Projektbeschreibung

Ein zentraler Schritt in der Fertigung einer Brennstoffzelle ist die Herstellung der Membran-Elektroden-Einheiten (MEA). Die industrielle MEA-Fertigung befindet sich üblicherweise in einem entsprechenden klimatisierten Raum, um die Maßhaltigkeit der katalysator-beschichteten Membran (CCM) zu gewährleisten. Der Grund dafür ist, dass die mechanischen Eigenschaften des Grundwerkstoffes in hohem Maß von dem Umgebungsklima abhängen.

Das Projekt KliMEA zielt sich darauf ab, eine lokale und bedarfsgerechte Konditionierungsstrategie zu entwickeln und dadurch die Investitions- und Betriebskoten zu senken sowie einen flexiblen Einsatz der Produktionsanlagen zu ermöglichen. In Zusammenarbeit zwischen dem wbk Institut für Produktionstechnik, dem TFT Thin Film Technology (beide KIT) und dem assoziierten Partner cellcentric wird die Feuchtigkeitsaufnahme und -abgabe einer CCM durch Sorptionsmessungen untersucht und die Wechselwirkung zwischen dem Material und dem Produktionsprozess in der MEA-Fertigung durch Simulationsmodelle erforscht. Anschließend wird geeignete Messtechnik zur Prozessüberwachung und In-Line Charakterisierung qualitätskritischer Produkteigenschaften festgelegt. Die gewonnenen Materialdaten werden dann in ein Modell überführt, um geeignete Regelstrategien zu definieren.