Verbundvorhaben NG4-IRIDIOS: Ir-arme hocheffiziente MEA für PEM Elektrolysestack im MW-Bereich; Teilvorhaben Implementierung und Weiterentwicklung von Methoden zur Detektion und Diagnose von Degradationseffekten von Elektroden und Stackkomponenten

Abstract

Im "IRIDIOS"-Projekt war das ZAE Bayern für die Implementierung und Weiterentwicklung von Methoden zur Detektion und Diagnose von Elektroden- und Stack-Degradation in PEM-Elektrolyseuren zuständig. Zusätzlich zur Nutzung existierender Test-Infrastruktur zur Durchführung von Shortstack-Alterungstests im Labormaßstab war der Aufbau eines Teststands für Langzeituntersuchungen an Shortstacks mit Integration der neuentwickelten Methoden geplant. IRIDIOS baute auf den Erkenntnissen aus den zwei Phasen des Vorgängerprojekts im Rahmen von "Kopernikus P2X" auf, mit dem Ziel eine großskalige Realisierbarkeit der PEM Elektrolyse Technologie durch die signifikante Reduzierung des Iridium-Gehalts bei gleichzeitig hocheffizientem und langlebigem Betrieb zu demonstrieren. Das ZAE Bayern konnte hierbei seine Erfahrung/Expertise - in der Untersuchung elektrochemischer Komponenten - in der Planung umfangreicher Teststände und chemischer/elektrochemischer/physikalischer Analytik - in der Simulation energietechnischer Komponenten und Systeme (incl. umfangreiche modellgestützter Analysen elektrochemischer Systeme)

einbringen.

Zu den wesentlichen Ergebnissen zählen die Implementierung einer neuen Methode auf Stack-Level zur Untersuchung von Alterungsprozessen in der Katalysatorschicht, die Durchführung zweier Langzeitexperimente mit Shortstacks zur Vermessung des P2X Katalysatorkonzepts mit niedrig-beladenen Elektroden, sowie die Testung neuer Komponenten (mikroporösen Schichten) auf Stackebene.