Für den Aufbau der deutschlandweiten Wasserstoffinfrastruktur gilt Ammoniak als einer der wirtschaftlichsten Energieträger, insbesondere in Bezug auf Speicherung und Transport.
Um das volle Potenzial von NH3 auszuschöpfen, ist jedoch eine konsequente Entwicklung dynamischer Wandlungstechnologien für stationäre und mobile Anwendungen erforderlich. In kommerziell verfügbaren NH3-Crackern wird ein Gemisch aus H2 und N2 erzeugt, das auch Spuren von NH3 von bis zu einem Promille enthält. Für Wasserstoff-Tankstellen zur Versorgung von Brennstoffzellenapplikationen ist ein solcher Anteil jedoch immer noch zu hoch und erfordert weitere Maßnahmen zur Aufbereitung des Wasserstoffs.
Aus diesem Grund entwickelt und baut der Teilprojektpartner Zentrum für BrennstoffzellenTechnik (ZBT) ein Feinstreinigungssystem in Form eines Membrantrennmoduls. Das Herzstück des Moduls ist eine wenige Mikrometer dicke Palladium-Membran, die unter Einwirkung von Temperatur und Druck hochreinen Wasserstoff aus dem Gasgemisch separiert und somit für Anwendungen mit hohen Reinheitsanforderungen bereitstellt. Die grundlegende Architektur des neuartigen Membrantrennmoduls orientiert sich unmittelbar am Aufbau von Brennstoffzellen. Diese Architektur ermöglicht daher die Übertragung der Vorteile dieser Technologie in Bezug auf einen flexiblen, modularen Aufbau und eine schrittweise Skalierung in Form der Stapelung einzelner Wasserstofftrennzellen.
Das Unternehmen Exentis Tooling GmbH verwendet die Exentis Additive Manufacturing Technologie, um ein weiterentwickeltes industrialisiertes 3D-Siebdruckverfahren einzusetzen, mit dem die Hauptwiederholkomponente des Moduls in Form von mikrostrukturierten Wasserstofftrennplatten hergestellt wird. Die Firma PSL Technik GmbH unterstützt die Entwicklungsarbeiten rund um das Membrantrennmodul mit lasergestützten Verfahren zur Umsetzung fertigungsgerechter und prozesskritischer Dichtungskonzepte.
