Elektrochemische Methoden
Unsere Kernkompetenz liegt in der Anwendung, Entwicklung und Optimierung elektrochemischer Analysemethoden für Hochtemperatur Elektrolyse- oder Brennstoffzellen. Wir untersuchen einzelne Prozesse und Degradationsmechanismen mithilfe von Techniken wie Impedanzspektroskopie und der Analyse der „Distribution of Relaxation Times“. Darüber hinaus werden verschiedene Betriebsmodi, wie beispielsweise die Co-Elektrolyse, untersucht und deren Einfluss auf elektrochemische Prozesse und Parameter ausgewertet.
Untersuchung von Degradationsmechanismen mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie in der Hochtemperatur-Wasserelektrolyse
Durch eine detaillierte Auswertung elektrochemischer Impedanzdaten lassen sich Degradationsmechanismen gezielt physikalischen Prozessen in Festoxid-Elektrolysezellen zuordnen. 1
CO₂-Elektrolyse in Hochtemperatur-Festoxid-Zellen
Durch die gezielte Variation der Betriebsparameter und den Einsatz elektrochemischer Analysemethoden werden die einzelnen Prozesse während der CO₂-Elektrolyse systematisch untersucht. 1 Aufbauend auf diesen Erkenntnissen erfolgt anschließend eine elektrochemische Bewertung von Degradationsmechanismen.
Optimierung der Co-Elektrolyse für die Reaktorkopplung
Die Analyse der individuellen Prozesse und der Zusammensetzung des Produktgases einer Festoxid-Elektrolysezelle ermöglicht eine gezielte Anpassung der Co-Elektrolyse an die Anforderungen nachgeschalteter Reaktoren, beispielsweise für die Methanolsynthese. 1
Elektrolyse von Meer- und Abwasser
Durch elektrochemische Charakterisierung werden die Auswirkungen auf einzelne Prozesse identifiziert, die durch den möglichen Transport von Verunreinigungen auftreten.
Trockene interne Reformierung in Festoxid-Brennstoffzellen
Der Betrieb von Festoxid-Brennstoffzellen mit CH₄/CO₂-Gemischen, wie sie beispielsweise in Biogas enthalten sind, wird experimentell untersucht. Dabei werden einzelne Prozessschritte analysiert und sichere Betriebsbedingungen elektrochemisch bewertet.
Modellierung und digitale Zwillinge
Die Entwicklung digitaler Zwillinge spielt eine zentrale Rolle für das Verständnis komplexer elektrochemischer Systeme wie Festoxid-Zellen. Modelle können helfen, Prozesse besser zu verstehen und die Weiterentwicklung der Technologie zu beschleunigen. 1
In den kommenden Jahren sollen weitere Methoden zur gezielten Analyse einzelner physikalischer Prozesse entwickelt und optimiert werden. 2
Ansprechpartner
Niklas EyckelerPhD Student & Data Management Officer in the Electrochemistry DepartmentGebäude 09.8 / Raum 302+49 2461/61-85900
Letzte Änderung: 11.02.2025