Titan-Substitution in der PEMWE durch alternative Bipolarplatten und poröse Transportstrukturen mit Beschichtung, Teilvorhaben: Titan- und titanreduzierte Bipolarplatten

Description: In dem vorliegenden Vorhaben sollen Alternativen für die konventionell Titan-basierten Bauteile in einer Protonenaustauschmembran-Wasserelektrolyseure entwickelt und optimiert werden. Haupt-ziele stellen dabei die Kosten- und Materialeinsparung sowie die gleichzeitige Erhöhung der Effizienz und Lebensdauer dar. In TiSPA wird dabei die komplette Wertschöpfungskette von der Bearbeitung der Grundmaterialien, deren Beschichtung bis hin zur Verwendung im Elektrolyse-Stack abgebildet. Die Arbeiten von Eisenhuth sind v.a. im Arbeitspaket 1: Entwicklung und Optimierung von Titan-Bipolarplatten mit den Unterarbeitspaketen AP 1.1 Herstellung von Optimierung von Titan-Composite-Bipolarplatten, Titanlegierungen und Voll-Titanplatten Hier ist die Optimierung und Kostenreduktion titanbasierter Bipolarplatten in PEM-Elektrolyseuren angestrebt. Aufgaben: Materialauswahl und Analyse, Vergleich der Materialkosten und der Verfüg-barkeit, Analyse der Produktionsprozesse und Oberflächenbehandlung und Beschichtungen. AP 1.2 Additive Herstellung der Titan- und titanreduzierten Bipolarplatten mit verschiedenen Designs (EIS). Aufgaben: Materialauswahl und -optimierung,. Auswahl von Legierungen, Material-auswahl zur Sicherstellung der Kompatibilität, AP 1.3 Proof-of-concept-Ermittlung: Herstellung von Edelstahlbasierten-Bipolarplatten konventionell und mit additiven Herstellverfahren und verschiedenen Designs. Aufgaben: Herstellung der Geometrie entsprechenden Platten aus Titan und Edelstahl AP 1.4 Analyse der Korrosionsbeständigkeit von Beschichtungen von Titan- und Edelstahlplatten & Optimierung von Titan- und Edelstahl-Beschichtungs-Verfahren Aufgabe: Erstellung von Beschichtungen und Untersuchungen dieser Beschichtungen AP 1.5 Testung der Platten: Ex situ und in situ in Testsystemen Aufgabe: Single-Cell-Tests in Testständen

SupportProgram

Tags: Titan ? Zusatzstoff ? Edelstahl ? Beschichtung ? Produktionstechnik ? Vergleichsanalyse ? Oberflächenbehandlung ? Arbeit ? Legierung ? ex-situ ?

Region: Lower Saxony

Bounding boxes: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• Whitecell Eisenhuth GmbH & Co. KG (Projektverantwortung)

Time ranges: 2025-07-01 - 2028-06-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub-project: Titanium and titanium-reduced bipolar plates
  Description: The aim of this project is to develop and optimize alternatives for the conventional titanium-based components in a proton exchange membrane water electrolyser. The main objectives are cost and material savings and a simultaneous increase in efficiency and service life. TiSPA covers the entire value chain from the processing of the base materials and their coating through to their use in the electrolysis stack. Eisenhuth's work is primarily focused on work package 1: Development and optimization of titanium bipolar plates with the sub-work packages WP 1.1 Production and optimization of titanium composite bipolar plates, titanium alloys and full titanium plates The aim here is to optimize and reduce the costs of titanium-based bipolar plates in PEM electrolysers. Tasks: Material selection and analysis, comparison of material costs and availability, analysis of production processes and surface treatment and coatings. WP 1.2 Additive manufacturing of titanium and titanium-reduced bipolar plates with different designs (EIS). Tasks: Material selection and optimization,. Selection of alloys, material selection to ensure compatibility, WP 1.3 Proof-of-concept determination: Production of stainless steel-based bipolar plates conventionally and with additive manufacturing processes and various designs WP 1.4 Analysis of the corrosion resistance of coatings of titanium and stainless steel plates & optimization of titanium and stainless steel coating processes Task: Creation of coatings and investigations of these coatings WP 1.5 Testing of the plates: Ex situ and in situ in test systems Task: Single-cell tests in test rigs https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139286

Status

Aktiv

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