C4M – Katalysatorbeschichtete Membranen für Elektrolyse und Brennstoffzellen einfacher herstellen

Im C4M-Projektvorhaben soll ein am IEK-14 entwickeltes Laborverfahren zur vereinfachten Herstellung von mit Katalysator beschichtete Membranen (CCM = Catalyst Coated Membrane) in den Pilotanlagenmaßstab übertragen und dabei zwei technische Ausführungen untersucht werden. Die optimale Ausführung soll später bei einem Projektpartner in der kommerziellen Fertigung von CCMs für Wasserelektrolyseure und/oder Brennstoffzellen eingesetzt werden.

Das Konsortium will hierzu die Beschichtungsstoffe für die Verwendung in zwei unterschiedlichen Pilotanlagen und Verfahren entwickeln. Beide Verfahren haben gemein, dass sie die CCMs in einer Anlage ausschließlich durch Gießtechniken herstellen und dafür nur unterschiedliche Beschichtungsstoffe benötigen. Diese Vorgehensweise stellt eine große Vereinfachung im Vergleich zu bisherigen CCM-Produktionsverfahren dar, wodurch Kosten und Materialien eingespart werden können.

Unterschiede weisen beide Verfahren in ihrem Material-Nutzungsgrad sowie ihrem Potential bezüglich der Vermeidung von fluorhaltigen Abfallstoffen auf. Während hierzu in einem Verfahren eine Recycling-Technik in Kombination mit intermittierender Schlitzdüsen-Beschichtung mit anschließender Dekaschierung verwendet wird, wird im zweiten Verfahren die kontinuierliche Commabar-Beschichtung auf fluorreduzierten oder fluorfreien Substraten untersucht.

Durch die gemeinsame Entwicklung der Beschichtungsstoffe und Verfahren kann so die Variante der CCM-Gießtechnik-Produktion identifiziert werden, mit der bei minimalem Materialeinsatz, und minimalen Aufkommen von Abfallstoffen, maximal leistungsfähige CCMs für Wasserelektrolyse- und Brennstoffzellen produziert werden können.

Das ZBT ist in diesem Projekt für die umfangreiche elektrochemische Charakterisierung der hergestellten Proben verantwortlich. Durch die Messung verschiedener Eigenschaften lassen sich Rückschlüsse auf die Einflüsse einzelner Herstellungsparameter auf die Leistungsfähigkeit der CCM ziehen.

 

Zeitraum:

01.11.2023 bis  31.10.2026

Bewilligte Summe:

279.467,55 €

Ausführende Stelle:

ZBT – Zentrum für BrennstoffzellenTechnik, Duisburg, Nordrhein-Westfalen

Förderkennzeichen:

03EI3079B

Verbundvorhaben:

01251963/1  –  C4M

Zuwendungsgeber:

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Projektträger:

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)

Quelle:

https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&q=Zentrum%20f%C3%BCr%20Brennstoffzellen-Technik%20GmbH&v=10&s=12&id=16884597

 

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