEC++ kennzeichnet sich durch vier wesentliche Komponenten: 1. Stabilität bei erhöhten Temperatur- und Druckbedingungen (180 °C, 35 bar), um höhere Stromdichten zu erreichen (> 1000 mA cm 2). Dies führt zur Halbierung des CAPEX durch Steigerung der H2-Produktion bei konstanten Installationskosten. 2. Ein Modernes Stack-Design, welches für hohe Leistungsklassen (> 500 kW) skalier-bar ist. Dessen Herzstück ist ein keramisches, plasmagespritztes MEA, sowie laminierte 3D-Gewebe-Elektroden und Laser- oder ECM-prozessierte Bipolarplatten, 3. Dynamik in der Wasserstoff-Produktionsleistung, um den volatilen Erneuerbaren Energien ohne kostspielige Zwischenspeicher gerecht zu werden (500 ms). 4. Nachhaltige, automatisierungsfähige und skalierbare Herstellungs- und Prozessschritte, um > 150 GW an installierter Leistung langfristig umsetzen zu können. Grundlage des Projektes sind hier die Arbeiten von Allebrod et al. für AEL bei erhöhten Temperaturen auf Laborskala. Das Funktionsprinzip bedarf neben der Skalierung einer Material-, Komponenten, Stack und Anlagenanpassung, da es aktuell keine Möglichkeit gibt, den aggressiven Bedingungen standzuhalten. Im Projekt wird die gesamte Wertschöpfungskette für die Installation von alkalischen Elektrolyseuren der nächsten Generation abgebildet. Durch die Fortentwicklung von alkalischer Elektrolyse wird auf ressourcenschonende Materialien (kein Pt, Rh oder Sc) und eine günstige Umweltbilanz (einfach recyclebar) gesetzt. Das Konzept von AWECplusplus führt zu höheren Leistungen bei gleichem Materialeinsatz – also einer höheren Menge Wasserstoff pro Modul.