Greenlight Teststand, Julian Kapp

Abteilung Neue Materialien und Technologien

Die Kernaufgabe der Abteilung liegt in der Unterstützung bei der Entwicklung neuer Materialien und Technologien für die Wasserstoff-, Brennstoffzellen- und Elektrolysetechnik. Schwerpunkte liegen auf der Analyse von Werkstoffen sowie der Entwicklung und Optimierung von Prozessen.

Die Abteilung „Neue Materialien und Technologien“ verknüpft Grundlagenforschung und Industrieanwendungen miteinander. Dabei steht die Entwicklung und Charakterisierung neuer Materialien für die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnik sowie die die Optimierung von Messmethoden und neuartiger Prozesse im Vordergrund. Die Einsatzgebiete der Materialien und Technologien reichen von kleineren portablen Brennstoffzellensystemen bis hin zu zukunftsorientierten Anwendungen im Schiff- und Flugverkehr.

Mit Hilfe von Standardisierungsmaßnahmen werden neue methodische Kompetenzen erworben. Produkt- und Prozess­optimierungen sowie die Entwicklung von Prüfkonzepten für unterschiedliche Brennstoffzellen- und Elektrolysetypen (NT-PEM, HT-PEM, NT-AEM) stehen ebenfalls im Fokus der Arbeiten. Transport- und Reaktionsmechanismen in einzelnen Materialien, Komponenten oder gesamten Anlagen werden neben der experimentellen Charakterisierung anhand verschiedener Modellierungs- und Simulationsmethoden untersucht.

In den drei Arbeitsgruppen „Materialanalyse und Qualitätssicherung“, „Modellierung und Simulation“ sowie „AEM Elektrolyse- und Brennstoffzellen“ werden neben Material- und Technologieentwicklungen simulative Untersuchungen zu strömungstechnischen und multiphysikalischen Fragestellungen in verfahrenstechnischen Komponenten bearbeitet.

REM, NMT

Kontakt

Abteilungsleiterin Neue Materialien und Technologien

Dr. Susanne Palecki
+49 203 7598-2352

Arbeitsgruppe Materialanalyse und Qualitätssicherung

Die Arbeitsgruppe Materialanalyse und Qualitätssicherung beschäftigt sich mit der  Entwicklung von Prüfprotokollen und Qualitätsstandards, die eine zuverlässige Charakterisierung von Komponenten für Brennstoffzellen- und Elektrolyseanwendungen ermöglichen.

Ein Schwerpunkt liegt auf der Analyse und Optimierung von Komponenten wie MEA-Materialien, Substrate und Beschichtungen für Bipolarplatten. Ziel ist es, Materialeigenschaften systematisch zu bewerten und deren Verhalten unter Betriebsbelastungen wie Kaltstart, Frost oder Alterung zu untersuchen.

Zusätzlich unterstützen wir Industriepartner mit Simulationen poröser Materialien, der Bewertung von Beschichtungsprozessen sowie der Überführung neuer Verfahren in industrielle Abläufe.

 

mehr zu unseren Mess- und Prüfverfahren

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Gruppenleiterin Materialanalyse und Qualitätssicherung

Verena Lukassek
+49 203 7598-2343
Verena Lukassek, Mitarbeiterinnenfoto

Arbeitsgruppe Modellierung und Simulation

Die Arbeitsgruppe Modellierung & Simulation entwickelt physikalisch fundierte Modelle zur Analyse von Transport- und Reaktionsprozessen entlang der Wasserstoff-Wertschöpfungskette – von der Mikrostruktur poröser Materialien bis hin zur Systemsimulation ganzer Anlagen.

Wir kombinieren detaillierte CFD- und Mehrphasenmodelle (z. B. Lattice-Boltzmann, OpenFOAM) mit reduzierten und datenbasierten Methoden, um effizient Designvarianten zu bewerten, Degradationsprozesse vorherzusagen und Regelungsstrategien zu entwickeln. Anwendungen reichen von Einzelzellen und Stacksimulationen über Tankbefüllung bis zu Power-to-X-Systemen und Wasserstofftankstellen.

Unsere Modelle sind eng mit Experimenten verknüpft und liefern validierte Simulationsdaten für eine zielgerichtete Optimierung komplexer Wasserstofftechnologien.

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Gruppenleiter Modellierung und Simulation

Lukas Feierabend
+49 203 7598-2353

Arbeitsgruppe AEM Elektrolyse

Die Arbeitsgruppe AEM-Wasserelektrolyse entwickelt Schlüsseltechnologien für eine nachhaltige, edelmetallfreie Wasserstofferzeugung. Dabei kombinieren wir die Vorteile alkalischer Elektrolyse mit der PEM-Membrantechnologie, um leistungsstarke und skalierbare AEM-Elektrolyseure zu realisieren.

Unser Fokus liegt auf der Synthese und Charakterisierung edelmetallfreier Katalysatoren, der Entwicklung innovativer Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) sowie auf beschichtungstechnischen Verfahren wie Rakel-, Schlitzdüsen- oder Sprühauftrag. Durch praxisnahe Langzeitversuche mit Zellflächen bis 25 cm² und Drücken bis 8 bar analysieren wir Materialien unter realen Bedingungen.

Mit hochauflösender Analytik sichern wir die Qualität unserer Entwicklungen – und schaffen damit die Basis für eine skalierbare, industrielle AEM-Elektrolyse.

Teststand für AEM-Elektrolyse im ZBT - Zentrum für BrennstoffzellenTechnik
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Kontakt

Gruppenleiter AEM-Elektrolyse

Dr. Moritz Pilaski
+49 203 7598-3408

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