Verbundvorhaben PEP.IN: Industrialisierung PEM-Elektrolyse-Produktion; Teilvorhaben Methodenentwicklung zur Qualitätssicherung

Abstract

Mit dem angestrebten Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft bestand eine zentrale Herausforderung darin, geeignete Produktionsprozesse für Elektrolyseure zu entwickeln, die eine automatisierte Fertigung in hoher Taktzahl ermöglichen. Insbesondere der Stackbau stellt hierbei einen kritischen Engpass dar, da das präzise Stapeln zahlreicher Einzelkomponenten in autonomen, maschinellen Prozessen aufgrund sehr geringer Fehlertoleranzen hochkomplex ist. Bereits vor 2021 wurde in Studien zur Industrialisierung von PEM-Technologien hervorgehoben, dass selbst kleinste Abweichungen in Komponenten oder deren Anordnung signifikante Auswirkungen auf Leistung und Lebensdauer haben können. Gleichzeitig konnten Ansätze und Erfahrungen aus verwandten Technologien, insbesondere der Brennstoffzellenfertigung, teilweise übertragen werden, beispielsweise im Bereich der Handhabung dünner Funktionsschichten oder der Qualitätssicherung. Allerdings wurde ebenfalls gezeigt, dass diese Übertragung nur eingeschränkt möglich ist und spezifische Anpassungen für die Elektrolyse erforderlich sind.