Staatliches Forschungsprojekt "KliMEA"

Staatliches Forschungsprojekt “KliMEA”

Das Wirtschaftsministerium finanziert das Forschungsprojekt „KliMEA“ am Karlsruher Institut für Technologie mit rund einer Million Euro. Das Projekt befasst sich mit der ressourcenschonenden und wirtschaftlichen Herstellung von Brennstoffzellen und den dazugehörigen Membranelektrodeneinheiten.

Im Rahmen des Strategiedialogs für die Automobilindustrie in Baden-Württemberg fördert das Wirtschaftsministerium das Forschungsprojekt „KliMEA“ am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). “KliMEA” steht für “Climate Adaptive and Model-based Membrane Electrode Assembly Production” und verfolgt das Ziel, eine ressourcenschonendere und wirtschaftlichere Produktion von Brennstoffzellen zu entwickeln. Das Wirtschaftsministerium stellt dafür rund eine Million Euro zur Verfügung. „Wir müssen jetzt zukunftsfähige Innovationen entscheidend vorantreiben – dazu gehört eine ressourcenschonendere und wirtschaftlichere Produktion von Brennstoffzellen. Wir wollen die Transformationsprozesse erfolgreich gestalten und unser Land als führenden Industriestandort weiterentwickeln. Der Forschungsansatz von ‘KliMEA’ verspricht nicht nur, dass wir erhebliche Ressourcen einsparen können, sondern auch hohe Einsparungen sowohl bei der Akquisition als auch beim Betrieb “, sagte der Wirtschaftsminister Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut anlässlich der Finanzierung des Projekts.

Forschung an Membranelektrodenanordnungen

Brennstoffzellen werden in „Stapeln“ verwendet, dh in Zellstapeln. Ein unersetzlicher Teil dieser Brennstoffzellenstapel sind die sogenannten Membranelektrodenanordnungen („Membranelektrodenanordnung / MEA“). Genau auf diese Einheiten konzentriert sich das finanzierte Forschungsprojekt. „Die MEA-Produktion sollte schneller, ressourceneffizienter und skalierbarer werden. Dies bringt große Vorteile für unsere Unternehmen, da die Produktion flexibler und wirtschaftlicher wird. Sie könnten ihre Produktionsanlagen präziser nutzen und besser auf schwankende Märkte und Nachfrage reagieren “, fügte der Minister hinzu.

Eine weitere wichtige Anwendung der Forschungsergebnisse besteht darin, dass die Elektromobilität auch im Bereich der schweren Nutzfahrzeuge wirtschaftlich in den Mobilitätsübergang integriert werden kann. Im Bereich zukünftiger Elektrofahrzeuge kann die elektrische Energie entweder durch eine wiederaufladbare Sekundärbatterie bereitgestellt oder lokal mithilfe von Wasserstoff mit Hilfe einer Brennstoffzelle erzeugt werden. Batteriezellen erhöhen jedoch das gesetzlich begrenzte Gesamtgewicht eines Nutzfahrzeugs so stark, dass weniger transportiert werden kann und mehr Fahrten erforderlich sind. Für Spediteure ist es daher schwierig, wirtschaftlich oder in bestimmten Anwendungen zu arbeiten. Wasserstoff hingegen hat deutlich höhere Energiedichten und kann schnell betankt werden, und die ersten Fahrzeuge sind bereits verfügbar. Die Entwicklung von Brennstoffzellen muss jedoch erheblich beschleunigt werden, wenn sie bis 2025 eingeführt wird. „Die Produktionstechnologie gibt das Tempo für die Beschleunigung der Entwicklung von Brennstoffzellen vor. Ein sehr zentraler Schritt bei der Herstellung einer Brennstoffzelle ist die Herstellung und Verarbeitung der Membranelektrodenanordnung. Mit dem KIT-Forschungsprojekt fördern wir innovative Ansätze, um genau diese Herausforderung anzugehen “, sagte der Minister.

Kohlendioxidregulierung

Im Rahmen der Aktualisierung der Kohlendioxidverordnung hat die Europäische Union (EU) die im Pkw-Sektor bereits eingeführten Grenzwerte für die Kohlendioxidflotte um schwere Nutzfahrzeuge erweitert. Die EU plant derzeit, die Kohlendioxidemissionen bis 2025 um 15 Prozent und bis 2030 um 30 Prozent zu senken. Herkömmliche Lkw-Antriebe mit Dieselmotoren wurden jedoch bereits so weit optimiert, dass eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen nur möglich ist in begrenztem Umfang und ist mit hohen Zusatzkosten verbunden.

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