Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE optimieren mit den Projekten „BI-FIT“ (Break-In for Fuel Cells Initializing and Testing) und „TiKaBe“ (Tintenentwicklung für die Brennstoffzellen-Katalysatorbeschichtung) die Großserienfertigung von PEM-Brennstoffzellen.
Die Projekte werden im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie mit rund 1,0 Millionen bzw. rund 1,3 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.
Die NOW erwartet „insbesondere für den globalen Schwerlastverkehr“ bald eine hohe Nachfrage an Brennstoffzellen. „Der Markthochlauf der PEM-Brennstoffzellentechnologie erfordert daher innovative Konzepte zur industriellen Herstellung der Membran-Elektroden-Einheit (MEA), die große Stückzahlen bei gleichzeitiger Ressourcen- und Kosteneffizienz ermöglichen“, so die bundeseigene GmbH. Das Fraunhofer ISE soll hier mit seinen Projektpartnern die technologische Basis schaffen.
Im Projekt „TiKaBe“ sollen neuartige Katalysatortinten für unterschiedliche industrielle Beschichtungsverfahren und mit verkürzten Trocknungszeiten entwickelt werden. Kürzere Trocknungszeiten ermöglichen eine höhere Taktrate in der Produktion und damit potenziell Kosteneinsparungen, da die Anlage besser ausgelastet werden kann.
„Dafür entwickeln wir langlebige Membranelektrodeneinheiten mit niedrigen Edelmetallgehalten“, sagt Ulf Groos, Abteilungsleiter Brennstoffzellen des Bereichs Wasserstofftechnologien am Fraunhofer ISE. „Wir schauen uns die sogenannte Schlitzdüsenbeschichtung an, die wegen ihrer sehr homogenen, kontinuierlichen Beschichtungsmöglichkeit prädestiniert für industrielle Prozesse ist. Zukünftig sind auch Druckprozesse wie Inkjet, Gravur- und Siebdruck interessant, weil sie strukturierte Schichten ermöglichen und somit durch Druck einer definierten Katalysatorfläche Verschnitt und Materialverluste minimieren.“
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