Hochintegrierte Sorptionsmaterialien als Thermobooster für PEM-Brennstoffzellen

Im Rahmen der Energiewende spielt Wasserstoff eine zentrale Rolle als umweltfreundlicher Energieträger. Dabei sind Polymer-Elektrolyt-Membran (PEM)-Brennstoffzellen von entscheidender Bedeutung, stehen jedoch noch vor erheblichen Herausforderungen: z. B. der effizienten Wärmeabfuhr während des Brennstoffzellenbetriebs, insbesondere bei hohen Leistungsdichten, sowie dem Kaltstartverhalten. Bei Umgebungstemperaturen unter 0 °C können Startprobleme und Degradation der Zellkomponenten auftreten. Das Vorhaben ThermOSS zielt auf eine technologische Lösung für den Kaltstart von hochleistungsfähigen PEM-Brennstoffzellen durch die Entwicklung eines thermo-chemischen Boosters für eine PEM-Brennstoffzelle ab. Dabei sollen Metallhydride in unmittelbarer Nähe zur Membran zum Einsatz kommen. Die exotherme Reaktionswärme der Hydridbildung soll genutzt werden, um die Kaltstartleistung zu verbessern und die Membrandegradation zu minimieren. Die Prototypen werden auf Grundlage einer existierenden PEM-Testplattform der TU Chemnitz, dem „Open-Source-Stack“ (OSS) entwickelt.