Erzeugung

ElChFest: Festoxid-Elektrolyseurzellen optimieren

Das Projekt ElChFest entwickelt eine dreidimensionale Modellierung für Festoxid-Elektrolyseurzellen mit Ceroxid-basierten Materialien, um Rissbildungen zu erkennen und ihnen entgegenzuwirken.

Das Bild zeigt aus blauen Dreiecken geformte Wellen.
Bild: ©yoshitaka – stock.adobe.com

Materialien, die auf Ceroxid, also einer chemischen Verbindung der Elemente Cer und Sauerstoff basieren, konnten in Vorarbeiten als vielversprechend für elektrolytgestützte Festoxid-Elektrolyseurzellen identifiziert werden. Allerdings haben die Forschenden dabei eine Rissbildung im Feststoffelektrolyten beobachtet, die einen langfristigen Betrieb der Zellen und somit den Transfer in die industrielle Anwendung unmöglich macht. Das Vorhaben ElChFest hat sich zum Ziel gesetzt, die Ursachen der Rissbildung aufzuklären. Dazu bilden die Projektpartner die Zelle mittels einer dreidimensionalen elektro-chemo-mechanischen Modellierung nach. Aus Simulationen leiten sie Betriebs- und Designparameter zur Vermeidung der Rissbildung ab. Mithilfe dieser Parameter soll im Labor eine optimierte Elektrolysezelle entwickelt werden, mit der die Forschenden nachweisen möchten, dass das Material langfristig und ohne Materialversagen nutzbar ist.

Langtitel: Elektro-chemo-mechanische Modellierung von Ceroxid-basierten Festoxidelektrolysezellen

Förderkennzeichen: 03SF0641A

Gesamtfördersumme: ca. 1,8 Mio. Euro

Partner: Forschungszentrum Jülich GmbH (Koordination; IEK-1 u. IEK-2), Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft

Projektlaufzeit: 01.01.2022 – 31.12.2024

Kontakt in das Projekt:

Dr. Christian Lenser
Koordinator des Projekts ElChFest
Forschungszentrum Jülich GmbH

+49 (0) 2461 61-5357

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