Verbundvorhaben H2-Brennstoffzellen-Stack für Luftfahrtanwendungen "H2Sky" - Teilvorhaben der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.

Abstract

Im Verbundvorhaben "H2Sky" entwickelte Hahn-Schickard kohlenwasserstoffbasierte Elektroden und MEAs auf Basis des fluorfreien Ionomers Pemion® und optimierte sie, um PFSA Systeme für luftfahrttaugliche PEM Stacks zu ersetzen. Durch systematisches Tinten und Elektroden Design (Lösungsmittelwahl, Ionomergehalt, Trägerstruktur) sowie graduierte Ionomerprofile und sehr dünne Kathodenschichten mit ungeträgertem Pt bzw. Pt₃Ni konnten die Meilensteine MEA 8 und MEA 9 erreicht und unter trockenen Bedingungen PFSA vergleichbare Leistungen demonstriert werden. Der ambitionierte Zielpunkt MEA 10 wurde wegen begrenzter Protonenleitfähigkeit und Membranwiderstand unter sehr trockenen Bedingungen sowie beobachteter Degradation in HC Elektroden noch nicht erfüllt. Die Ergebnisse schaffen eine verwertbare Wissens und Benchmark Basis für Industriepartner (insbesondere EKPO) und zukünftige fluorfreie Stack Entwicklungen in der Luftfahrt. Zeit und Ausgabenplanung wurden eingehalten, und die Arbeiten gelten als notwendige Grundlage für Anschlussprojekte zu HC Membranen, Elektrodenstabilität und systemnahen Validierungen.