Alle Artikel mit dem Schlagwort: PEM

Clemens Kubeil vom Fraunhofer-Ifam bereitet im Elektrolyse-Labor in Dresden eine Membran für die Beschichtung vor. Foto: Fraunhofer-Ifam

AEM-Elektrolyseure sollen Wasserstoff-Produktion verbilligen

Sunfire und Fraunhofer Dresden arbeiten mit kanadischen Partnern an platinfreien Anlagen Dresden, 24. April 2023. Auf eine neue Generation von Elektrolyseuren, die Wasserstoff preiswerter gewinnen kann, arbeiten sächsische und kanadische Forscher und Ingenieure im Projekt „Integrate“. Konkret wollen sie Wasserspalter mit sogenannten Anionenaustauschmembranen (AEM) zur Praxisreife führen: Diese Elektrolyseure sollen auf vergleichsweise hohe Wirkungsgrade kommen, aber weitgehend ohne Platin, Iridium und Titan sowie einige wenig umweltfreundliche Säuren auskommen. Das geht aus einer gemeinsamen Ankündigung des Dresdner Elektrolyseur-Herstellers „Sunfire“ und der Dresdner Außenstelle des „Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung“ (Ifam) hervor. Die Partner sind überzeugt: „Die AEM-Elektrolyse hat das Potenzial, sowohl bei ihren Betriebs- als auch Investitionskosten neue Maßstäbe im Elektrolysemarkt zu setzen.“

Prof. Dr. Thomas von Unwerth (r.) und Laborleiter Vladimir Buday inspizieren im Im Brennstoffzellenlabor an der TU Chemnitz eine additiv produzierte Membran. Foto: Ronald Bartel für die TUC

Turbo für Brennstoffzellen

Bund gibt zehn Millionen Euro für zwei H2-Tech-Forschungsprojekte – ein Viertel fließt zur TU Chemnitz Chemnitz, 28. März 2022. Um Autos und Laster künftig mit besseren Brennstoffzellen anzutreiben, rücken das Verkehrs- und Wirtschaftsministerium des Bundes rund zehn Millionen Euro für zwei Forschungsprojekte heraus, die sich auf diese Wasserstoff-Technologien konzentrieren. Ein Viertel der Summe bekommt der Chemnitzer Lehrstuhl für alternative Fahrzeugantriebe von Professor Thomas von Unwerth. Das hat die Technische Universität Chemnitz (TUC) mitgeteilt.

Stapel (Stacks) aus beschichteten Platten sind die Herzstücke für Brennstoffzellen. Hier im Foto ist der Stack einer Hochtemperatur-Brennstoffzelle bei Bosch zu sehen. Foto: Bosch

Wasserstoff statt Eisen: Energie-Upgrade für die alte Gießerei Chemnitz

Fraunhofer und Unternehmer arbeiten in Chemnitz an Ökoenergie-Nachrüstungen für Altbauten Chemnitz, 2. Januar 2022. In Sachsen wächst das Interesse von Unternehmen und Institute, eine ökologischere Energieversorgung vor Ort aufzubauen. Das hat Hauptabteilungsleiter Mark Richter vom Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) in Chemnitz berichtet. Dabei seien gerade auch anspruchsvolle und komplexe Lösungen gefragt, bei denen Solar- oder Windkraftanlagen mit einer Wasserstofferzeugung durch Elektrolyseure sowie einer Rückverstromung durch Brennstoffzellen gekoppelt werden. „Wir sind gerade dabei, in Chemnitz eine grüne Kette aufzubauen“, informierte er während der virtuellen Fachdiskussion „Energie-Talk“ des sächsischen Energietechnik-Verbandes „Energy Saxony“ aus Dresden.

Die Forscher prüfen in der Papiertechnischen Stiftung das Titanpapier für die Elektrolyseur-Stromverteiler. Bildschirmfoto aus: IGF-Nominierungsvideo

Sachsen backen Stromverteiler für Wasserstoff-Fabriken aus Titanpapier

Mit Guericke-Preis ausgezeichnet: Innovation soll Elektrolyseure billiger und effizienter machen Dresden/Magdeburg/Heidenau/Duisburg, 2. Dezember 2021. Neue Stromverteiler aus Titanpapier könnten Elektrolyseure künftig billiger machen und ihre Wasserstoff-Ausbeute verbessern. Möglich wird dies durch eine Innovation von Sachsen und Nordrhein-Westfalen (NRW), dank der sich solche Stromverteiler nun viel einfacher als bisher auf Papiermaschinen herstellen lassen. Dafür hat die „Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) aus Magdeburg nun den diesjährigen „Otto von Guericke“-Preis an ein interdisziplinäres Team vergeben, an dem die „Papiertechnische Stiftung“ (PTS) Heidenau, das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung Dresden (Ifam-DD) und das Zentrum für Brennstoffzellen-Technik (ZBT) Duisburg vertreten waren.

Wasserstoff gilt als wichtiger Energieträger - zudem braucht die Chemieindustrie das Gas für viele Prozesse. Grafik: Heiko Weckbrodt

Energy Saxony unterstützt wachsende Wasserstoffwirtschaft

Neuer Arbeitskreis soll sich um Vernetzung, Konzeptstudien und Prototypen kümmern Dresden, 5. Juni 2021. Da sich Sachsen mehr und mehr als Pionierregion der Wasserstoff-Technologien profiliert, hat der sächsische Energiebranchenverband „Energy Saxony“ in Dresden einen neuen Arbeitskreis für „Wasserstoff in Industrie und Gewerbe“ installiert. Wasserstoff (H2) biete viel Potenzial, um die De-Karbonisierung der Wirtschaft und der Gesellschaft voranzutreiben, betonte Stephan Anger von der „DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH“, der den neuen Arbeitskreis mitinitiiert hat.

Die Bosch-Manager hoffen auf Milliarden-Umsätze durch vernetzte Geräte, die durch künstliche Intelligenzen gesteuert werden. Hier eine Heimanwendung, bei der die Raumluft und Beleuchtung per App justiert werden. Foto: Bosch

Bosch stürzt sich auf vernetzte künstliche Intelligenz, E-Autos und Wasserstoff

Umsatzeinbußen im Corona-Jahr, Konzernchef will mehr in Zukunftstechnologien investieren Stuttgart, 22. April 2021. Der deutsche Technologiekonzern „Bosch“ will sich künftig stärker auf vernetzte künstliche Intelligenz (AIoT), elektrische Autoantriebe und Brennstoffzellen konzentrieren und erwartet aus diesen noch jungen Geschäftsfeldern neue Milliardenumsätze. Das geht aus der Jahresbilanz 2020 und dem Ausblick bis 2025 hervor, die Bosch-Chef Volkmar Denner heute vorgelegt hat.

Der klassische Weg, Wasserstoff zu erzeugen, ist die Zerlegung von Wasser in Wasser- und Sauertoff. Hier zu sehen ist eine vom Fraunhofer-Institut ISE nachgebaute Wasserelektrolyse-Messzelle (Nachbau) aus transparentem Kunststoff. In Görlitz soll nun ein Labor für Wasserstofftechnologien auf dem Siemens-Campus entstehen. Foto: Fraunhofer ISE

IDTechEx: Elektrolyseure wachsen zum Multi-Milliarden-Markt

Analysten rechnet mit 48 Prozent Umsatzplus pro Jahr Cambridge, 5. April 2021. Der Weltmarkt für Elektrolyseure wird in dieser Dekade stark wachsen und dann mehrere Milliarden Euro Umsatz pro Jahr generieren. Das hat das Marktforschungsunternehmen „IDTechEx“ aus Cambridge prognostiziert. Demnach ist damit zu rechnen, dass die Umsätze mit solchen Anlagen, die aus Wasser und Strom Wasserstoff und Sauerstoff erzeugen, jährlich um durchschnittlich 48 Prozent zulegen.

In Chemnitz sind bereits viele Wasserstoff-Forschungsprojekte konzentriert. Hier im Bild beispielsweise installiert Peter Schwotzer-Uhlig im Brennstoffzellenlabor der Professur für "Alternative Fahrzeugantriebe" (Alf) eine Versuchsanordnung. Sachsen bemüht sich bei Bundesverkehrsminister Andreas Scheuer (CSU) nun darum, in Chemnitz ein "Hydrogen and Mobility Innovation Center" (HIC) anzusiedeln. Foto: Jacob Müller für die TU Chemnitz

Chemnitz bewirbt sich um Wasserstoff-Zentrum des Bundes

Ein Schwerpunkt soll auf Brennstoffzellen-Antrieben für Züge und Laster liegen Chemnitz, 9. Februar 2021. Sachsen möchte In Chemnitz ein Bundes-Wasserstofftechnologiezentrum etablieren, das sich auf mobile Einsatzszenarien konzentriert. Ein Konsortium von Unis, Unternehmen und weiteren Protagonisten hat sich daher nun um einen entsprechenden Zuschlag von Bundesverkehrsminister Andreas Scheuer (CSU) beworben. Das hat die Technische Universität Chemnitz (TUC) heute mitgeteilt.

Dennis Schulz leitet Linde Engineering Dresden. Foto: ronaldbonss.com für Linde

Linde Dresden: Die Wasserstoff-Ökonomie kommt

Sachsen bauen weltgrößten PEM-Elektrolyseur in Leuna Dresden, 20. Januar 2021. Die Ingenieure des Anlagenbauers „Linde Engineering“ in Dresden, die demnächst in Leuna den weltweit größten Elektrolyseur in Protonenaustauschmembran-Technologie (PEM) bauen, sehen gute Chancen, dass in den nächsten Jahren eine stark wachsende Wasserstoff-Wirtschaft in Deutschland und Europa entsteht. Auch die hohen deutschen Energiepreise und Investitionen für den Einstieg in die Massenproduktion von Wasserstoff (H2) und Brennstoffzellen seien dafür kein entscheidender Hinderungsgrund. „Ich bin überzeugt davon, dass die Wasserstoff-Ökonomie kommt“, betonte Standort-Chef Dennis Schulz. Dabei könne Deutschland eine Schlüsselposition einnehmen.

Prototyp einer neuartigen Schwefelbatterie mit hoher Energiedichte im Batterie-Technikum von Fraunhofer Dresden. Foto: Fraunhofer IWS

„Energy Saxony“ will H2-Leuchttürme für Sachsen

Verband: Freistaat kann Hochburg für Akku-Recycling, Elektrolyseur-Bau und Wasserstoffwirtschaft werden Dresden, 27. November 2020. Sachsen könnte in den nächsten Jahren zu einem deutschlandweit führenden Standort für Batterie-Recycling, ökologische Wasserstoff-Erzeugung und den Elektrolyse-Anlagenbau aufsteigen. Das hat „Energy Saxony“-Chef Lukas Rohleder in Dresden eingeschätzt – der Branchenverband vernetzt rund 70 Unternehmen, Institute und Organisationen der sächsischen Energietechnikbranche. „Ich sehe auch gute Chancen, dass hier eine Fabrik für Batterien der nächsten Generation entsteht“, sagte er. Dies könne für viele neue Jobs im Freistaat sorgen.

Prof. Dr. Thomas von Unwerth (r.) und Laborleiter Vladimir Buday inspizieren im Im Brennstoffzellenlabor an der TU Chemnitz eine additiv produzierte Membran. Foto: Ronald Bartel für die TUC

Chemnitzer erzeugen Brennstoffzellen-Membranen im 3D-Drucker

EU zeichnet TU mit Innovationspreis aus Chemnitz, 26. November 2020. Wenn Brennstoffzellen künftig eine größere Rolle als Fahrzeugantriebe spielen sollen, müssen sie billiger, flexibler und schneller produzierbar als bisher werden. Eine der Kernkomponenten in diesen Mini-Kraftwerken ist die „katalysatorbeschichtete Membran (CCM), die bisher recht aufwendig schichtweise montiert und laminiert werden musste. Forscher vom Lehrstuhl für Alternative Fahrzeugantriebe der TU Chemnitz haben inzwischen ein Verfahren entwickelt, um diese Membranen additiv, also mit einer Art Industrie-3D-Drucker herzustellen. Für diese Innovation hat das „Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking“ (FCH JU) der Europäischen Union den Chemnitzern nun den „Best Innovation 2020 Award“ verliehen. Das geht aus einer Mitteilung der Uni hervor.

Dr.-Ing. Teja Roch vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) zeigt in Dresden die neuartigen Bipolarplatten für Brennstoffzellen-Lasterantriebe. Foto: Heiko Weckbrodt

Kohle statt Gold: Schub für Wasserstoff-Laster

Fraunhofer Dresden will mit einem innovativen Bipolarplatten-Verfahren die Brennstoffzellen-Produktion ankurbeln Dresden/Dortmund, 5. Oktober 2020. Damit Wasserstoff-Laster künftig als umweltfreundlichere Alternative zu Diesel-Brummis massenhaft einsetzbar sind, hat das Fraunhofer-Werkstoffinstitut IWS in Dresden und Dortmund ein besonders schnelles und billiges Fertigungsverfahren für eine Kernkomponente der Brennstoffzellen-Antriebe entwickelt: Statt mit Gold beschichten sie die Bipolarplatten in den mobilen Mini-Kraftwerken mit hauchdünnem Kohlenstoff. Diese Graphitschicht ist nur noch halb so teuer wie der Goldbelag, ermöglicht ein höheres Fertigungstempo und letztlich eine billigere Massenproduktion von Brennstoffzellen. Die Projektpartner Daimler und das finnische Stahlunternehmen „Outokumpu Nirosta“ wollen die Technologie in der Praxis einsetzen.

Drewag-Fuhrparkleiter Stefan Jacob betankt einen Brennstoffzellen-Toyota Mirai in Dresden mit Wasserstoff. Foto: Oliver Killig

Wasserstoff-Autoflotte wächst in winzigen Dosen

Dresdner Energieversorger wollen Brennstoffzellen-Technologie im mobilen Einsatz testen Dresden, 8. Juni 2020. Die Wasserstoff-Autoflotte in Sachsen wächst – in homöopathischen Dosen: Die Dresdner Energieversorger schaffen sich neben ihren rund 1200 „Verbrennern“ und rund 130 batterieelektrischen Fahrzeugen bis Ende 2020 auch vier Elektroautos mit Brennstoffzellen als Stromlieferanten an. Das haben die Drewag und die Enso mitgeteilt.

Aus Kohle, Wasser und Strom werde Treibstoff: flüssige Fischer-Tropsch-Produkte, die Fraunhofer-Forscher in der IKTS-Testanlage synthetisiert haben. Foto: Jürgen Lösel für das Fraunhofer-IKTS

Stichwort Wasserstoff-Technologien

Viele Politiker und Ingenieure hoffen, dass Wasserstoff-Technologien viele Probleme der Energiewende und der deutschen Klimaschutz-Bilanz lösen: Wasserstoff ist ein Energieträger, der im besten Fall in Brennstoffzellen sehr effektiv zu Wasser verbrennt, erkommt als Zwischenspeicher für Ökostrom-Spitzen in Frage, kann aber auch den Kohlendioxid-Ausstoß von Stahlwerken mindern und dergleichen mehr. Hier ein kurzer Überblick über vieldiskutierte Ansätze und Probleme der Wasserstoff-Technologien: