Verbundvorhaben: Keramik-H2-Sensor - Entwicklung einer keramischen Drucksensorplattform für das Wasserstoffmanagement der industriellen Stoffwirtschaft der Zukunft; Teilvorhaben: Entwicklung einer Beschichtungs- und Aufbautechnologie für Drucksensorelemente auf der Basis von ultradünnen keramischen Membranen
Zeitraum
2022-08-01 – 2025-07-31
Bewilligte Summe
235.737,71 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN5025A
Leistungsplansystematik
Brennstoffzellen - Weitere Technologien und nicht zugeordnet [EA2259]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)
Förderprogramm
Energie
Als Zielstellung des Verbundprojektes Keramik-H2-Sensor steht die Entwicklung einer Technologieplattform für Wasserstoff-Drucksensoren für Niederdruckanwendungen bis 2,5 bar im Bereich der elektrochemischen Wasserstofferzeugung bzw. -verarbeitung in Brennstoffzellen. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen dabei zwei verschiedene Aufbaukonzepte verfolgt werden: eine keramische Membran, die auf einen keramischen Grundkörper mittels Glaslot gefügt wird bzw. der Aufbau eines Sensors aus einer keramischen Membran und einem polymerkeramischen Grundkörper. Das Teilvorhaben der Siegert TFT befasst sich mit der Entwicklung einer Beschichtungstechnologie für ultradünne keramische Drucksensormembranen. Hierfür sollen drei unterschiedliche Konzepte verfolgt werden: zwei mit Dünnfilmtechnologie, eines mit Dickschichttechnik. Im Bereich der Dünnfilmtechnologie werden zum Einen klassische CrNi-Funktionsschichten eingesetzt, jedoch soll auch eine neuartige, hochempfindliche Funktionsschicht auf Basis eines Kompositwerkstoffes aus Nickel und Kohlenstoff zum Einsatz kommen. Da für den Aufbau der Sensormuster ein frontbündiges Design angestrebt wird, sind hierfür vielfältige Anpassungen der Beschichtungsprozesse notwendig. Weiterhin muss das Zusammenspiel der keramischen Membranen mit den Dünn- und Dickschichten untersucht werden, um ein langzeitstabiles System aufbauen zu können. Ergänzend zur Beschichtungstechnologie wird sich die Siegert TFT in Kooperation mit der IL Metronic mit dem Aufbau des Drucksensortransmitters beschäftigen.