Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM
Der Green Deal der Europäischen Union lässt sich mit dem Versprechen zusammenfassen, der erste
klimaneutrale Kontinent zu werden. In dem geplanten Projekt können wichtige Bausteine zur Erreichung dieses Ziels entwickelt werden. Ein Eckpfeiler zur Erreichung einer nachhaltigen Energiewirtschaft wird die Entwicklung effizienter und wettbewerbsfähiger Speichersysteme sein. Grüner Wasserstoff ist ein viel-seitiger Energieträger, der als alternativer Kraftstoff oder als Reduktionsmittel bei der Herstellung von grünem Stahl eingesetzt werden kann. Die Polymer-Elektrolyt-Membran-Wasserelektrolyse (PEMWE) ist bereits ein geeignetes Mittel zur Herstellung von reinem Wasserstoff als Energiespeicher. Im Rahmen des Projekts werden verschiedene Komponenten bestehender Systeme optimiert, um die Umsetzung eines kostengünstigen und nachhaltigen Produktionsprozesses zu ermöglichen.
Die größte Herausforderung bei der Verbesserung der sauren Wasserelektrolyse besteht in der Verbes-serung der Anode, d. h. der Sauerstoffelektrode. Als Stromverteiler auf der Anodenseite wird Titan verwendet. Nach dem heutigen Stand der Technik werden feine Flussmittel, Maschen oder Sinterteile verwendet. Nachteilig sind insbesondere die hohen Herstellungskosten, die großen Fertigungstoleranzen und die Dicke der Grundkörper. Die im Projekt vorgesehene Weiterentwicklung von hochgefüllten Spezialpapieren auf Basis von Titanfüllstoffen stellt eine vielversprechende Möglichkeit zur großtechnischen Herstellung von Titanstromverteilern dar, wodurch die Herstellungskosten des Stacks deutlich reduziert werden können.