StacIE: Stack Scale-up - Industrialisierung PEM-Elektrolyse

Abstract

Im Projekt StacIE widmete sich die FUMATECH BWT GmbH der Entwicklung und Herstellung von PEM-Elektrolyse-Membranen unter Verwendung neuer PFSA-Polymermaterialien sowie neuen Verstärkungsmaterialien (ePTFE, PEEK, PPS). Auf Basis der neuartigen Polymere wurden Ziehlösungen für das Casting-Verfahren hergestellt und diese Polymerlösungen einer Aufskalierung vom Labormaßstab bis zur Herstellung im Technikums-Bereich bis zu 200 Liter-Batches unterzogen. Die neuartigen Verstärkungsmaterialien in Form von ePTFE mit unterschiedlichen Morphologien und Dicken sowie den Geweben vom Typ PEEK und PPS mit verschiedenen Webmustern und Materialdicken wurden zunächst im Labor bezüglich des Imprägnierungs- und Benetzungsverhaltens untersucht. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse und Prozessparameter zur Beschichtung und Trocknung etc. wurden anschließend auf die Produktionslinien der FUMATECH übertragen. In diesen Versuchsreihen, unter realen Produktionsbedingungen, wurden die neuentwickelten Rezepturen zur Membranherstellung evaluiert und die Reproduzierbarkeit in größeren Kampagnen überprüft und verifiziert.