Die zentrale Herausforderung bei der elektrolytischen Wasserstoff-Erzeugung stellt die Realisierung eines hohen elektrischen Wirkungsgrades sowie der Einsatz robuster, kostengünstiger Materialien dar. Wichtige F&E-Aufgaben sind daher die Charakterisierung von katalytisch aktiven Beschichtungen sowie die Erprobung innovativer Materialien (z.B. Zellrahmen, Dichtungen oder Membranen). Ziel dabei ist es Forschungsergebnisse und Innovationen unter möglichst realen Betriebsbedingungen in verschiedenen Größenklassen zu untersuchen, um die Ergebnisse dann in die technisch relevanten Leistungsklassen überführen zu können.
Im Fokus der Untersuchungen stehen dabei die Leistungsfähigkeit unter verschiedenen Betriebsbedingungen sowie die Lebensdauer unter definierten Belastungen.
Das Fachgebiet REG arbeitet seit 2011 intensiv an der Entwicklung und Nutzung von alkalischen Elektrolyseblöcken und Elektrolysesystemen. Im mehreren Verbundprojekten (u.a. P2G-Elektrolyse, QUAREE100, ecoPtG) wurden für die Entwicklung und Erprobung von Prototypen und Demonstrationsblöcken (z.B. ZSW-eigene, alkalische Block-Technologie mit 2.700 cm² Elektrodenfläche, 300 kWel) Teststände aufgebaut und betrieben.
Am ZSW ist in den vergangenen Jahren ein umfangreiches Testfeld entstanden, welches die umfassende Charakterisierung und Untersuchung von Materialien für die alkalische Elektrolyse (z.B. Beschichtungen bzw. Elektroden, Membranen) bis hin zu kompletten Elektrolyseblöcken ermöglicht. Für die verschiedenen Untersuchungen stehen verschiedene Teststände in verschiedenen Leistungsklassen zur Verfügung.