Entwicklung von Schnellalterungsmethoden (AST) für Raney-Nickel-Kathoden und Diaphragmen in der Alkalischen Wasserelektrolyse (AEL) in Kombination mit einem großserientauglichen Beschichtungsverfahren, Teilvorhaben: AST-Methode auf Membranebene

Description: Das gemeinsame Projekt umfasst angewandte Forschung und Entwicklung für die effiziente und nachhaltige Produktion von grünem Wasserstoff durch alkalische Wasserelektrolyse (AEL). Das Hauptziel ist die Entwicklung und Validierung von beschleunigten Belastungstests (AST) für Raney-Nickel-Kathoden und Zirkonium-Diaphragmen. Diese AST-Methoden sollen die Forschungs- und Validierungszyklen deutlich verkürzen, um langlebige und effiziente Elektrolyseure auf den Markt zu bringen. Ziel ist es, den Markthochlauf der Elektrolyse zu beschleunigen und Wertschöpfung und Arbeitsplätze in Deutschland zu sichern und auszubauen. Die Partner - Oberland Mangold (OM), McPhy, DITF und ZSW - bringen umfangreiche Vorarbeiten und eine breite Infrastruktur in das Projekt ein. Für die Nickel-Aluminium(NiAl)-Beschichtung der Kathoden setzt OM ein innovatives Beschichtungsverfahren (TPT, thermal post treatment) ein und optimiert es im Hinblick auf Serienproduktion, Langzeitstabilität und Kosteneffizienz. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Optimierung der Elektrolytqualität, um die Degradation der AEL-Zelle bzw. des Stacks zu minimieren. Dies trägt dazu bei, die Lebensdauer des gesamten Elektrolyseurs zu verlängern und die Betriebs- und Wartungskosten zu senken. Im Teilvorhaben der DITF werden künstliche Schadensbilder an Diaphragmen erzeugt und untersucht. Aus dem Abgleich mit den Schadensbildern der im Elektrolyseurgebrauch gealterten Membranen mit den künstlich gealterten Membranen soll untersucht werden ob die Alterungsmethoden relevante und realistische Schadensbilder in kurzer Zeit erzeugen können (beschleunigte Belastungstest). Die Entwicklung der dafür benötigten Alterungsmethoden bilden, zusammen mit den dafür benötigten analytischen Methoden, den Kern der Arbeiten der DITF.

SupportProgram

Tags: Grüner Wasserstoff ? Deutschland ? Elektrolyse ? Beschichtung ? Analyseverfahren ? Arbeitsplatz ? Forschung und Entwicklung ? Angewandte Wissenschaft ? Nachhaltige Produktion ? Kosteneffizienz ? Arbeit ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2025-04-01 - 2028-03-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub-project: AST method at membrane level
  Description: The joint project comprises applied research and development for the efficient and sustainable production of green hydrogen by alkaline water electrolysis (AEL). The main objective is the development and validation of accelerated stress tests (AST) for Raney nickel cathodes and zirconium diaphragms. These AST methods are intended to significantly shorten the research and validation cycles in order to bring durable and efficient electrolyzers to the market. The aim is to accelerate the market ramp-up of electrolysis and to secure and expand value creation and jobs in Germany. The partners - Oberland Mangold (OM), McPhy, DITF and ZSW - are contributing extensive preliminary work and a broad infrastructure to the project. OM is using an innovative coating process (TPT, thermal post treatment) for the nickel-aluminium (NiAl) coating of the cathodes and is optimizing it with regard to series production, long-term stability and cost efficiency. Another focus is the optimization of the electrolyte quality in order to minimize the degradation of the AEL cell or stack. This helps to extend the service life of the entire electrolyser and reduce operating and maintenance costs. In the DITF sub-project, artificial damage patterns on diaphragms are generated and investigated. By comparing the damage patterns of the membranes aged during electrolyser use with the artificially aged membranes, it will be investigated whether the ageing methods can generate relevant and realistic damage patterns in a short time (accelerated stress test). The development of the aging methods required for this, together with the analytical methods required for this, form the core of the DITF's work. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139840

Status

Aktiv

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