2016-01-01  –  2018-12-31

267.343,21 EUR

ELB Elektrolysetechnik GmbH, Langgöns, Hessen

03ET6058F

Wasserstofferzeugung - Elektrolyse - alkalisch [EA2722]

01162804/1  –  GreenH2

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)

Energie

Projektziel ist die Entwicklung neuartiger Elektrodenmaterialen für die alkalische Wasserelektrolyse, die bei deutlich höheren Stromdichten (bis 10 kA/m²) und starken Lastschwankungen sowie hoher Effizienz (80%) und Langlebigkeit (90.000 h) betrieben und zu niedrigen spezifischen Kosten hergestellt werden können. Das Ziel soll durch ein innovatives lasergestütztes Strukturierungsverfahren von elektrokatalytischen Metalloberflächen erreicht werden. Diese Materialien besitzen eine sehr hohe aktive Oberfläche, die aufgrund der hohen Dichte an Defektstellen zu einer hohen katalytischen Aktivität für die H2- bzw. O2-Entwicklung führt. Darüber hinaus profitieren diese neuartigen laserstrukturierten Materialien von einer hohen mechanischen Belastbarkeit bzw. Langzeitstabilität sowie einer erhöhten elektrischen Leitfähigkeit, da sie aus Vollmaterial bestehen. Zum Erreichen des Projektziels steht die Optimierung der Elektrodenstruktur auf Labor- und Kleinserienmaßstab im Hinblick auf eine sehr hohe elektrochemische Aktivität für die H2- als auch die O2-Entwicklungsreaktion, verbunden mit einem geringen Degradationsverhalten im Vordergrund. Hierfür werden in mehreren Iterationsschritten Anpassungen hinsichtlich Strukturierungsprozessführung als auch Legierungszusammensetzung vorgenommen. Es ist vorgesehen, einen speziellen Testelektrolyseur für die Erprobung der strukturierten Elektroden in Kachelgröße (0,25 m²) aufzubauen und in Betrieb zu nehmen, welche am Fraunhofer IFAM positioniert ist und in dem unter realen Betriebsbedingungen Testungen durchgeführt werden können. Die Ergebnisse sollen nach ökonomischen und technischen Gesichtspunkten bewertet werden, um Schlüsse für eine neue Elektrolyseurgenerationen zu ziehen.