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Chemnitzer erzeugen Brennstoffzellen-Membranen im 3D-Drucker

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

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

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.

Ingenieur: Technologie eignet sich auch für Gigawatt-Großanlagen

Die neue Lösung sein auch großserientauglich, betonte Ingenieur Vladimír Buday von der TU Chemnitz, der das Membranprojekt betreut und das übergeordnete internationale Konsortium „Massenproduktion von MEAs durch schnelle Druck- und Beschichtungsprozesse“ (MAMA-MEA) leitet. „Die entwickelten Fertigungsprozesse sind für 10 Gigawatt pro Jahr und pro Anlage tauglich.“ Die additive Technologie eigne sich nicht nur für die Membranen von Brennstoffzellen – also für die Stromerzeugung aus Wasser- und Sauerstoff -, sondern mit leichten Anpassungen auch für die Membranen in Elektrolyseuren, die Wasser unter Stromzufuhr in Wasser- und Sauerstoff aufspalten. Die CMM hat in einer Brennstoffzelle die Aufgabe, Wasserstoff und Sauerstoff zu trennen und Protonen zu transportieren.

EU-Unternehmen lobt “revolutionären Ansatz”

Das privat-öffentliche Unternehmen “FCH JU” würdigte die Chemnitzer Innovation als “revolutionären Ansatz”, der europäischen Herstellern helfe, “im boomenden PEM-Brennstoffzellenmarkt um Kosten und Qualität zu konkurrieren”. Nicht zuletzt vermindere das additive Verfahren die Produktionsabfälle.

Sachsen will H2-Pionier werden

Sachsen hat sich vorgenommen, ein Vorreiter der Wasserstofftechnologien zu werden. Viele Akteure in diesem Sektor sind Verbund „HZwo“ und im Branchenverband „Energy Saxony“ vernetzt. Neben der TU Chemnitz beschäftigen sich im Freistaat zahlreiche andere Akteure mit Brennstoffzellen und Elektrolyseuren, beispielsweise das Fraunhofer-Keramikinstitut IKTS sowie die Unternehmen Sunfire, ITM Linde und EBZ in Dresden.

Autor: hw

Quellen: TUC, Oiger-Archiv, FCH JU