Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Das Fraunhofer-IKTS entwickelt robuste und miniaturisierte Wasser-Elektrolyseure für die Erzeugung von Brenngasen (H2, O2) direkt am Ort ihrer Verwendung und befähigt somit zu einer dezentralen Anwendung relevanter Systeme (z. B. Flammenionisationsdetektoren) als Feldgerät. Der beforschte Elektrolyseurtyp nutzt eine Polymer-Elektrolyt-Membran (PEM) für die elektrochemische Spaltung des Wassermoleküls. Die PEM-Komponente wird beidseitig in einem Gehäuse, bestehend aus Gasverteilerstrukturen, Stromführungen und Dichtungen fixiert. Für dieses Gehäuse wird die Mehrlagenkeramik-Technologie (speziell LTCC) verwendet. Dieser Ansatz ermöglicht darüber hinaus die weitere Integration von sensorischen Elementen (u. a. Temperatur- und Drucksensoren) für eine noch präzisere Überwachung und Regelung des Elektrolyseprozesses.
Technische Kenndaten
- Erzeugbarer Gasumsatz H2 (auf aktive Fläche normiert) @ 2,2 V: 5,25 ml/(min*cm²)
- Betriebsspannung 1,6 V bis 2,2 V
- Realisierter Vordruck: 5 bar
Leistungsangebot
- Kundenspezifische Entwicklung & Design basierenden auf phänomenologischen Modellen
- Integration sensorischer Elemente (z. B. Temperatur, Druck) für Regelung
- Serienproduktion durch Überführung an industrielle Partner
Diese Arbeit wurde durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unter dem Kennzeichen: # 13N13271 (FIDEX) gefördert.