Innovationslabor Wasserelektrolyse:
Modellierungs- und Charakterisierungswerkzeuge für die Entwicklung von Wasserelektrolyseuren – Vom Material zum System
Projektträger und beteiligte Partner:
Gefördert vom Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur
Zeitraum: Juni 2021 - Mai 2024
Das Vorhaben „Innovationslabor Wasserelektrolyse (InnoEly)“ verfolgt das Ziel, eine Brücke von der Materialentwicklung bis zur Systemauslegung von Wasserelektrolyseuren zu schlagen. Gemeinsam mit den beteiligten Industriepartnern wird ein Werkzeugkasten bestehend aus experimentellen und modellbasierten Methoden entwickelt, der sowohl die Sicht des Anlagenbetreibers als auch die des Materialentwicklers und des Elektrolyseurherstellers bedient. Der Werkzeugkasten enthält dabei Modellierungs- und Charakterisierungskomponenten, die für alle drei relevanten Wasserelektrolysetechnologien, die alkalische Elektrolyse (AEL), die saure Protonenaustausch-Membran-Elektrolyse (PEMEL) und die Hochtemperatur-Elektrolyse (HTEL) eingesetzt werden. Dabei wird die gesamte Wertschöpfungskette für die Herstellung von Elektrolyseuren betrachtet. Basierend auf den expliziten Anforderungen der beteiligten niedersächsischen Industriepartner erfolgt am Beispiel der AEL-Technologie eine gezielte Materialfunktionalisierung, beispielsweise auf Basis laserstrukturierter Oberflächen, zur Optimierung der Elektroden. Die dabei hergestellten Komponenten werden im zweiten Schritt charakterisiert und die erhaltenen Messdaten schließlich als Fallbeispiel zur Erprobung und Validierung des Modellierungswerkzeugs verwendet. Das Vorhaben InnoEly wird dazu beitragen, das Wertschöpfungspotenzial der Wasserstoffwirtschaft in Niedersachsen effizient zu nutzen, die enge Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie zu intensivieren sowie eine zielgerichtete Weiterentwicklung der Elektrolysetechnologien zu ermöglichen.