Die Arbeitsgruppe Materialanalyse und Qualitätssicherung analysiert und optimiert Komponenten wie MEA-Materialien, Substrate und Beschichtungen für Bipolarplatten. Ziel ist es, Materialeigenschaften systematisch zu bewerten und deren Verhalten unter Betriebsbelastungen wie Kaltstart, Frost oder Alterung zu untersuchen.

Ein Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Prüfprotokollen und Qualitätsstandards, die eine zuverlässige Charakterisierung von Komponenten für Brennstoffzellen- und Elektrolyseanwendungen ermöglichen.

Zusätzlich unterstützen wir Industriepartner mit Simulationen poröser Materialien, der Bewertung von Beschichtungsprozessen sowie der Überführung neuer Verfahren in industrielle Abläufe.

Die Arbeitsgruppe Modellierung & Simulation entwickelt physikalisch fundierte Modelle zur Analyse von Transport- und Reaktionsprozessen entlang der Wasserstoff-Wertschöpfungskette – von der Mikrostruktur poröser Materialien bis hin zur Systemsimulation ganzer Anlagen.

Wir kombinieren detaillierte CFD- und Mehrphasenmodelle (z. B. Lattice-Boltzmann, OpenFOAM) mit reduzierten und datenbasierten Methoden, um effizient Designvarianten zu bewerten, Degradationsprozesse vorherzusagen und Regelungsstrategien zu entwickeln. Anwendungen reichen von Einzelzellen und Stacksimulationen über Tankbefüllung bis zu Power-to-X-Systemen und Wasserstofftankstellen.

Unsere Modelle sind eng mit Experimenten verknüpft und liefern validierte Simulationsdaten für eine zielgerichtete Optimierung komplexer Wasserstofftechnologien.

Die Arbeitsgruppe AEM-Wasserelektrolyse entwickelt Schlüsseltechnologien für eine nachhaltige, edelmetallfreie Wasserstofferzeugung. Dabei kombinieren wir die Vorteile alkalischer Elektrolyse mit der PEM-Membrantechnologie, um leistungsstarke und skalierbare AEM-Elektrolyseure zu realisieren.

Unser Fokus liegt auf der Synthese und Charakterisierung edelmetallfreier Katalysatoren, der Entwicklung innovativer Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) sowie auf beschichtungstechnischen Verfahren wie Rakel-, Schlitzdüsen- oder Sprühauftrag. Durch praxisnahe Langzeitversuche mit Zellflächen bis 25 cm² und Drücken bis 8 bar analysieren wir Materialien unter realen Bedingungen.

Mit hochauflösender Analytik (u. a. µXRF-Mapping, Schichtdickenanalyse) sichern wir die Qualität unserer Entwicklungen – und schaffen damit die Basis für eine skalierbare, industrielle AEM-Elektrolyse.