BZ-Forschung: PEM stellt fünflagige Membran-Elektroden-Einheit her

Der Lehrstuhl „Production Engineering of E-Mobility Components“ (PEM) der RWTH Aachen hat nach eigenen Angaben im Forschungsprojekt „Fuel Cell Performance Production“ (FCPP) einen Meilenstein erreicht. Den Forschenden ist die Herstellung einer fünflagigen Membran-Elektroden-Einheit (MEA) gelungen.

Ziel des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekts ist die Entwicklung eines neuartigen Beschichtungskonzepts für Membranen von Brennstoffzellen. Da die Membranen die leistungsbestimmende Komponente von Brennstoffzellen sind, wird in diesem Bereich viel geforscht.

Im Falle von FCPP arbeiten Partner aus Wissenschaft und Industrie an der Herausforderung, wie sich die Brennstoffzellen-Membran – um ein Vielfaches dünner als ein menschliches Haar – kontinuierlich, ökologisch und vor allem kostengünstig beschichten lässt. „Übergeordnetes Ziel ist es, einen kompletten Brennstoffzellen-Stack zu produzieren, der auf Basis des neuen Beschichtungsverfahrens den Anforderungen der Industrie gerecht wird“, sagt Sebastian Hagedorn, Leiter der PEM-Forschungsgruppe „Fuel Cell“.

Daher haben die Forschenden im Elektromobilitätslabor „eLab“ der RWTH Aachen erste MEA hergestellt, um die Materialien und den Umgang damit zu verstehen und den Produktionsprozess sicher zu beherrschen, wie es in der Mitteilung der Hochschule heißt.

„Bislang hat sich beispielsweise das Fügen einer beschichteten Membran mit deren Randverstärkung als große Herausforderung erwiesen, da sich die Komponente wegen ihrer Berührungs- und Feuchteempfindlichkeit schon bei kurzem Kontakt mit der Umgebungsluft wellen kann, was die weitere Verarbeitung extrem erschwert“, erläutert PEM-Gründer und Lehrstuhlleiter Professor Achim Kampker.

Der Ansatz der Forschenden aus Aachen ist ein Vakuumverfahren, mit dem sich das problematische Handling der Membran beschädigungsfrei und positionsgenau realisieren lassen soll. Der Erkenntnisgewinn soll bis zum Projektende im Jahr 2025 dazu führen, dass die PEM-Forschenden mehr als 1.600 Hochleistungs-MEA produzieren können.
rwth-aachen.de