Projekte
Fluorfreie Membran-Elektroden-Einheiten mit hoher Effizienz, geringem Gasübertritt und langer Lebensdauer zur nachhaltigen Erzeugung von Wasserstoff (Fluorfreie-MEA)
Projektbeschreibung
Im H2Giga-Projekt Fluorfreie-MEA werden kostengünstige fluorfreie Membran-Elektroden-Einheiten für die Wasserelektrolyse entwickelt. Gemeinsam im Verbund mit Hahn-Schickard und Fumatech BWT GmbH soll so die nächste Generation von Membran-Elektroden-Einheiten für die kostengünstige und umweltfreundliche Erzeugung von Grünem Wasserstoff hergestellt werden.
Die auf einer Polymerelektrolyt-Membran basierende Wasserelektrolyse ist eine zentrale Technologie für die Herstellung von Grünem Wasserstoff. Die Polymerelektrolyt-Membran basiert dabei üblicherweise auf Perfluorsulfonsäuren, da diese eine hohe Stabilität aufweisen. Neueste Membranmaterialien, die auf fluorfreien Kohlenwasserstoffen basieren, haben jedoch das Potential, die Perfluorsulfonsäuren in mehreren Eigenschaften deutlich zu übertreffen. Sie verfügen über signifikant geringere Gaspermeabilität und höhere Stabilität auch bei hohen Temperaturen (T > 80 °C). Zudem beinhaltet die Synthese von Kohlenwasserstoffmembranen keine Fluorchemie, so dass die Herstellung dieses Membrantyps potentiell wesentlich günstiger und umweltfreundlicher als die Herstellung von Perfluorsulfonsäuren ist.
Um diese Vorteile zu nutzen, sollen im Verbundvorhaben leistungsfähige fluorfreie MEAs (engl: membrane-electrode-assemblies) mittels skalierbarer Technologien entwickelt werden. Als Teil der Wasserstoff-Leitprojekte des BMBF trägt “Fluorfreie-MEA“ so dazu bei, effiziente und kostengünstige Wasserelektrolyseure der nächsten Generation herzustellen.
Laufzeit
01.04.2021 bis 31.03.2023
Projektleitung
Dr. Severin Vierrath
Ansprechpartner/in
Dr. Severin Vierrath
Telefon:+49 761 203-54060
E-Mail:severin.vierrath@imtek.uni-freiburg.de
Kooperationspartner
Hahn-Schickard Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.
Fumatech BWT GmbH
Finanzierung
BMBF
Schlagworte
Wasser-Elektrolyse, PEM-Elektrolyse, Elektrolyse, Wasserstoff, Kohlenwasserstoffmembranen
Water electrolysis, PEM-electrolysis, electrolysis, hydrogen, hydrocarbon membranes