Brennstoffzellen sind eine vielversprechende Technologie zur Umwandlung von Wasserstoff in elektrische Energie und Wasser. Ein wichtiger Bestandteil von Brennstoffzellen sind die Bipolarplatten, deren Kontaktwiderstand einen erheblichen Einfluss auf die Leistung der Zellen hat. Wenn der Kontaktwiderstand steigt, sinkt die Leistung der Brennstoffzellen. Dieser Widerstand verändert sich vor allem durch Korrosionsprozesse, die durch die Reaktion mit Sauerstoff entstehen. Allerdings ist bislang wenig darüber bekannt, wie genau und unter welchen Bedingungen diese Korrosionsprozesse ablaufen.
Das Projekt Corromap verfolgt das Ziel, diese Wissenslücke zu schließen, indem es Korrosionsprozesse in Brennstoffzellen „in situ“ – also direkt in der funktionalen Zelle – untersucht. Hierzu wird eine spezielle Sensorik entwickelt und in die Brennstoffzellen integriert. Unter Laborbedingungen werden dabei verschiedene Korrosionsfaktoren wie Wasserstoffüber- oder -unterversorgung, Feuchtigkeit und Temperatur variiert. Der entscheidende Schritt ist der Einbau der Sensorik in Brennstoffzellenstapel, die die notwendige Leistung für Anwendungen wie PKW-Motoren liefern können.
Das Projekt richtet sich langfristig auf die Entwicklung einer leistungsfähigen Brennstoffzellentechnologie aus, die in einer zunehmend auf Wasserstoffwirtschaft ausgerichteten Zukunft eine zentrale Rolle spielt. Dabei wird es nicht nur darum gehen, Brennstoffzellen effizienter zu machen, sondern auch Lösungen zu finden, wie man Korrosion und die damit verbundenen Leistungsabfälle in der Brennstoffzellenproduktion verhindern kann. Hierzu werden unter anderem die Betriebszustände von Brennstoffzellen überwacht und gesteuert, etwa durch Temperaturregelungen wie Vorheizen, um Korrosion zu minimieren. Ein weiterer Ansatz ist die Optimierung der eingesetzten Werkstoffe und Beschichtungen, etwa durch den Einsatz von rostfreiem Stahl mit Goldschicht, auch wenn dies kostspielig ist.
Die eingesetzte Prüftechnik wird entscheidende Erkenntnisse liefern, die sowohl zur Verbesserung der Brennstoffzellentechnologie als auch zur Wettbewerbsfähigkeit der Produktion beitragen können. Das Projekt Corromap wird dabei von einem interdisziplinären Team aus Wissenschaftlern und Unternehmen unterstützt. Neben dem ZBT – Zentrum für BrennstoffzellenTechnik sind auch Unternehmen aus der Metallindustrie beteiligt, die ihre Expertise in das Projekt einbringen.
Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz fördert das Projekt Corromap mit rund 500.000 Euro im Programm Industrielle Gemeinschaftsforschung. An der Förderung sind die Fachhochschule Südwestfalen und das ZBT jeweils mit 50 Prozent beteiligt.
Projektlaufzeit:
01.11.2023 – 31.10.2026
Fördermittelgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
Projektträger:
PtJ – Projektträger Jülich
Förderkennzeichen:
03EI3079B
Quelle:
https://www.fh-swf.de/de/ueber_uns/presse/article_detail_preview_4249.php
Abteilung Elektrochemische Komponenten
