Günstig, grün, Neo-PEC – Fraunhofer fördert innovative Wasserstoff-Technologie

News / 18.3.2020

Auf der Suche nach Energiequellen der Zukunft, die CO2-Emissionen reduzieren und trotzdem eine stabile Energieversorgung bereitstellen, kommt dem Wasserstoff eine Schlüsselrolle zu. Im Rahmen des Verbundprojekts »Neo-PEC« soll daher ein Tandem-Modul entwickelt werden, das in Zukunft grünen Wasserstoff kostengünstig und sauber erzeugt und so eine dezentrale Wasserstoffversorgung ermöglicht. Darüber hinaus soll der Energieträger zudem bedarfsgerecht weitertransportiert werden können. Mithilfe des Moduls wird Wasser photokatalytisch direkt in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten (engl.: Photo Electro-Catalytic (PEC) Water Splitting). Diese neuartige Technologie kommt dabei ohne teure Elektrolyseure aus und ist beliebig skalierbar. Für das dreijährige Projekt »Neo-PEC« werden im Rahmen des Fraunhofer-internen Förderprogramms PREPARE 3,4 Millionen Euro für die beteiligten Partner Fraunhofer IKTS, IST und CSP bereitgestellt.

© Fraunhofer IKTS
Gruppenfoto des Fraunhofer-Teams zum Projekt-Kick-Off.
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Neo-PEC-Schema: Das mit Wasser umgebene Tandem-Modul nutzt Sonnenlicht für die direkte Aufspaltung von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff.

Förderung bündelt Expertise dreier Fraunhofer-Institute

 

Ziel des Verbundprojekts ist die Entwicklung eines ein Quadratmeter großen Demonstrators mit einem massiv gesteigerten Wirkungsgrad gegenüber dem derzeitigen Stand der Technik von 0,4 %. Über eine Modulbauweise des Demonstrators sollen sehr große Flächen realisiert werden können, um die Voraussetzung für eine dezentrale Wasserstoffversorgung und bedarfsorientiertem Weitertransport zu schaffen. Im Projekt erforscht das koordinierende Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS Pulver- und Dickschichtmaterialien für die photoaktive, halbleitende Schicht. Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST bringt seine Erfahrung in der kostengünstigen Großflächenbeschichtung von hochwertigen Halbleiterabsorbern mittels physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD) ein. Dabei werden die Materialien des Fraunhofer IKTS verwendet. Weiterhin werden die zum Aufbau der Tandem-Zellen benötigten transparenten und leitfähigen Kontakte angepasst. Die Konzeption, Fertigung und messtechnische Evaluierung skalierbarer Module aus Tandem-Zellen verantwortet das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP.

Begleitet wird das Projekt wird durch einen Beraterkreis aus Industrie und Wissenschaft.