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Fluorfreie Membran-Elektroden-Einheiten zur nachhaltigen Erzeugung von Wasserstoff (Fluorfreie-MEA)

Im H2Giga-Projekt Fluorfreie-MEA werden kostengünstige fluorfreie Membran-Elektroden-Einheiten für die Wasserelektrolyse entwickelt. Gemeinsam im Verbund mit Fumatech BWT GmbH und der Universität Freiburg soll so die nächste Generation von Membran-Elektroden-Einheiten für die kostengünstige und umweltfreundliche Erzeugung von Grünem Wasserstoff hergestellt werden.

Die auf einer Polymerelektrolyt-Membran basierende Wasserelektrolyse ist eine zentrale Technologie für die Herstellung von Grünem Wasserstoff. Die Polymerelektrolyt-Membran basiert dabei üblicherweise auf Perfluorsulfonsäuren, da diese eine hohe Stabilität aufweisen. Neueste Membranmaterialien, die auf fluorfreien Kohlenwasserstoffen basieren, haben jedoch das Potential, die Perfluorsulfonsäuren in mehreren Eigenschaften deutlich zu übertreffen. Sie verfügen über signifikant geringere Gaspermeabilität und höhere Stabilität auch bei hohen Temperaturen (T > 80 °C). Zudem beinhaltet die Synthese von Kohlenwasserstoffmembranen keine Fluorchemie, so dass die Herstellung dieses Membrantyps potentiell wesentlich günstiger und umweltfreundlicher als die Herstellung von Perfluorsulfonsäuren ist.

Um diese Vorteile zu nutzen, sollen im Verbundvorhaben leistungsfähige fluorfreie MEAs (engl: membrane-electrode-assemblies) mittels skalierbarer Technologien entwickelt werden. Als Teil der Wasserstoff-Leitprojekte des BMBF trägt “Fluorfreie-MEA“ so dazu bei, effiziente und kostengünstige Wasserelektrolyseure der nächsten Generation herzustellen.

Projektname
Fluorfreie Membran-Elektroden-Einheiten mit hoher Effizienz, geringem Gasübertritt und langer Lebensdauer zur nachhaltigen Erzeugung von Wasserstoff
Fördergeber
BMBF
Projektträger
Projektträger Jülich
Fördernummer
03HY106A
Laufzeit
01.04.2021 bis 31.03.2025
Kooperationspartner
Fumatech BWT GmbH, Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg
Reifegrad
Forschung
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Kontakt

Kompetenzen

  • PEM-Brennstoffzelle
  • PEM-Elektrolyse
  • Elektrospinning
  • Sprühbeschichtung
  • Polymere