Projekt „HighHy“ für AEM-Elektrolyseure für grünen Wasserstoff im Industriemaßstab

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Im Juni 2021 startete das Bundesforschungsministerium einen Förderaufruf für „Forschungskooperation Grüner Wasserstoff mit Neuseeland“. Mittlerweile sind drei Projekte ausgewählt worden, darunter das mit dem Titel „HighHy“, wie die beteiligte Universität Bayreuth veröffentlichte. Sie hat Anfang des Monats in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung IFAM sowie den drei neuseeländischen Universitäten Canterbury, Auckland und Wellington die Forschungsarbeit aufgenommen. Es soll ein kostengünstiges und ressourcenschonendes Verfahren zur Wasserelektrolyse entwickelt werden, das Nickel und Mangan als Katalysatormaterialien verwendet.

Ausgangspunkt des Projekts „HighHy“ sei die Elektrolyse auf der Basis von Anionenaustauschmembranen (AEM). Aktuell werde sie allerdings durch die unzureichende Geschwindigkeit der Sauerstoff-Entwicklungs-Reaktion (OER) behindert. Verläuft diese Reaktion zu langsam, hat dies nachteilige Auswirkungen auf den Prozess der Wasserstofferzeugung insgesamt und hat sich bislang nicht als industrielles Verfahren etablieren können, wie es von der Universität Bayreuth weiter heißt. Die deutschen und neuseeländischen Forschungspartner wollen daher im Projekt „HighHy“ hochaktive Katalysatoren entwickeln, die einen raschen und zuverlässigen Ablauf der Sauerstoff-Entwicklungs-Reaktion gewährleisten. Entscheidend sei, dass diese Katalysatoren keine seltenen Edelmetalle wie Iridium enthalten, sondern mit Nickel und Mangan arbeiten, die gut verfügbare und kostengünstige Metalle sind.

Es sei geplant, grundlegende Forschungsbeiträge zur Entwicklung der Katalysatormaterialien und zu neuen Methoden der Elektrodenherstellung zu leisten. In Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IFAM in Dresden und den neuseeländischen Universitäten sollen hocheffiziente Anoden konzipiert werden, über umweltfreundliche Synthesewege hergestellt und unter realen Arbeitsbedingungen direkt im Betrieb getestet werden. Ziel von „HighHy“ sei es, die AEM-Elektrolyse so weiterzuentwickeln, dass sie im Industriemaßstab zur Gewinnung von grünem Wasserstoff eingesetzt werden kann.

Das Forschungsvorhaben ist auf drei Jahre angelegt. Die Universität Bayreuth erhält insgesamt 240.000 Euro der Fördermittel.

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