Kosteneffiziente CCM-Produktionstechnologien für den automobilen Massenmarkt

Das Projekt DirectCCM hat zum Ziel hochskalierbare und groß-volumige Produktionsprozesse, sowohl für die Katalysatormaterialien als auch die Elektroden – katalysatorbeschichtete Membranen (CCM) und Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) – zu entwickeln und somit zum nachhaltigen Aufbau einer Zulieferkette beizutragen. Dies wird durch die beiden Partner Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG, vertreten durch die Heraeus Precious Metals, und die Greenerity GmbH in ihren jeweiligen Expertisen der Edelmetallmaterialien und Membranelektrodenfertigung vorangetrieben.

Inhaltlich wird dies durch die Entwicklung neuartiger Katalysatoren, die eine verbesserte Charakteristik hinsichtlich Langzeitstabilität und Leistung aufweisen und deren Integration in CCMs und MEAs umgesetzt. Zielgruppe der hieraus entstehenden Elektroden ist der Mobilitätssektor mitsamt den Zielen für Lebensdauer und Leistungsanforderung, z.B. für Schwerlastanwendung (heavy duty vehicles HDV).

 

Das Gesamtprojekt umfasst drei Arbeitsschwerpunkte:

  1. die Weiterentwicklung des Produkts, das die Anforderungen der Mobilitätsanwendungen erfüllt und die damit einhergehende Entwicklung eines skalierbaren Produktionsprozesses
  2. die Testung unter mobilen Standards in Einzelzellmesskonfiguration
  • die Entwicklung einer CCMs und MEA Fertigungstechnologie in einer massenmarkttaugliche Produktionsgröße.

Eine abgestimmte Definition von Methoden für die in-line-Qualitätskontrolle komplettiert diese Produktionsumgebung und ist Basis für die Qualifizierung von Mustern, die für die abschließende Bewertung bei ausgewählten Kunden dienen soll.

Bisher stand oftmals die Optimierung der Technologien der Einzelkomponenten im Vordergrund. In diesem Projekt wird die Synergie zwischen Einzelkomponentenentwicklung, Komponenteninteraktion und Prozessfähigkeit auf relevanter Produktionsskala zur beschleunigten Ergebnisfindung und direkten Markttauglichkeit durchgeführt. Dementsprechend wird das Projekt in Bezug auf die Skala des Technologie-Reifegrades (Technology Readiness Level, TRL) die Vorarbeiten aus F&E Stadium (TRL 4-5) zum Abschluss des Projektes auf ein TRL von 8 heben. Dies zeigt sich durch eine entsprechende Prozesslandschaft für Katalysatorproduktion im mehrere hunderte kg Jahresproduktion und Elektrodenflächen von >100.000 m² pro Jahr mit der entsprechenden Qualitätsaufrechterhaltung.

Förderkennzeichen
03B11011

Partner Laufzeitbeginn Laufzeitende Fördersumme
Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG01.06.1931.12.221.348.005,00 €
Greenerity GmbH01.06.1931.12.221.538.490,00 €
2.886.495,00 €

Zuordnung zu Forschung und Entwicklung