Überbrückung der Umwelt-Lücke durch Innovative vielversprechende Brennstoffzellenelektroden

Die Vermneidung von Emissionen im Verkehrssektor gehört zu den wesentlichen Bestandteilen der Energiewende. Hierbei können Polymerelektrolytmembran Brennstoffzellen eine wesentliche Rolle spielen, sofern der dazu benötigte Wasserstoff mit Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt wird. Die europäische Forschung ist in diesem Feld auf Augenhöhe mit asiatischen und amerikanischen Aktivitäten. Zum Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit sind weiter Anstrengungen erforderlich. Eine wesentliche Erfolgsvoraussetzung sind leistungsfähige Elektroden aus leistungsfähigen und robusten Katalysatoren. In diesem Vorhaben sollen Elektroden mit moderne, nanostrukturierte Elektrokatalysatoren entwickelt werden, die hohe Aktivität mit exzellenten Stofftransporteigenschaften bei minimalem Edelmetallbedarf verbinden. Ansätze hierfür sind legierte Platinkatalysatoren mit kontrollierter Partikelgeometrie, die auf neuartigen, den Stofftransport erleichternden Trägermaterialien abgeschieden werden. Eine Optimierung der Elektrodenzusammensetzung und Mikrostruktur soll ebenfalls zur leistungssteigerung beitragen. Das Vorhaben wird in Kooperation mit deutschen (Heraeus) und französischen (Symbio und LEPMI/CNRS) Partnern aus Wissenschaft und Industrie durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens werden neue Katalysatormaterialien synthetisiert, zu Elektrode-Membran-Anordnungen verarbeitet und in Laborexperimenten und Einzelzellen im Hinblick auf ihre Leistungsfähigkeit getestet und vor und nach den Tests mit modernsten physikalisch- chemischen Methoden untersucht.