Spitzenleistung Alkalischer Elektrolyseure durch innovative Stack-Designs: ENDURE, ein dreijähriges, von der EU finanziertes Projekt, ist eine bahnbrechende Initiative, die darauf abzielt, die Leistung und Lebensdauer von alkalischen Elektrolyseuren, einer wichtigen Technologie für die Erzeugung von grünem Wasserstoff, erheblich zu verbessern.
Das Projekt zielt darauf ab, dies durch die Entwicklung neuartiger poröser Elektroden (PTE) mit 3D-Struktur zu erreichen, die sowohl die Elektrochemie als auch den Massentransport innerhalb von Elektrolysezellen verbessern. Durch den Ersatz teurer Platingruppenmetalle (PGM) durch nachhaltigere Materialien und den Einsatz fortschrittlicher Simulationstechniken wie der numerischen Strömungsmechanik (CFD) soll ENDURE der Wasserstoffindustrie leistungsstarke und kostengünstige Lösungen bieten.
Sobald der Prototyp-Stack entwickelt ist, wird seine Leistung rigoros getestet und validiert. Das ZSW ist ein führender Partner im ENDURE-Projekt, dessen Schwerpunkt auf fortschrittlichen Test- und beschleunigten Validierungsverfahren für alkalische Elektrolyseure liegt, mit dem Ziel, deren Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit drastisch zu verbessern. In diesem Zusammenhang wird eine Reihe harmonisierter Testprotokolle entwickelt, um Verbesserungen auf Einzelzellen- und Stack-Ebene zu bewerten. Zusätzlich zu den Leistungstests werden Post-Mortem-Analysen an gebrauchten Komponenten durchgeführt, um die Degradationsmechanismen zu verstehen und zukünftige Designs weiter zu verbessern.
Darüber hinaus verfolgt das ZSW verschiedene Ansätze für die Zn-Beschichtung, um eine NiZn-Legierung auf der obersten Schicht der PTEs zu erzeugen. Dazu gehören Galvanisieren, Feuerverzinken und Sintern. Die Beschichtungsverfahren werden optimiert, um eine hochaktive und gut haftende Raney-Nickel-Oberfläche zu erzeugen, die sich für eine schnelle Skalierung und hocheffiziente Massenproduktion eignet und auch zur Reduzierung der Investitionskosten beiträgt.
Im Rahmen des ENDURE-Projekts wird vom Konsortium ein edelmetall-freier alkalischer Elektrolysestack mit PEM-ähnlicher Leistung und geringer Degradationsrate entwickelt.
Koordination
Stargate Hydrogen Solutions OÜ
Projektpartner
Center for Solar Energy and Hydrogen Research (ZSW)
Université Catholique de Louvain
Zeitplan und Budget
Start: 01.01.2024
Dauer: 36 Monate
Fördermittel: ca. 2,5 Mio. Euro
Finanzierungsstelle: Clean Hydrogen Partnership