IDEAS: Verbesserung der AEM-Elektrolyse zur Produktion von grünem Wasserstoff durch Entwicklung neuer Aerogel-Katalysatoren, optimierter Membran-Elektroden-Einheiten und prädiktiver Modelle

Das Projekt zielt darauf ab, die Anionenaustauschmembran-Elektrolyse (AEMEL) zu optimieren, um die EU-Ziele für eine nachhaltige Wasserstoffenergieinfrastruktur zu unterstützen. Der Fokus liegt auf der Entwicklung neuer Materialien und fortschrittlicher Modellierungen, um AEMEL effizienter und kostengünstiger zu machen. ITODYS und DEP-PERSEE entwickeln KI-Modelle, die physikalische und datengetriebene Techniken kombinieren, um Degradationspfade vorherzusagen und das Systemdesign zu optimieren. Ziel ist es, durch die Analyse experimenteller Daten proaktive Anpassungen an den Systemkonfigurationen und Betriebsparametern vorzunehmen, um die Lebensdauer und Effizienz der AEMEL-Systeme zu erhöhen. Ein zentraler Bestandteil des Projekts ist die Entwicklung edelmetallfreier Aerogel-Katalysatoren durch DEP-PERSEE, die die chemische Aktivität steigern und Energieverluste minimieren sollen. Es werden verschiedene Beschichtungsverfahren wie Sprüh- und Schlitzdüsenbeschichtung erforscht, um aktive und stabile Katalysatorschichten herzustellen. Standardisierte Testprotokolle sind entscheidend, um zuverlässige und vergleichbare Daten über verschiedene Forschungsphasen hinweg zu sammeln. Das DLR führt detaillierte Einzelzelltests durch, wobei die Technologie der segmentierten Zelle verwendet wird, um lokale Degradationsphänomene genau zu untersuchen. Zusätzlich werden ex-situ-Methoden wie REM, TEM und CT eingesetzt, um tiefgehende Einblicke in die Materialdegradationsprozesse zu erhalten. Jeder Partner bringt spezialisiertes Wissen ein und konzentriert sich auf die Bewältigung spezifischer Herausforderungen innerhalb der AEMEL-Technologie.