2019-01-01  –  2021-12-31

1.239.398,00 EUR

Greenerity GmbH, Alzenau, Hessen

03ETB012

Brennstoffzelle - PEMFC [EA2251]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)

Energie

Das Vorhaben zielt auf die Entwicklung einer HC-Membran-basierten Membran-Elektroden-Einheit für Niedrig-Temperatur-Brennstoffzellen Anwendungen, die von der Leistungsdichte und Degradationsstabilität mindestens auf dem gleichen Niveau wie etablierte Perfluorsulfonsäure-basierte MEAs liegt, idealerweise aber noch bessere Eigenschaften aufweist. Am Ende des Vorhabens soll Greenerity ein Produktmuster auf Basis der HC-Membran von TORAY oder ähnlicher auf dem Markt verfügbarer Materialien zur Markteinführung entwickelt haben. Im Fokus liegen dabei vielfältige Themenkomplexe. Zunächst muss ein Konzept entwickelt werden, das alle Anforderungen an die Funktionalität, wie Leistungsfähigkeit und Dauerstabilität, erfüllt. Dabei ist v.a. die Grenzfläche zwischen Membran und Elektroden entscheidend, die aufgrund der neuartigen Chemie der HC-Membran einer Optimierung bedarf. Weiterhin sind aufwendige Versuche zur Materialevaluierung und zum Verständnis der sog. MEA-Architektur geplant. In einem dritten Arbeitspaket müssen geeignete Produktionskonzepte erarbeitet werden, die den veränderten Materialeigenschaften Rechnung tragen und mit geplanten Volumenprozessen kompatibel sind. Weiterhin müssen Anforderungen an die Hardware identifiziert werden, um einen reibungslosen Betrieb der zu entwickelnden Konzepte zu ermöglichen. Die Palette an möglichen Untersuchungen umfasst dabei sog. in-situ Tests, wie die elektrochemische Testung entsprechender Produktmuster sowie beschleunigte Stresstests, bzw. Dauertests. Dabei kommen international anerkannte Testprotokolle zum Einsatz. Des Weiteren finden geeignete ex-situ Methoden wie konfokale Mikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie zur Untersuchung von Oberflächen und Grenzflächen Einsatz.