Verbundvorhaben: FCPP - Fuel Cell Performance Production; Teilvorhaben: Inbetriebnahme der Anlagentechnik sowie Produktion der CCM und MEA (PEM), Betrieb des Prüfstands für Brennstoffzellen und Lebensdauerprognose sowie Betriebsparameteroptimierung (VKA)
Zeitraum
2021-10-01 – 2025-09-30
Bewilligte Summe
1.897.939,43 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN5013A
Leistungsplansystematik
Brennstoffzelle - PEMFC [EA2251]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)
Förderprogramm
Energie
Das Forschungsprojekt 'Fuel Cell Performance Production' verfolgt das Ziel, mit Hilfe großserientauglicher und kostengünstiger Produktionstechnik einen Brennstoffzellenstack zu entwickeln und herzustellen, der bei hoher Performance und Robustheit geringere Kosten als gegenwärtige Produkte aufweist. Zur Erreichung dieses Ziels wird eine neuartige Beschichtungstechnologie für Catalyst Coated Membranes entwickelt, ein robustes, produktionsoptimiertes Brennstoffzellenstapeldesign erforscht und eine Leistungs- sowie Degradationsprüfung durchgeführt. Das PEM der RWTH Aachen erforscht im vorliegenden Projekt das innovative Beschichtungsverfahren der CCM sowie die MEA-Assemblierung. Übergeordnetes Ziel ist es, einen großserientauglichen Prozess mit hoher Prozessgeschwindigkeit und hoher Prozessstabilität zu erzeugen. Insbesondere in den Anfangsphasen neuer Produktionstechnologien ist der Prozess noch nicht auf die Produktionsaufgabe abgestimmt. Voraussichtlich sind nach Inbetriebnahme der Anlage Schwankungen in der Viskosität, des Trocknungsgrades und der Schichtqualität innerhalb der Anlage zu eliminieren. Die technische Abstimmung zwischen den Teilprozessen Beschichtung, Trocknung und Übertragung der Katalysatorschicht stellt die Forschung vor Herausforderungen. Nach Beendigung der Forschung können CCMs und MEAs prozessstabil gefertigt werden. Das VKA der RWTH Aachen entwickelt in diesem Projekt Testprozeduren, die die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer der produzierten CCMs bestimmen. Der dafür entwickelte Prüfstand, wird speziell darauf ausgelegt sein, mit spezifischen, selektiven, beschleunigten und realitätsnahen Alterungstests das Degradationsverhalten der CCMs zu analysieren. Weiterhin werden durch die Untersuchung und Modellierung der Degradation der Brennstoffzelle Konzepte für eine Lebensdauerprognose entwickelt, mit denen langfristig die Dauer der Testprozeduren reduziert und adaptive Betriebsstrategien entwickelt werden sollen.