Effizientere Brennstoffzellen durch metallisches Papier
Logo Projekt "SinterGDL"
(c) Fraunhofer IFAM Dresden
Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden entwickelt in einem neuen Projekt ein innovatives Gas Diffusion Layer (GDL) für mobile Brennstoffzellen, das komplett aus Metall besteht.
Gemeinsam mit den Partnern der Papierfabrik Louisenthal GmbH, der balticFuelCells GmbH, der FHR Anlagebau GmbH, der Papiertechnischen Stiftung PTS sowie dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. sollen Verbesserungen sowohl in den Einsatz- als auch den Montageeigenschaften der GDL erreicht werden, aber auch in der Fertigbarkeit selbst.
GDL sind die Gasdiffusionsschichten, die in Brennstoffzellen-Stacks zwischen Bipolarplatte und Elektrode angeordnet sind. Sie sorgen für eine optimale Gasverteilung sowie den Abtransport von Wasser, Wärme und Strom.
Derzeit verwendete Brennstoffzellen haben diverse Verbesserungspotenziale: neben einer Minimierung des Bauraums sind die Senkung der Herstellungskosten und eine Verlängerung der Lebensdauer Hauptthemen. Die hier adressierten GDL sind dabei für alle drei Bereiche relevant.
Ziel des Projekts „SinterGDL“ ist die Entwicklung einer neuartigen PEM-Stack-Einheit, die gleichzeitig kostengünstig und kompakt ist. Dabei liegt ein spezielles Augenmerk auf der einfachen Höherskalierung für die Großserienproduktion aller Komponenten.
Der Clou dabei ist das verwendete Material für die GDL, das sogenannte Sinterpapier. Durch Prozesse, die aus der Papiertechnik stammen, werden organische Faserstoffe, Füllstoffe und Additive zusammen mit Metallpulver zu einem flächigen Produkt verarbeitet, das dem klassischen Papier sehr ähnlich ist. In der anschließenden Wärmebehandlung werden die organischen Bestandteile entfernt und es bleibt ein rein metallisches, poröses Material.
Vorrangig liegen die Einsatzbereiche der neuartigen GDL in mobilen Brennstoffzellenanwendungen in Pkw, Lkw, Bus oder Bahn. Auch in der Schifffahrt ist eine Nutzung perspektivisch möglich. Des Weiteren lassen sich die Ergebnisse auch auf PEM-Elektrolyseurkonzepte anpassen und auf stationäre Anwendungen übertragen.
Das Projekt SinterGDL wird im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie mit insgesamt 2,82 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert. Die Förderrichtlinie wird von der NOW GmbH koordiniert und durch den Projektträger Jülich (PtJ) umgesetzt.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Olaf Andersen
Originalpublikation:
Media Contact
Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften
Die Materialwissenschaft bezeichnet eine Wissenschaft, die sich mit der Erforschung – d. h. der Entwicklung, der Herstellung und Verarbeitung – von Materialien und Werkstoffen beschäftigt. Biologische oder medizinische Facetten gewinnen in der modernen Ausrichtung zunehmend an Gewicht.
Der innovations report bietet Ihnen hierzu interessante Artikel über die Materialentwicklung und deren Anwendungen, sowie über die Struktur und Eigenschaften neuer Werkstoffe.
Neueste Beiträge
Batterien: Heute die Materialien von morgen modellieren
Welche Faktoren bestimmen, wie schnell sich eine Batterie laden lässt? Dieser und weiteren Fragen gehen Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit computergestützten Simulationen nach. Mikrostrukturmodelle tragen dazu bei,…
Porosität von Sedimentgestein mit Neutronen untersucht
Forschung am FRM II zu geologischen Lagerstätten. Dauerhafte unterirdische Lagerung von CO2 Poren so klein wie Bakterien Porenmessung mit Neutronen auf den Nanometer genau Ob Sedimentgesteine fossile Kohlenwasserstoffe speichern können…
Transparente emissive Mikrodisplays
… für ultraleichte und kompakte Augmented-Reality-Systeme. Im Rahmen des Projektes HOT („Hochperformante transparente und biegbare Mikro-Elektronik für photonische und optische Anwendungen“) haben Forschende des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS ein…
