Verbundprojekt: Japanisch-europäische Forschungskooperation für neue kostengünstigere und langlebige Elektrokatalysatoren für Brennstoffzellen; Teilvorhaben: Modifizierung von Trägermaterialien.

Das NADC-FC Forschungscluster zielt auf die Entwicklung neuartiger und verbesserter Brennstoffzellen-Elektrokatalysatormaterialien mit geringem Gehalt an Edelmetallen (platinum group metals, PGM) und hoher Nutzungsdauer ab. Das Cluster konzentriert sich insbesondere auf den Bereich der angewandten Grundlagenforschung mit dem Schwerpunkt erneuerbarer Energien. Unser einheitliches Konzept verbindet verschiedene Forschungsaktivitäten im Rahmen der Energiewende in den Ländern Japan, Schweiz und Deutschland und eröffnet somit innovative Ansätze, um den stetig steigenden Bedarf nach preiswerter und erneuerbarer Energie zu erfüllen. Der NADC-FC Cluster bietet eine breite, interaktive Plattform, auf der alle PIs zusammenarbeiten, sich austauschen, ihre im Cluster eigens entwickelten Materialien testen und optimieren können, indem sie harmonisierte Protokolle zur Alterung, sogenannte "Accelerated Stress Tests" (AST), sowie moderne und komplementäre Techniken/Diagnosemethoden für Anwendungen in Brennstoffzellen gemeinsam nutzen. Ziel des Clusters ist es, die Auswirkung der PGM-Reduktion auf die katalytischen Eigenschaften und Robustheit unter dynamischen Betriebsbedingungen von Polymerelektrolytmembran(PEM)-Brennstoffzellen zu untersuchen. Harmonisierte AST-Protokolle werden in verschiedenen elektrochemischen Versuchsanordnungen angewendet, losgehend von der rotierenden Ringscheibenelektrode (RRDE) über die Gasdiffusionselektrode (GDE) bis hin zur Katalysator-beschichteten Membranen (CCM) in einem Brennstoffzellenprüfstand. Dieser Forschungsansatz wird dazu beitragen, die Eigenschaften (Aktivitäten, Lebensdauer) der hier im Cluster entwickelten Elektrokatalysatoren auf eine technologische und anwendungsnahe Ebene zu übertragen. Das angestrebte Know-how und der wissenschaftliche Austausch im Bereich der Energieforschung zusammen mit Japan und der EU werden zu einer verbesserten Brennstoffzellensystementwicklung ermöglichen.