FeNCy-PEM-Herstellung und Einsatz von 
edelmetallfreien Fe-N-C-Katalysatoren

Bis zum Jahr 2045 soll Deutschland Treibhausgasneutralität erreichen. Die angestrebte klimaneutrale Transformation erfordert kostengünstige Lösungen für die Gewinnung, Speicherung und Nutzung von Wasserstoff. Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen (PEMFCs) spielen in der Wasserstofftechnologie eine Schlüsselrolle. Insbesondere aufgrund der Verwendung von Platin als Katalysator entstehen hohe Kosten und eine Abhängigkeit von zuliefernden Drittländern. Um die nachhaltige Marktdurchdringung von PEMFC zu ermöglichen muss der Platinanteil verringert oder dieser durch kostengünstigere Alternativen ersetzt werden. Eisen-Stickstoff-Kohlenstoff (Fe-N-C) Materialien zeigen in Laborexperimenten, dass sie das Potential besitzen als Katalysator für PEMFCs zu fungieren. FenCy-PEM entwickelt und optimiert einen kontinuierlichen Prozess zur Herstellung und Einsatz dieser Materialien im Pilotmaßstab.

In dem Projektansatz FeNCy-PEM wird Graphen durch die Dotierung mit Fe und N in ein katalytisch aktives Material umgewandelt, welches als Pt-freier Kathodenkatalysator fungieren und die kostenintensiven Pt/C-Katalysatoren perspektivisch ersetzen soll. Dazu wird sowohl die skalierbare Fertigung der innovativen Graphen-basierten Fe-N-C-Katalysatoren als auch eine auf dieses Material zugeschnittene Elektroden- und MEA-Fertigung in dem Projektansatz behandelt.

Gefördert durch die Europäische Union und das Land Nordrhein-Westfalen im Rahmen des EFRE/JTF-Programms NRW 2021 – 2027.