Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHTElektrolyseure und Brennstoffzellen sind Schlüsseltechnologien für die klimaneutrale Transformation unseres Energiesystems. Sie ermöglichen die Erzeugung von grünem Wasserstoff aus erneuerbarer Energie, die Speicherung überschüssiger Energie, die effiziente Umwandlung von Wasserstoff in Strom und die Reduzierung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Allerdings: Noch sind die Kosten für die Produktion von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen sehr hoch – was sowohl an teuren Materialien als auch an dem aufwendigen Aufbau der Stacks liegt.
Industrialisierung der Herstellung von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen
© Fraunhofer UMSICHT/Mike Henning
Industrialisierung von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen
Lösungen und Leistungen von Fraunhofer UMSICHT: Entwicklung neuer Systeme und Materialien für Elektrolyseure und Brennstoffzellen
Hier setzt Fraunhofer UMSICHT an: Wir arbeiten an neuen Materialien und Systemen für Elektrolyseure und Brennstoffzellen, um eine Industrialisierung der Fertigung zu ermöglichen. Dabei haben wir von Katalysatoren über Membrane bis zu Elektroden alle Stack-Bestandteile im Blick. Konkret umfassen unsere Leistungen:
- Elektro-Katalysatorentwicklung für Wasserstoff- und Co-Elektrolyse sowie Scale-up
- Bipolarplatten/-folien und -elektrodenentwicklung
- Dichtungsfreie Stackkonzepte
- Hochdruckelektrokatalyse
- Entwicklung, Fertigung und Test von (Elektro-)Katalysatoren, Zellen und Stacks
- Entwicklung neuartiger elektro-organischer und bioelektrochemischer Reaktionen
- Analytik und Charakterisierung von Katalysatoren, Elektroden, Bipolarplatten/-folien, Zellen und Membranen
- Prozessentwicklung sowie Bau und Betrieb von Pilotanlagen (Batch und Durchflussbetrieb)
- Technologiebewertung, Systemanalyse und Nachhaltigkeitsbewertung
Alleinstellungsmerkmal: Grüner Wasserstoff aus einer Hand
Das Besondere: Wir liefern grünen Wasserstoff aus einer Hand und bieten Stack-Entwicklung vom Material bis zum Komplettsystem im Demonstrationsmaßstabt. Dazu gehören die Herstellung neuer, sowohl edelmetallhaltiger als auch edelmetallfreier Katalysatoren ebenso wie der Retrofit bestehender Katalysatorsysteme. Darüber hinaus entwickeln wir – maßgeschneidert auf den jeweiligen Anwendungszweck – Bipolarplatten und Elektroden. Dabei setzen wir auf leitfähige thermoplast-basierte Folien, die kosteneffizient im kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Verfahren hergestellt werden und ermöglichen, Stacks zu verschweißen und dichtungsfrei zu bauen.
Ihr Weg zur Zusammenarbeit mit uns
Direktauftrag
Sie sehen einen Forschungs- oder Entwicklungsbedarf oder sind auf eine vielversprechende Fraunhofer-Technologie aufmerksam geworden: Ihr Unternehmen will beispielsweise eine Material- oder Produktinnovation auf den Markt bringen, ein internes Produktionsverfahren bewerten und verbessern lassen oder auf eine erwartbare Marktnachfrage möglichst zeitnah reagieren. Dann bietet sich an, unser Institut direkt mit der Entwicklung von Lösungswegen für Ihre Herausforderung zu beauftragen. Im Gespräch klären wir gemeinsam die Rahmenbedingungen, wie wir Ihr Unternehmen mit unserem Know-how und unserer Infrastruktur erfolgreich weiterbringen können. Dabei ist Ihre Unternehmensgröße unerheblich: Unsere Teams unterstützen Kleinunternehmen genauso professionell mit Forschungs- und Entwicklungsleistung wie Auftraggeber aus Mittelstand oder DAX.
Verbundprojekt
Mehrere Partner entlang einer Wertschöpfungskette arbeiten gemeinsam an einer Lösung – meist im Rahmen einer öffentlichen Förderung. Wir können dazu auf ein großes Netzwerk aus Industrie, Forschung, Gesellschaft und dem Umfeld der Fraunhofer-Institute aufbauen. Wir sind routiniert sowohl in der Auswahl von Förderprogrammen als auch in der Projektbeantragung, bringen innovative Impulse in die Bearbeitung ein und gestalten anschließend den Transfer in den Markt gemeinsam mit Ihnen und weiteren Partnern.
Frequently Asked Questions (FAQs)
Wie bei jeder neuen Kooperation sind zu Beginn Dinge unklar: Wie verläuft eigentlich eine Zusammenarbeit mit Fraunhofer und kann mir Fraunhofer überhaupt helfen? Stellt Fraunhofer seine Forschungs- und Entwicklungsarbeit für mein Unternehmen in Rechnung und wem gehören eigentlich die Ergebnisse der Kooperation? Einige generelle Antworten auf Frequently Asked Questions hat die Fraunhofer-Gesellschaft bereits zusammengestellt. Unsere Projekte sind jedoch so individuell wie Ihre technologischen Herausforderungen. Deshalb gilt: Bei Fragen melden Sie sich am besten bei uns!
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