Projektstart TiSPA – Innovative Materialien für die PEM-Wasserelektrolyse

Das industriegeführte Projekt bündelt die Kompetenzen führender Partner entlang der gesamten Wertschöpfungskette: Whitecell Eisenhuth entwickelt und untersucht neue Materialien und -Kombinationen, VON ARDENNE bringt seine Expertise in der Vakuum- bzw. PVD-Beschichtung ein, das ISFH entwickelt alternative PVD Beschichtungen und prüft die Materialien in ex-situ- und Kurzzeit-in-situ-Tests, während das IfES Langzeitversuche, Modellierungen und eine technoökonomische Analyse durchführt. Schließlich sorgt iGas-Energy für die Überführung der entwickelten Materialien in die kommerzielle Anwendung. Das Projekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

Mit diesem starken Industrie- und Forschungsverbund hat TiSPA das Ziel einen entscheidenden Beitrag zu leisten, die PEM-Wasserelektrolyse kosteneffizienter und damit wettbewerbsfähiger für den breiten Einsatz in der Wasserstoffwirtschaft zu machen.

Die Projektpartner

Institut für Elektrische Energiesysteme (IfES)

Das Institut für Elektrische Energiesysteme (IfES) – Fachgebiet Elektrische Energiespeichersysteme der Leibniz Universität Hannover – erforscht und entwickelt Technologien zur effizienten Wandlung, Speicherung und Nutzung elektrischer Energie. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der PEM-Wasserelektrolyse, einem zentralen Verfahren zur nachhaltigen Wasserstofferzeugung. Das IfES untersucht dabei grundlegende physikalisch-chemische Prozesse wie Produkt-Permeation, Gasreinheit, Mehrphasen-Stofftransport und Stromdichteverteilungen in ortsausgedehnten Zellen. Ziel ist es, das dynamische Betriebsverhalten von Elektrolyseuren besser zu verstehen und innovative Konzepte für eine stabile und effiziente Integration in zukünftige Energiesysteme zu entwickeln. Mit seiner Kombination aus modellbasierter Systemanalyse, numerischer Simulation und experimenteller Validierung zählt das IfES zu den führenden Forschungseinrichtungen im Bereich elektrochemischer Energiewandlung.

iGas energy

Die iGas energy GmbH, mit Sitz in Stolberg, Nordrhein-Westfalen, entwickelt und produziert Anlagen, die vermeintlich verloren gegangene Ressourcen wieder effizient nutzbar machen. Dreh- und Angelpunkt ist dabei das profunde Know-how aus der Gastechnik und insbesondere die Erfahrungen im Umgang mit Wasserstoff. Im Bereich der Wasserelektrolyse hat iGas bereits einen PEM-Elektrolysestack unter dem Produktnamen ELZA entwickelt, der über die Bosch Group vertrieben wird, sowie die modulare, containerbasierte PEM-Elektrolyseanlage, den Green Electrolyzer, welcher von dem Partner der Fest GmbH vermarktet wird. Darüber hinaus engagiert sich die iGas fortlaufend in Forschungsprojekten zur PEM-Elektrolyse sowie zu anderen elektrochemischen Prozessen.

Institut für Solarenergieforschung in Hameln (ISFH)

Das ISFH entwickelt innovative Technologien für eine nachhaltige Energieversorgung und steht für eine industrienahe Forschung. Mit rund 165 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern forscht es in zwei Abteilungen an effizienten Lösungen für die Nutzung von Solarenergie und regenerativer Energieversorgung von Gebäuden und Quartieren. Die Abteilung Photovoltaik konzentriert sich auf die Entwicklung von neuen industrienahen Solarzellentechnologien, hocheffizienten industrialisierbaren Photovoltaikmodulen und forscht an der Integration von PV in innovativen Systemen. Die Abteilung Solare Systemtechnik entwickelt Lösungen für die Integration von Solarenergie, Wärmepumpen und Wasserstoff in unser zukünftiges nachhaltiges Energiesystem. Das ISFH ist Mitglied im Forschungsverbund Erneuerbare Energien (FVEE) und der Zuse-Gemeinschaft sowie An-Institut der Leibniz Universität Hannover.

Whitecell Eisenhuth

Whitecell Eisenhuth, mit Sitz in Osterode am Harz, hat sich inzwischen als angesehener Hersteller von Bipolarplatten und Dichtungen etabliert und bietet maßgeschneiderte Lösungen für Hersteller von Brennstoffzellen, die ihre Produkte bereits auf dem Markt einführen möchten. Im Kontext der Entwicklung im Bereich der Elektrolyse hat Whitecell Eisenhuth unter anderem Composite-Platten entwickelt und produziert mit seinen 65 Mitarbeitenden diese derzeit in kleinen Serien. Die Erfahrungen und vorhandene Technologie aus diesen Aktivitäten können auch dem hier beantragten Projekt zugutekommen.