24.10.2023 Individuelle Materialien für sichere Zukunftstechnologien
Dicht- und Klebstoffe für PEM-Brennstoffzellen und -Elektrolyseure
Für die Mobilitäts- und Energiewende hat die Brennstoffzellentechnologie großes Potenzial. Da man mit vielen Materialien und Konzepten bei der Realisierung neuer Projekte jedoch an technische Grenzen stößt, werden neue Lösungen zum Dichten und Kleben benötigt, die dann z.B. flüssig appliziert werden.
Wasserstoff als kleinstes aller Moleküle erfordert besonders gasdichte Kleb- und Dichtstoffe, um eine Diffusion zu vermeiden. Speziell hierfür entwickelte Silikone und Polyurethane, deren hohe Gasdichtigkeit bestätigt wurde, können inzwischen direkt für Brennstoffzellen („Stacks“) sowie in deren gesamten System („Balance-of-Plant“) genutzt werden und eröffnen damit ganz neue Potenziale.
Brennstoffzellen sind flächige Aufbauten mehrerer Funktionsschichten, die sich sowohl hinsichtlich der eingesetzten Werkstoffe und Komponenten unterscheiden können sowie auch hinsichtlich des Funktionsprinzips. Zu den gängigen Typen, welche aktuell vielfach erforscht werden, gehört die PEM-Brennstoffzelle (englisch: „Proton Exchange Membrane Fuel Cell“) (Bild 1).