Deutsch-Amerikanische Zusammenarbeit an Brennstoffzellen zeigt starke Ergebnisse der Leistungsdichte

-- Durch Verwendung von patentierten Prozessen und Erkenntnissen aus durch die ARPA-E geförderten Forschungen haben OH Energy, Inc., das Fraunhofer ICT, das Leibniz-Institut für Polymerforschung und die University of Delaware eine erste Leistungsdichte von 616 mW/cm(2) erreicht.

CHEMNITZ, Deutschland, 9. Aug. 2013 /PRNewswire/ -- Heute hat ein deutsch-amerikanisches Kooperationsprojekt, das von OH-Energy Germany, GmbH, der University of Delaware, dem Fraunhofer ICT und dem Leibniz-Institut für Polymerforschung durchgeführt worden ist, erste Ergebnisse veröffentlicht, die eine Höchstleistungsdichte von 616 mW/cm² bei 80 Grad Celsius demonstrieren. Die Ergebnisse sind ein frühes und klares Anzeichen dafür, dass die Partnerschaft auf dem richtigen Weg ist, um das anvisierte Ziel von platinfreien Brennstoffzellen mit 600 mW/cm² bis 2015 zu erzielen.  

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Bis heute wurde die Kooperation, deren Hauptschwerpunkt darauf liegt, platinfreie Brennstoffzellen auf die Märkte für Transport/Verkehr und Energieerzeugung zu bringen, von OH Energy, Inc. (www.oh-energy.com) und SET Technology (www.set-technology.com) koordiniert. Die Partnerschaft konzentriert sich darauf, die erforderlichen technischen Fertigkeiten und Vermarktungskompetenzen aus den beiden starken Märkten für Cleantech weltweit - Deutschland und den USA - zu erweitern, um die Kosten für Brennstoffzellen um bis zu 75 % zu senken.  

„Durch unsere ermutigenden ersten Ergebnisse bei den Brennstoffzellen und unsere Erfahrung mit platinfreien Katalysatoren können wir mit ziemlicher Exaktheit voraussagen, dass unsere Bestrebungen zu einer Höchstleistungsdichte von 600 mW/cm² führen und zwar ohne die Verwendung von Platin", sagte Professor Yushan Yan von der University of Delaware.

„Neben unseren aktuellen Forschungsprojekten entwickelt die OH-Technologie zuverlässige und effektive Lösungen für Membranen, die in Brennstoffzellen verwendet werden", fügte Dr. Jochen Meier-Haack vom Leibniz-Institut Dresden hinzu.

Professor Yan von der UD forscht über dünne Ionen-leitende Polymerfolien namens Hydroxidaustausch-Membranen (hydroxide exchange membranes, HEMs). Diese Membranen vollenden den elektrochemischen Kreislauf innerhalb einer Brennstoffzelle und ermöglichen, dass Wasserstoff und Luftsauerstoff direkt in Wasser und Energie konvertiert werden können. Der größte Vorteil der HEM-Brennstoffzellen ist, dass sie mit den allgemein verfügbaren Katalysatoren wie Silber und Nickel kompatibel sind, sodass die Massenproduktion nicht die global begrenzten (und kostspieligen) Reserven von wertvollen Metallen wie Platin ausnutzen muss. Yans Technologie wurde von der Advanced Research Projects Agency (ARPA-E) des US-amerikanischen Energieministeriums als eines von nur 37 geförderten Projekten im ersten Aufruf für Projektvorschläge der ARPA-E im Jahr 2009 anerkannt. Professor Yans Team kann auf eine Leistungsstärke der HEM-Brennstoffzellen verweisen, die zu den besten im gesamten Forschungsbereich gehört, mit Leistungsdichten von über 600 mW/cm².

Zusätzlich zu Prof. Yan und Dr. Cremers wird Robert Kaspar, Doktorand in Yans Forschungsgruppe an der University of Delaware, in diesem Sommer drei Monate als Mitglied von Dr. Cremers Team in Karlsruhe, Deutschland, verbringen. Kaspar, ein 24 Jahre alter Absolvent von Caltech (California Institute of Technology) erklärt, dass er begeistert sei, zu einem so bedeutenden Projekt beizutragen und sich darauf freue, mit einigen der besten Köpfe auf der anderen Seite des Atlantiks gemeinsam zu arbeiten.

ÜBER:

OH Energy Germany, GmbH

OH Energy Germany ist ein hundertprozentiges Tochterunternehmen von OH Energy, Inc. (USA). OH Energy, Inc. konzipiert, entwickelt und produziert platinfreie Membranen und Brennstoffzellen auf Grundlage der in Dr. Yushan Yans Forschungslaboratorien erfundenen Technologie, die sich an der University of California Riverside und der University of Delaware befinden. 

Fraunhofer ICT

Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt anwendungsorientierte Forschung, die ökonomische Entwicklungen fördern und für die Gesellschaft von Nutzen sind, in Zusammenarbeit mit und für ein internationales Netzwerk von Partnern und Kunden. Das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT ist eines von 60 Instituten, die derzeit die Fraunhofer-Gesellschaft bilden.

Neben der Vertragsforschung für die Industrie arbeitet das Fraunhofer ICT ebenfalls mit Wirtschaftsunternehmen an Forschungsprojekten zusammen, die von der deutschen Regierung und der Europäischen Union mitfinanziert werden. Mit mehr als 200.000 und 12.000 Quadratmetern Versuchsanlagen, Prüfständen und technischen Werkstätten gehört das ICT zu Deutschlands größten technischen Instituten.

Unter der Leitung von Prof. Dr. Peter Elsner verfügt das Fraunhofer ICT über ein jährliches Budget von ca. 32 Millionen Euro und beschäftigt über 500 Fachkräfte.

University of Delaware

Die Universität wurde im Jahr 1833 vom Bundesstaat Delaware anerkannt und 1867 zu einem der historischen staatlichen Land-Grant-Colleges der Vereinigten Staaten ernannt. Die Universität ist mittlerweile eine Institution mit Land Grant-, Sea Grant- und Space Grant-Anerkennung (spezielle Vereinigungen von Instituten der höheren Bildung in den USA). Die Carnegie Foundation for the Advancement of Teaching stuft die UD als Forschungsuniversität mit sehr hohen Forschungsaktivitäten ein - eine Klassifizierung die weniger als 3 Prozent der US-amerikanischen Colleges und Universitäten erreichen. Die UD rangiert unter den Top-100 Universitäten bei der staatlichen Förderung für Naturwissenschaften und Technik.

Als staatlich geförderte und in privater Trägerschaft geführte Bildungseinrichtung bietet die UD ein breites Spektrum an Studiengängen: 3 Associate-Programme, 147 Bachelor-Studiengänge, 119 Master-Studiengänge, 54 Doktorandenprogramme und 15 duale Graduiertenprogramme in unseren sieben Colleges und in Kooperation mit mehr als 70 Forschungszentren. Zu unserer Studentenschaft gehören mehr als 17.000 Erstgraduierte, mehr als 3.600 Postgraduierte und fast 800 Studenten in Berufs- und Weiterbildungsstudiengängen aus den gesamten Vereinigten Staaten und der ganzen Welt.

Der renommierte Lehrkörper der UD umfasst international bekannte Autoren, Wissenschaftler und Künstler, u. a. einen Nobelpreisträger, Guggenheim- und Fulbright-Stipendiaten sowie Mitglieder der National Academy of Sciences, der National Academy of Engineering und der American Association for the Advancement of Science.

Leibniz-Institut Dresden

Das Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden (IPF) ist eine von Deutschlands bedeutendsten Polymer-Forschungseinrichtungen. Als Institut der Leibniz-Gemeinschaft ist das IPF der anwendungsorientierten Grundlagenforschung verpflichtet und erhält seine Grundfinanzierung zu gleichen Teilen vom Bund und den Ländern.

Die Herangehensweise des Instituts ist ganzheitlich - von der Synthese und Modifizierung polymerer Materialien, deren Charakterisierung und theoretischer Erkenntnisgewinnung bis hin zur Verarbeitung und Prüfung. Die Aktivitäten am IPF zeichnen sich besonders durch die enge Zusammenarbeit von Natur- und Ingenieurwissenschaftlern aus, sowie durch die Bereitstellung einer umfangreichen Ausstattung von modernen Instrumenten und Methoden, u. a. Versuchsanlagen, in denen Material- und Technologieentwicklungen unter industrienahen Bedingungen möglich sind.

Der Forschungsschwerpunkt liegt auf Materialfragen und Materialanforderungen, die über gezielte Steuerung der Grenzflächeneigenschaften bzw. der Wechselwirkungen an der Grenz- und Oberfläche gelöst werden. Ein profundes Verständnis für die Techniken und Prozesse und die zugrundeliegenden physikalischen Aspekte bildet die Basis, um langfristige Konzepte für technologische Implementierungen und Anwendungen neuer polymerer Materialien zu verwirklichen.

Die am Institut bearbeiteten Themen sind stark zukunftsorientiert. Sie umfassen die Entwicklung von Materialien, Technologien und Systemen, die unerlässlich sind, um auch in Zukunft den Wirtschaftsstandort Deutschland zu sichern und gleichzeitig sowohl die Lebensqualität als auch die Nachhaltigkeit zu gewährleisten. Die polymeren Materialien ermöglichen Innovationen für weitere Fortschritte, z. B. in der Medizin, in Transport und Mobilität sowie im Bereich Energieeffizienz und moderne Kommunikationstechnologie.

Das Profil des Instituts wird von vier strategischen Themen bestimmt, die in enger Zusammenarbeit aller Abteilungen des Instituts angegangen werden.

• Functional nanostructured interfaces and polymer systems
• Biology-inspired interface and material design
• Polymer networks: Structure, theory, and application
• Process-controlled structure formation in polymer materials

Auf Grundlage dieser Themen pflegt das IPF ein Netzwerk mit führenden Forschungsteams in Deutschland und weltweit, ist aber gleichzeitig besonders dem leistungsstarken Forschungsstandort Dresden verbunden und ein stark engagierter Partner im DRESDEN-concept.

KONTAKT:

OH Energy Germany
Carolastraße 4-6
09111 Chemnitz, Deutschland
Jim McDermott
+1 (310) 476-5505
[email protected]