Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSPWie hoch genau Deutschlands Bedarf an Grünem Wasserstoff zukünftig sein wird, ist derzeit noch nicht absehbar. Klar ist allerdings, dass der Bedarf mehrere Hundertmillionen Tonnen Wasserstoff jährlich betragen wird. Ziel der Nationalen Wasserstoffstrategie ist der Aufbau von möglichst 5 GW Elektrolyse-Kapazität bis 2030 allein in Deutschland - im neuen Koalitionsvertrag wurde das Ausbauziel auf 10 GW angehoben.
Dafür braucht es effiziente, langlebige, robuste, günstige und skalierbare Elektrolyseure. Zwar sind bereits heute große Elektrolyseure auf dem Markt, die effizient und über lange Zeiträume arbeiten, allerdings erfolgt ihre Herstellung noch immer größtenteils in Handarbeit. Das ist zeitaufwändig, kostenintensiv und fehleranfällig. Die serienmäßige Herstellung von Elektrolyseuren, die modular an ihre jeweiligen Einsatzorte angepasst werden können, wäre ein deutlicher Fortschritt - auch um Grünen Wasserstoff wettbewerbsfähig zu machen.
Das Leitprojekt H2Giga verschreibt sich daher der Entwicklung serieller Produktion von Elektrolyseuren – und das technologieoffen. Gemeinsam bringen etablierte Elektrolyseur-Hersteller, Zulieferer aus verschiedenen Technologiebereichen - darunter viele mittelständische und kleine Unternehmen - sowie Forschungseinrichtungen und Universitäten bestehende Elektrolyse-Technologien weiter voran.
Kurzfassung
Industrialisierung der Elektrolyseur-Stackproduktion auf Ebene der Zellkomponenten und Stapel durch ein industrialisierungsfähiges, produktnahes Konzept, eine Verbesserung der technisch-wirtschaftlichen Eigenschaften und die Entwicklung industrieller Produktionsverfahren
Forschungsthemen IMWS
Abgestimmte, skalenübergreifende, 2D- und 3dD-mikrostrukturelle Charakterisierung und Evaluation von Aktivmaterialien und katalysatorbeschichteten Membranen zur Identifikation von relevanten Strukturen und Degradationsmechanismen
Fokus
Katalysatorbeschichtete Membran (CCM) und die 3-dimensionale Struktur der Katalysatoren und deren Veränderung im Betrieb
Methoden
SEM, TEM, EDX, CT, XRD, XPS, ToF-SIMS, AFM, ESEM … - Erarbeitung der Methodik ist Teil des Projektes
