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Nanolegierungen aus Metallpulvern hergestellt im Mikrowellenplasma für die AEM-Elektrolyse

Kontaktperson

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Dr. Eva Jodat

Acting Department Head Functional Materials and Components

Gebäude 09.6 / Raum 1.06

+49 2461/61-9782

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Dr. Kristina Fröhlich

Postdoc, Gefahrstoffbeauftragte

Gebäude 10.22 / Raum 2023

+49 2461/61-85684

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Dr. Francesco Bartoli

Gebäude 04.7 / Raum 311

+49 2461/61-8791

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Die Anionenaustauschmembranelektrolyse (AEMEL) stellt eine Schlüsseltechnologie für den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft dar, denn obwohl sie sich noch im Labormaßstab befindet, vereint sie potenziell die Vorteile konkurrierender Elektrolyseverfahren (alkalische Elektrolyse und Protonenaustauschmembranelektrolyse). Die AEMEL ermöglicht den Einsatz edelmetallfreier Katalysatoren bei gleichzeitig höheren Stromdichten im Betrieb. Eine der größten Herausforderungen ist dabei die Entwicklung von alternativen Katalysatormaterialien, um den Einsatz der typischerweise Nickel-basierten Katalysatoren zu reduzieren. Daher ist das Ziel des Vorhabens die Entwicklung innovativer Katalysatormaterialien aus multinären Legierungen. Diese vereinen die Vorteile von Nanostrukturierung mit denen von Legierungen, wodurch die Leistungsfähigkeit gesteigert und der Materialbedarf gesenkt werden kann. Für das Materialscreening werden KI-gestützte Hochdurchsatz-Experimente durchgeführt, um geeignete Katalysatormaterialzusammensetzungen zu ermitteln. Die identifizierten Legierungen werden am Mikrowellenplasmareaktor unter Verwendung von kommerziellen Metallpulvern als Ausgangsmaterialien hergestellt. und abschließend elektrochemisch sowie im AEMEL Betrieb charakterisiert. 

Projektdauer: 11/2025 - 10/2028

Finanziert durch Mittel der Europäischen Union.