Die elektrochemische Zersetzung von Wasser ist eine aussichtsreiche Technologie für die Bereitstellung des Energieträgers Wasserstoff mit elektrischer Energie aus erneuerbaren Quellen. Jedoch hat die Reaktionsführung ihre Tücken. Der erste Vortrag liefert einen Überblick über die Grundlagen der Elektrolyse und die verschiedenen Typen von Elektrolyseuren. Auch zeigt er Chancen und Herausforderungen für die Galvanotechnik auf.
Um die Brennstoffzellentechnologie flächendeckend einzuführen, bedarf es Produkt- wie Prozessinnovationen. Zentrales Ziel des in einem weiteren Vortrag vorgestellten Forschungsprojekts AluBiPEM ist der Einsatz von Aluminium als Substratwerkstoff für die Schlüsselkomponente Bipolarplatte (BPP).
Elektrolyseure günstig fertigen
Um den prognostizierten Bedarf an Wasserstoff decken zu können, ist es nötig, mehr Elektrolyseure zu fertigen. Eine vielversprechende Strategie für die günstige Herstellung der metallischen Komponenten eines Stacks ist die Funktionalisierung mit galvanisch aufgebrachten Schutzschichten. Im Rahmen des Projekts StacIE („Stack-Scale-up – Industrialisierung PEM-Elektrolyse“) werden Schichtsysteme für Bipolarplatten und poröse Transportschichten erforscht und unter realen Bedingungen in einem Elektrolyseurstack getestet.
Den Iridiumgehalt reduzieren
Das Forschungsprojekt „IREKA – Iridium-reduzierte Anodenkatalysatoren für die PEM-Wasserelektrolyse“ zielt darauf ab, Katalysatormaterialien und -schichten mit einem möglichst geringen Iridiumgehalt zu erzeugen. Die Ergebnisse zeigen, dass galvanische Verfahren für einen sparsamen Materialeinsatz besonders geeignet sind. Das vom BMBF geförderte AEM-Direkt-Projekt als Teil des H2Giga-Leitprojekts untersucht Direktbeschichtungen auf Anionenaustauschmembranen für effiziente Wasserelektrolyse. Der Vortrag präsentiert die stromlose Abscheidung katalytisch aktiver Nickelbeschichtungen und diskutiert die Ergebnisse von Stabilitäts- und Performance-Tests.
Badpflege ohne Chemikalienbedarf
Der im folgenden Vortrag vorgestellte Beschichtungsansatz für Komponenten der Anodenseite umfasst die poröse Transportschicht (PTL) als essenzielle Komponente in einer Elektrolysezelle, um den Stofftransport sowie die Elektronenleitung zu gewährleisten. Er stellt verschiedene Abscheidetechnologien von Platin auf porösen Titansubstraten vor. Der letzte Vortrag stellt einen neuen Rückgewinnungsprozess für eine Eisenbeize vor. Zudem wird ein mögliches Gesamtverfahren für eine zukünftige Badpflege von Metallbeizen ohne Chemikalienbedarf und mit minimalster Abwassermenge präsentiert.