Membranen für die Pem-Wasser-Elektrolyse (Pemwe)

Die Wasserstoffgewinnung mittels PEM-Wasserelektrolyse hat sich mittlerweile zu einer Technologie entwickelt, welche eine hocheffiziente Produktion von grünem Wasserstoff im Megawatt-Bereich erlaubt. Zentrale Komponente dieser Technologie ist die Membran, welche sowohl als Ionenleiter als auch als Elektrodenseparator dient. Die protonenleitende fumasep-Membran ist genau für diesen Einsatzbereich mit einem Anspruch auf höchste Effizienz entwickelt und optimiert. Typischerweise handelt es sich um verstärkte Membranen, welche eine Aufskalierung zu größeren Zell-Formaten ermöglichen und die Quellung der Membranen deutlich reduzieren.

Die FS-Membranen basieren auf einem kurzkettigen PFSA-Polymer und sind sowohl als verstärkte als auch in Form unverstärkter Membranen erhältlich. Diese Membranen erleichtern einen Betrieb bei Stromdichten mit 2 A/cm2 und einer hohen HHV (higher-heat-value)-Effizienz im Bereich von 85%. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch ein niedriges Quellungsverhalten und hohe mechanische Stabilität aus.

Die F-Membranen basieren auf langkettigem PFSA-Polymermaterial und sind ebenfalls in verstärkten als auch unverstärkten Varianten erhältlich. Die unverstärkten Membranen sind in Bezug auf die Leistung mit den FS-Ionomeren vergleichbar. Die Membran vom Typ F-10150-PTFE eignet sich insbesondere für einen Einsatz in Systemen, die bei einem höheren Druck betrieben werden sollen.
Die Beschichtung der fumasep-Membranen mit Katalysator kann sowohl mit der Decal-Methode als auch mittels direkter Beschichtung erfolgen.