Erzeugung
PowerMem: Wie Membranen für die PEM-Elektrolyse langsamer altern und effizienter arbeiten
Die Protonenaustauschmembran zählt zu den kritischen Elementen der PEM-Elektrolyse, da sie noch zu schnell altert und damit die Effizienz der Elektrolyse senkt. Das Projekt PowerMem erarbeitet besonders dünne, aber gleichzeitig sehr gasdichte und stabile Hochleistungsmembranen. Insgesamt wird damit diese wichtige Elektrolysetechnologie noch effizienter und erschwinglicher.
Zentral für den Einstieg in eine Wasserstoff-Wirtschaft ist die Verfügbarkeit von Grünem Wasserstoff. Dazu braucht es Verfahren, mit deren Hilfe sich Grüner Wasserstoff effizient und in großem Maßstab herstellen lässt. Die Protonenaustauschmembran-Wasserelektrolyse (PEM-Elektrolyse) gilt als eine der effizientesten und flexibelsten Technologien zur Wasserstoff-Produktion. Das Wasserstoff-Leitprojekt H2Giga entwickelt daher Möglichkeiten, PEM-Elektrolyseure seriell herzustellen. Allerdings zählt die namensgebende Protonenaustauschmembran zu den kritischen Elementen der PEM-Elektrolyse, da sie noch zu schnell altert und damit die Effizienz der Elektrolyse senkt. Zudem könnte die Grundfunktion der Membran als leitfähige Barriere gegen den schädlichen Übertritt des entstehenden Wasserstoffs auf die falsche Seite der Elektrolysezelle noch gesteigert werden. Genau daran arbeitet das Projekt PowerMem: Durch Kombination verschiedener innovativer Ansätze werden besonders dünne, aber gleichzeitig sehr gasdichte und stabile Hochleistungsmembranen für die PEM-Elektrolyse erarbeitet. Insgesamt wird damit diese wichtige Elektrolysetechnologie noch effizienter und erschwinglicher.
Langtitel: Höhere Lebensdauer und Umwandlungseffizienz durch Hochleistungsmembranen für die saure Wasserelektrolyse mit Festelektrolytmembranen
Förderkennzeichen: 03EW0012A–B
Gesamtfördersumme: ca. 2 Mio. Euro
Partner: Forschungszentrum Jülich GmbH - Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg (Koordination), Leibniz Universität Hannover
Projektlaufzeit: 01.01.2021 – 31.12.2023
Kontakt in das Projekt:
Dr. Thomas Böhm
Koordinator des Projekts PowerMem
Forschungszentrum Jülich GmbH - Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg
+49 (0) 9131 12538-168
t.boehm@fz-juelich.de