Organisation
Das IEK-14 ist auf die Erforschung und Entwicklung von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen sowie der Kraftstoffsynthese und Sicherheit bei der Nutzung von Wasserstoff ausgerichtet. Auf zwei Arbeitsbereichen werden insgesamt vier FuE-Säulen verfolgt. Die Elektrolyse, PEM-Brennstoffzellen, die Kraftstoffsynthese sowie die Sicherheitsforschung werden auf Abteilungs- und Gruppenebene von werkzeug- und methodenbasierten Aktivitäten unterstützt.
Für die zukunftsweisende Wasserelektrolyse bearbeitet das IEK-14 auf der Grundlage PEM- und alkalisch basierten Technologien. PEM-Brennstoffzellen werden mit ionischen Flüssigkeiten für erhöhte Betriebstemperatur ertüchtigt. Die Nachhaltigkeit flüssiger, H2-basierter Kraftstoffe wird durch neue Syntheseprozesse und -reaktoren gewährleistet. Die H2-Sicherheitsforschung liefert die sicherheitsrelevanten Grundlagen zur Prozessführung und entwirft Komponenten für einen störungsfreie Nutzung von Wasserstoff in einer zukünftigen Wasserstoffwirtschaft. Die starke Fokussierung auf wenige Energieumwandlungsformen und auf ausgewählter Anwendungen mit ihren spezifischen Leistungsbereichen ermöglichen es, diese jeweils von der elektrochemischen Zelle bis zur Verfahrenstechnik des Gesamtsystems mit Teams überkritischer Größe zu bearbeiten.
Zielsetzung und Schwerpunkt des Institutes ist es Synergien zwischen den Fachdisziplinen freizusetzen und die Umsetzung von der Theorie bis zum Technikumsmaßstab durchzuführen. Es werden die anwendungsorientierten FuE-Arbeiten von grundlegenden Forschungsarbeiten wie der Auflösung von Strukturwirkungsbeziehungen bis zur systembegleitenden Prozessanalyse unterstützt. Ein wichtiges Verbindungsglied zwischen den grundlegenden Wirkungszusammenhängen und der technischen Umsetzung liefert auf unterschiedlichen Skalenebenen die Modellierung und Simulation. Die reproduzierbare und großskalige Fertigung funktionaler Schichtsysteme für Elektrolyse- und Brennstoffzellen legt die theoretischen und praktischen Grundlagen für einen zügigen Technologieübertrag an die einschlägige Industrie.