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Kaum auszuhalten Forscher checken Elastomere auf ihre Tauglichkeit für die Elektrolyse

Quelle: Fraunhofer-LBF 2 min Lesedauer

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Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF
Klinkhammer Intralogistics GmbH
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Elektrolyseure und Brennstoffzellen sind Enabler für die Wasserstoffzukunft. Doch in ihnen geht es gar garstig zu. Das müssen Membrane & Co. erst mal aushalten ...

In Elektrolyseuren und anderen elektrochemischen Wandlern werden fluorhaltige Kunststoffe eingesetzt, weil sie den üblen Bedingungen in diesen Systemen widerstehen. Doch EU-Vorgaben wollen diese Polymere ächten. Also müssen taugliche Alternativen gefunden werden ...(Bild: Fraunhofer-LBF)
In Elektrolyseuren und anderen elektrochemischen Wandlern werden fluorhaltige Kunststoffe eingesetzt, weil sie den üblen Bedingungen in diesen Systemen widerstehen. Doch EU-Vorgaben wollen diese Polymere ächten. Also müssen taugliche Alternativen gefunden werden ...
(Bild: Fraunhofer-LBF)

Elektrochemische Wandler (Elektrolyseure, Brennstoffzellen) spielen eine entscheidende Rolle in der Wasserstoffwirtschaft, sagen die Forscher vom Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF). Doch in deren Inneren ist die Umgebung sauer oder alkalisch, was hohe Herausforderung an die eingesetzten Materialien stellt. Aus Kunststoffen, zu denen auch die gummiartigen Elastomere gehören, sind aber die elektrochemisch aktiven Komponenten, wie Membran, Elektrode, und Bipolarplatten. Polymere finden sich auch in Strukturelementen (etwa Dichtungen und Gehäuse).

Robuste Fluorpolymere fallen vielleicht bald weg

Und die aufgrund ihrer chemischen, thermischen und elektro(chemischen) Beständigkeit eingesetzten Fluorpolymere stehen aber aktuell angesichts des PFAS-Beschränkungsvorschlags der Europäischen Chemikalien-Agentur (ECHA) vor einer ungewissen Zukunft. Außer Verschiebungen in Sachen Verfügbarkeit von Fluorpolymeren zeichne sich auch ab, dass frei von Fluortensiden hergestellte Fluorpolymere an Bedeutung gewinnen. Auch alternative fluorfreie Polymere – mitunter beschichtet – werden aktuell als potenzielle Substituenten betrachtet, wie die Experten sagen. Deshalb besteht die Anforderung, alternative Materialien respektive Kunststoffe zu finden und hinsichtlich ihrer Beständigkeit in alkalischer Umgebung und Sauerstoffatmosphäre sowie im Hinblick auf ihre mechanischen Eigenschaften zu bewerten. Ein entsprechendes Projekt soll bald Licht ins Dunkel des Materialdschungels werfen, indem die gesuchten Kunststoffe vielleicht schlummern.

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