Elektrolyse

Mit dem zunehmenden Einsatz von regenerativen Energien in Industrie, Mobilität und Haushalten wird die Speicherung von Energie zu einem wichtigen Thema.

Da Strom aus Sonnen- oder Windenergie in vielen Fällen nicht direkt genutzt werden kann, ist Wasserstoff ein wichtiger Energieträger für die zukünftige Gestaltung unseres Energiesystems. Das ZBT forscht auf dem Gebiet der Wasserelektrolyse, von der Bauteilentwicklung über die Charakterisierung von Materialien und Bauteilen bis hin zu deren Prüfung.

AEM-Wasserelektrolyse

Die Arbeitsgruppe AEM-Elektrolyse- und Brennstoffzellen beschäftigt sich insbesondere mit der Anwendung von Anionen Austauscher Membranen (AEM) in Wasserelektrolyse- und Brennstoffzellen. Die AEM-Technologie ermöglicht es, edelmetallfreie Katalysatoren mit den etablierten Herstellungsverfahren und Konstruktionen aus PEM-Elektrolyse-Brennstoffzellen zu verknüpfen

ZBT-Wissenschaftlerin Miriam Hesse an einem Elektrolyseteststand

PEM-Elektrolyse

PEM-Wasserelektrolyse bietet hohe Effizienz und kompakte Systemaufbauten, mit industriellen Leistungen von bis zu mehreren hundert Megawatt. Die Nutzung edler Materialien führt zu höheren Investitionskosten, aber laufende Forschung in Bereichen wie Materialentwicklung und Degradationsanalysen zielt darauf ab, die Technologie weiter zu verbessern und ihre Lebensdauer zu verlängern.

Mann steht an Elektrolyse-Teststand, den er über einen Computer steuert.

Test- und Prüfverfahren für Elektrolyse-Komponenten und -Systeme

Zur Herstellung von Wasserstoff über die Elektrolyse von Wasser entwickelt und betreibt das ZBT Labortestzellen, die der Charakterisierung von Zellkomponenten wie Membranen, Katalysatoren und Stromverteilern dienen. Untersucht werden Materialien für PEM- und AEM-Elektrolyse.

Zusätzlich bietet das ZBT Testmöglichkeiten für Elektrolyse-Stapel und -Systeme mit einer maximalen elektrischen Leistung von 40 kW und Drücken bis zu 35 bar. Diese ermöglichen umfassende Test- und Degradationsanalysen, einschließlich Gasanalysen und Echtzeitüberwachung. Testplätze für Einzelzellen und Stacks sowie verschiedene Software-Tools zur Analyse stehen zur Verfügung.

Charakterisierung und Performance-Tests für Membranen, Katalysatoren und Stacks
Lebensdauertests unter realen Betriebsbedingungen
Effizienz- und Belastungsanalysen

Abteilungsleiterin Elektrolyse

Dr. Natalia Levin

+49 203 7598-4282

n.levin@zbt.de