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Arbeitsfelder

EFZN-Kompetenznetzwerk Wasserelektrolyse

Für alle der genannten Elektrolysetechnologien befassen wir uns mit den im Folgenden aufgeführten Arbeitsfeldern.

  • Optimierung des spezifischen Energiebedarfs und Erweiterung des Betriebsfensters
    • Design von Elektroden
    • Gestaltung von Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs)
    • Mehrphasen-Stofftransport in porösen Schichten und Kanälen
  • Optimierung der Reinheiten der Produktgase
  • In-situ und operando Charakterisierung des Alterungsverhaltens der MEAs
  • Diagnose
  • Betriebsführung/Regelung inkl. dynamische Betriebsführungskonzepte
  • Konzeptionelle Gestaltung von Wasserelektrolysesystemen und Optimierung des Gesamtenergiebedarfs
  • Lebenszyklusanalyse und Geschäftsmodellbewertung/-entwicklung
  • Machbarkeitsanalysen, Potenzialstudien und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
  • Systemintegration und Prozessoptimierung

Eingesetzte Methoden

  • Experimentelle Charakterisierung von Einzelzellen, Short- und Full-Stacks:
    • Polarisationsverhalten
    • Elektrochemische Impedanzspektroskopie
    • Gas-Reinheiten und Gas-Zusammensetzung
    • Stromdichteverteilung in ortsausgedehnten Zellen
    • Langzeitmessungen und beschleunigte Alterungstests
  • Physikalische Charakterisierung
    • Porengrößenverteilung
    • BET-Oberfläche
    • Dichte
    • Topographie, elektrische und ionische Leitfähigkeit
    • Strukturaufklärung mittels mikroskopischer und spektroskopischer Methoden
  • Modellierung/Simulation der zugrundeliegenden physiko-chemischen Vorgänge
  • Verfahrenstechnische Prozesssimulation
  • Einsatz von mathematischen Optimierungsverfahren

Interesse an einer Zusammenarbeit?

Dr.-Ing. Maik Becker

Zentraler Ansprechpartner EFZN-Kompetenznetzwerk Wasserelektrolyse

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