An Ständen des Ministeriums für Wirtschaft NRW stellen Jülicher Forscher maßgeschneiderte Instrumente für anspruchsvolle Anwendungen in der Luftfahrt vor (Halle 2, Stand B30), und geben Einblicke in Hightech-Untersuchungen mit Neutronen in der Energieforschung (Halle 27, Stand F73).
In einem Vortrag auf dem Integrated Energy Plaza informieren sie zudem über erste Ergebnisse des Kopernikus-Projekts zu Power-to-X, das ökonomisch sinnvolle Ansätze zur Nutzung und Umwandlung erneuerbarer Energien identifizieren soll (26.4., 14.30 – 14:50 Uhr, Halle 27, Stand H74).
Für den Umstieg auf erneuerbare Energien sind Technologien zum Speichern der Energie gefragt. Wasserstoff kann dabei wertvolle Dienste leisten. Insbesondere im Verkehrssektor, denn etwa ein Drittel der erzeugten Energie wird momentan für die Mobilität benötigt. Der flächendeckende Ausbau mit Wasserstoff-Tankstellen lohnt sich vor allem dann, wenn sehr viele Fahrzeuge versorgt werden müssen. Ab mehreren Millionen Fahrzeugen ist die notwendige Infrastruktur deutlich günstiger als das Aufstellen von Ladesäulen für vergleichbar viele Elektroautos mit Batterie – das haben Wissenschaftler de Forschungszentrums Jülich in einer Studie kürzlich gezeigt. („Batterie oder Brennstoffzelle? Jülicher Forscher berechnen Kosten des Infrastrukturausbaus“ vom 20. Januar 2018)
Fast frei von Platin: neue PEM-Elektrolyseure für „grünen“ Wasserstoff
Voraussetzung für die umweltfreundliche Wasserstoff-Technologie ist die Erzeugung von „grünem“ Wasserstoff durch die Umwandlung von Wasser mithilfe von Wind- und Sonnenstrom. Jülicher Forscher stellen hierfür eine neue Generation von Elektrolysezellen vor, die perfekt zu den fluktuierenden erneuerbaren Quellen passen. PEM-Elektrolyseure enthalten in ihrem Innern eine Polymer-Elektrolyt-Membran. Sie vertragen hohe Stromdichten und passen sich in Sekundenschnelle an abrupte Stromschwankungen an, sodass sie große Mengen von Solar- und Windenergie nutzen können und mehr Wasserstoff erzeugen als herkömmliche Elektrolyseure. Als nachteilig galten bislang vor allem die hohen Kosten, die insbesondere durch den hohen Gehalt an Edelmetallen verursacht werden.
Forscher des Jülicher Instituts für Energie- und Klimaforschung (IEK-3) haben nun eine neue Generation von PEM-Elektrolysezellen entwickelt, die mit deutlich weniger Edelmetallen auskommt als bisher. Durch die Optimierung der Beschichtungsverfahren konnten sie den Platingehalt an der Kathode auf ein Zehntel (0,1 mg/cm2) reduzieren. Nach aktuellen Marktpreisen wird so pro Quadratmeter Zellfläche nur noch Platin im Wert von 25 Euro benötigt. Der Iridiumgehalt an der Anode verringerte sich auf ein Fünftel (0,4 mg/cm2). Weiter ausgereift sind auch die porösen Transportschichten, die nun hohe Leistungsdichten und einen langzeitstabilen Betrieb erlauben. (Halle 27, Stand D68)
