Vier Millionen Euro für mehr Effizienz bei der Wasserstoff-Technologie
Interdisziplinäres Team der TU Chemnitz und TU Berlin unter Federführung der Universität Freiburg setzte sich mit Verbundprojekt im Rahmen des Ideenwettbewerbs „Wasserstoffrepublik Deutschland“ des BMBF durch – Forschung zu membranbasierter alkalischer Elektrolyse für die Wasserstoffproduktion wird mit rund vier Millionen Euro gefördert
-
Im Labor der Professur Polymerchemie der TU Chemnitz werden die für das AEM-Verfahren notwendigen Membranen erzeugt. Foto: Matthias Fejes
Die Professur Polymerchemie (Leitung: Prof. Dr. Michael Sommer) der Technischen Universität Chemnitz beteiligt sich am Wasserstoff-Verbundprojekt „AEMready“. Zur Herstellung von Wasserstoff gibt es mehrere Verfahren – dabei ist die sogenannte AEM-Elektrolyse ein ganz besonderes. AEM steht für „Anion Exchange Membrane“. Dieses Verfahren kommt ohne Edelmetalle aus und kann trotzdem hohe Effizienzgrade erreichen. Dadurch könnten die Kosten zur Produktion von Wasserstoff künftig deutlich sinken.
Die Federführung hat die Albert-Ludwigs-Universität Freiburg inne. Zu den Industriepartnern gehören Siemens und Enapter sowie Ionomr Innovations Inc. aus Vancouver (Kanada) als assoziierter Partner. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Ideenwettbewerbs „Wasserstoffrepublik Deutschland“ für drei Jahre. Die Fördersumme beträgt 4,2 Mio. Euro für die insgesamt fünf am Projekt beteiligten Partner. Das Projekt wird seit dem 1. März 2021 gefördert und läuft bis 29. Februar 2024.
Verbesserung der Effizienz und Lebensdauer von H2-Komponenten
Weitere bekannte Verfahren zur H2-Herstellung sind die PEM-Elektrolyse, die alkalische und die Hochtemperatur-Elektrolyse. Die AEM-Elektrolyse soll die Vorteile der klassischen alkalischen Elektrolyse und der sauren PEM-Elektrolyse („Proton Exchange Membrane“) vereinen. Für die praktische Anwendung ergibt sich daraus das Potential, die Kosten im Zuge der Wasserstoffherstellung drastisch zu senken. Ersparnisse ergeben sich unter anderem daraus, dass die AEM-Elektrolyse einerseits auf günstige Materialien der alkalischen Elektrolyse zurückgreifen kann. Andererseits ermöglicht es die Kombination mit hoher Gasqualität, einer kompakten Anlage zur Herstellung sowie das vorteilhafte Lastverhalten der PEM-Elektrolyse. Das sorgt für höhere Stromdichten und damit mehr Wasserstoff.
Allerdings muss bezüglich Elektrodeneffizienz und -lebendsauer, sowie Membran-Stabilität noch nachgebessert werden. Ein wesentlicher Bestandteil der Forschung im Rahmen von „AEMready“ ist daher, die Effizienz und Lebensdauer von AEM-Elektroden durch Materialentwicklungen zu steigern, damit die Kostenvorteile der AEM-Elektrolyse gänzlich zum Tragen kommen. Zur Erreichung dieser Ziele sollen an der TU Berlin hochaktive NiFe-Katalysatoren und an der TU Chemnitz langzeitstabile Elektrodenbinder-Ionomere entwickelt und am Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg in effiziente, stabile Elektroden eingebaut werden.
Weitere Informationen erteilt Prof. Dr. Michael Sommer, Professur Polymerchemie der TU Chemnitz, Tel. +49 (0)371/531-21230, E-Mail michael.sommer@chemie.tu-chemnitz.de
Matthias Fejes
02.06.2021
