Zukunftsweisende elektrochemische Energiespeicherung

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Nachwuchsgruppe Zeis

Prof. Christina Roth, Dr. Roswitha Zeis, László Eifert, Nico Bevilacqua, Dr. Samuele Galbiati, Michael Schmid

Die Helmholtz-Nachwuchsgruppe konzentriert sich auf die Entwicklung von Hochtemperatur-Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzellen, basierend auf Phosphorsäure dotierten Membranen.  Der Vorteil dieser Membranart  ist, dass bei ihnen die Phosphorsäure anstatt Wasser die Protonenleitung übernimmt. Die Hochtemperatur-Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzelle kann daher bei Temperaturen zwischen 150°C und 180°C betrieben werden und weist damit eine höhere Toleranz gegenüber Kohlenmonoxid und anderen Verunreinigungen im Brenngas auf. Außerdem sind die Anforderungen an die Systemtechnik deutlich geringer, da der Wasser- und Wärmehaushalt aufgrund der höheren Betriebstemperaturen einfacher zu regulieren ist.


Die Gruppe erforscht die Ursachen für Leistungsverluste in der Hochtemperatur-Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzelle aus verschiedenen Blickwickeln, ausgehend von Untersuchungen an technisch relevanten Systemen: den Einzelzellen über Zellkomponenten bis hin zu elektrochemischen Strukturuntersuchungen an Modellelektroden. Ziel dieses Projektes ist es, ein grundlegendes Verständnis über Reaktionsvorgänge in der Zelle zu erarbeiten und diese Kenntnis zu nutzen um leistungsfähigere Brennstoffzellen zu entwickeln.