Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICTBetrieb und Tests an einem PEM-Elektrolyse Kurzstapel
Hiwi-Stelle
Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika
Motivation
Polymerelektrolytmembran-Wasserelektrolyseure (PEMEL) wurden als Schlüsselkomponente für ein dekarbonisiertes Energiesystem im großen Maßstab identifiziert, da sie hochreinen Wasserstoff aus erneuerbaren Stromquellen für die chemische Industrie oder die Energiespeicherung erzeugen können. Die langfristige Lebensdauer und Leistung von PEM-Elektrolyseuren stellen jedoch nach wie vor eine große Herausforderung dar, wobei die Degradation ein kritischer Faktor ist, der ihre Lebensdauer und Effizienz begrenzt. Jüngste Studien haben sich auf die Entwicklung von Protokollen für beschleunigte Belastungstests (ALT) für PEM-Elektrolyseure konzentriert, um die Bedingungen und Mechanismen, die zur Degradation führen, besser zu verstehen.
Vorhabensbeschreibung
Die Aufgaben bestehen aus dem Betrieb eines kommerziellen Prüfstandes mit einem 5 kW 6-Zellen-Stack am Fraunhofer ICT in Pfinztal für Langzeit-Degradationstests. Die Messungen sind Teil eines größeren Forschungsprojekts mit dem Namen "hyBit" (Wasserstoff für Bremens industrielle Transformation), das darauf abzielt, Betriebsstrategien für große PEMEL-Anlagen zu finden. Die Tests sollen ein besseres Verständnis der verschiedenen Degradationsphänomene und der Rückgewinnung reversibler Effekte in PEMEL-Stapeln ermöglichen. Zu den Versuchsmethoden gehören unter anderem Hochfrequenzmessungen und elektrochemische Impedanzspektroskopie des Stacks. Der Stack muss während dieser Langzeittestprotokolle kontinuierlich betrieben und überwacht werden. Weitere Aufgaben umfassen unter anderem die Auswertung der gemessenen Daten und Literaturrecherche zu Degradationsmechanismen.
Aufgaben
- Betrieb und Prüfung von PEMEL-Kurzstacks
- Auswertung der Daten
- Literaturrecherche
Voraussetzungen
- Abgeschlossenes Studium der Chemie, des Chemieingenieurwesens oder gleichwertig.
- Grundkenntnisse der Elektrochemie, Erfahrung im Betrieb kleiner Versuchsanlagen und vorherige Arbeiten in Programmiersprachen wie Python sind von Vorteil.
- Sehr gute Sprachkenntnisse in Deutsch oder Englisch.
- Hohe Motivation und ein hohes Maß an Selbstständigkeit.
- Teamfähigkeit und Kommunikationsstärke