Max-Planck-Innovation GmbH, die Technologie-Transfer-Einrichtung der Max-Planck-Gesellschaft (MPG), Deutschlands führende Forschungsorganisation für Grundlagenforschung, gab den Abschluss eines Lizenzabkommens mit der BWT-Tochter FuMA-Tech GmbH bekannt. Die Vereinbarung räumt FuMA-Tech das exklusive Nutzungsrecht für ein Patent an einem neuen Werkstoff für Brennstoffzell-Membranen einschließlich seiner Herstellung und seiner Verwendung ein.
Das neue Material, sulfoniertes Poly(arylen), bietet die Möglichkeit, wesentliche Beschränkungen herkömmlicher Brennstoffzell-Membranen zu überwinden, denn es verfügt über bisher unerreichte hydrolytische und thermo-oxidative Stabilität, sehr hohe Leitfähigkeit auch bei geringem Befeuchtungsgrad und eine sehr geringe Methanolaufnahme.
"Wir werden das Material für die Entwicklung neuer Membranen für Direktmethanol-Brennstoffzellen (DMFCs) und Mitteltemperatur-Wasserstoff-Brennstoffzellen nutzen. Es ermöglicht eine bessere Effizienz und bietet eine höhere chemische Stabilität als herkömmliche Membranen", sagte Dr. Bernd Bauer, Geschäftsführer der FuMA-Tech. "Wir werden aber auch Einsatzmöglichkeiten in Batterien, bei der Elektrolyse, Elektrodialyse, Wasseraufbereitung usw. untersuchen."
Brennstoffzellen für tragbare bzw. mobile Anwendungen sind so genannte Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFC). Sie bestehen aus Anode und Kathode, die durch eine Polymer-Elektrolyt-Membran in Form einer dünnen, durchlässigen Folie getrennt sind. Diese Membran erlaubt nur positiv geladenen Ionen den Durchtritt zur Kathode, während die negativ geladenen durch eine externe Leitung wandern, wobei elektrischer Strom entsteht. Diese Membran muss eine sehr hohe Leitfähigkeit für Protonen besitzen und dabei undurchlässig für Gas sein. Zudem muss sie extreme Bedingungen aushalten, z. B. hohe Temperaturen, das Auftreten von hoch reaktiven oxidierenden Radikalen und einer reduzierenden Umgebung an der Anode.
Verfügbare Membranen erfüllen zwar einige dieser Anforderungen, besitzen aber Nachteile wie niedrige Leitfähigkeit und schlechte chemische Stabilität bei Temperaturen von oberhalb 80°C (175°F). Zusätzliche Probleme entstehen durch den Trend zur Abkehr von Wasserstoff-basierten zugunsten von Methanol-basierten Brennstoffzellen.
Methanol ist wesentlich besser verfügbar und sicherer als Wasserstoff und zeichnet sich darüber hinaus durch eine höhere Energiedichte aus. Bei heute verfügbaren Membranen kommt es jedoch zum so genannten Methanol-Crossover bedingt durch die Diffusion von unverbrauchtem Methanol durch die Membran von der Anode zur Kathode. Dieser Effekt reduziert die Effizienz einer Brennstoffzelle drastisch und hat bislang den Durchbruch der so genannten Direktmethanol-Brennstoffzellen verhindert.
Die von den Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Festkörperforschung in Stuttgart entwickelte Membran auf der Basis von sulfonierten Poly(arylen)-Ionomeren quillt dagegen nur gering und ist stark Methanol-abweisend. Daher verhindert sie den Durchtritt von Methanol und behält dabei dank ihrer großen Ionenaustausch-Kapazität ihre hohe Leitfähigkeit für Protonen. Zudem besitzt sie überlegene thermische, thermo-oxidative und hydrolytische Stabilität.
"Brennstoffzellen sind eine Technologie mit großem Potenzial", sagte Jörn Erselius, Geschäftsführer der Max-Planck-Innovation, "aber sie sind noch immer nicht effizient genug. Wir sind sehr zufrieden, dass wir diese viel versprechende Technologie an ein Unternehmen auslizenzieren konnten, das auf diesem Gebiet über eine mehr als 12jährige Erfahrung verfügt und bereits enorme und sehr erfolgreiche Entwicklungsaktivitäten durchgeführt hat." Zusätzlich werde der Transfer der Technologie durch den Wechsel eines Chemikers vom MPI für Festkörperforschung zu FuMA-Tech GmbH unterstützt.
Über FuMA-Tech GmbH
Die FuMA-Tech GmbH ist ein führender Hersteller von Ionenaustauschmembranen und operiert an den Standorten St. Ingbert und Vaihingen an der Enz. Das Unternehmen verfügt über umfassende Erfahrung, die von der Synthese von Ausgangsmaterialien und Hilfsstoffen über die Herstellung von Membranen aus diesen Materialien bis zur Anwendung in industriellen Membran-Separationsfabriken reicht. Das Unternehmen ist auf die Brennstoffzellen-Technologie sowie die Membranprozesstechnologie, insbesondere zur Aufbereitung wässriger Lösungen spezialisiert.
FuMA-Tech wurde 1994 gegründet und gehört seit 1997 zur BWT-Gruppe.
Das neue Material, sulfoniertes Poly(arylen), bietet die Möglichkeit, wesentliche Beschränkungen herkömmlicher Brennstoffzell-Membranen zu überwinden, denn es verfügt über bisher unerreichte hydrolytische und thermo-oxidative Stabilität, sehr hohe Leitfähigkeit auch bei geringem Befeuchtungsgrad und eine sehr geringe Methanolaufnahme.
"Wir werden das Material für die Entwicklung neuer Membranen für Direktmethanol-Brennstoffzellen (DMFCs) und Mitteltemperatur-Wasserstoff-Brennstoffzellen nutzen. Es ermöglicht eine bessere Effizienz und bietet eine höhere chemische Stabilität als herkömmliche Membranen", sagte Dr. Bernd Bauer, Geschäftsführer der FuMA-Tech. "Wir werden aber auch Einsatzmöglichkeiten in Batterien, bei der Elektrolyse, Elektrodialyse, Wasseraufbereitung usw. untersuchen."
Brennstoffzellen für tragbare bzw. mobile Anwendungen sind so genannte Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFC). Sie bestehen aus Anode und Kathode, die durch eine Polymer-Elektrolyt-Membran in Form einer dünnen, durchlässigen Folie getrennt sind. Diese Membran erlaubt nur positiv geladenen Ionen den Durchtritt zur Kathode, während die negativ geladenen durch eine externe Leitung wandern, wobei elektrischer Strom entsteht. Diese Membran muss eine sehr hohe Leitfähigkeit für Protonen besitzen und dabei undurchlässig für Gas sein. Zudem muss sie extreme Bedingungen aushalten, z. B. hohe Temperaturen, das Auftreten von hoch reaktiven oxidierenden Radikalen und einer reduzierenden Umgebung an der Anode.
Verfügbare Membranen erfüllen zwar einige dieser Anforderungen, besitzen aber Nachteile wie niedrige Leitfähigkeit und schlechte chemische Stabilität bei Temperaturen von oberhalb 80°C (175°F). Zusätzliche Probleme entstehen durch den Trend zur Abkehr von Wasserstoff-basierten zugunsten von Methanol-basierten Brennstoffzellen.
Methanol ist wesentlich besser verfügbar und sicherer als Wasserstoff und zeichnet sich darüber hinaus durch eine höhere Energiedichte aus. Bei heute verfügbaren Membranen kommt es jedoch zum so genannten Methanol-Crossover bedingt durch die Diffusion von unverbrauchtem Methanol durch die Membran von der Anode zur Kathode. Dieser Effekt reduziert die Effizienz einer Brennstoffzelle drastisch und hat bislang den Durchbruch der so genannten Direktmethanol-Brennstoffzellen verhindert.
Die von den Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Festkörperforschung in Stuttgart entwickelte Membran auf der Basis von sulfonierten Poly(arylen)-Ionomeren quillt dagegen nur gering und ist stark Methanol-abweisend. Daher verhindert sie den Durchtritt von Methanol und behält dabei dank ihrer großen Ionenaustausch-Kapazität ihre hohe Leitfähigkeit für Protonen. Zudem besitzt sie überlegene thermische, thermo-oxidative und hydrolytische Stabilität.
"Brennstoffzellen sind eine Technologie mit großem Potenzial", sagte Jörn Erselius, Geschäftsführer der Max-Planck-Innovation, "aber sie sind noch immer nicht effizient genug. Wir sind sehr zufrieden, dass wir diese viel versprechende Technologie an ein Unternehmen auslizenzieren konnten, das auf diesem Gebiet über eine mehr als 12jährige Erfahrung verfügt und bereits enorme und sehr erfolgreiche Entwicklungsaktivitäten durchgeführt hat." Zusätzlich werde der Transfer der Technologie durch den Wechsel eines Chemikers vom MPI für Festkörperforschung zu FuMA-Tech GmbH unterstützt.
Über FuMA-Tech GmbH
Die FuMA-Tech GmbH ist ein führender Hersteller von Ionenaustauschmembranen und operiert an den Standorten St. Ingbert und Vaihingen an der Enz. Das Unternehmen verfügt über umfassende Erfahrung, die von der Synthese von Ausgangsmaterialien und Hilfsstoffen über die Herstellung von Membranen aus diesen Materialien bis zur Anwendung in industriellen Membran-Separationsfabriken reicht. Das Unternehmen ist auf die Brennstoffzellen-Technologie sowie die Membranprozesstechnologie, insbesondere zur Aufbereitung wässriger Lösungen spezialisiert.
FuMA-Tech wurde 1994 gegründet und gehört seit 1997 zur BWT-Gruppe.
