Die H2-Synthese-Kapazitäten werden weiterentwickelt und im Maßstab vergrößert. Direkt nach der Elektrolyse und in nachfolgenden Bereichen des H2-Handlings treten oft Membranverfahren auf, um benötigte H2-Qualitäten sicherzustellen.
Das Projekt „UltraPd“ erforscht die Synthese kostengünstiger, hochselektiver und ultradünner Edelmetallmembranen (Pd-Legierungen) auf keramischen Trägern in Kapillargeometrie. Vorteile gegenüber monolithischen Geometrien sind die Erhöhung der Druckstabilität und die Skalierung der Membranfläche. Nach der reinen Membrancharakterisierung (Permeation) sollen die Kapillarmembranen prozessseitig direkt an eine Hochdruckelektrolyse angeschlossen werden, um hergestellten H2 aufreinigen (trocknen) zu können. Gleichzeitig soll H2 über die Membran auch in eine direkt angeschlossene chemische Synthese dosiert werden. Aufgrund des Einsatzes von Pd und Pd-Legierungen können diese Membranen neben den angestrebten reinen Membran-Transportprozessen auch direkt angeschlossene Folgereaktionen, welche unter Nutzung von H2 und CO2 verlaufen, katalytisch unterstützen. Somit werden die Bereiche Elektrolyse und katalytische Folgereaktionen durch den Einsatz einer katalytisch aktiven Membran direkt miteinander verbunden, was sich in einer deutlichen Steigerung des Wirkungsgrades äußern sollte. Es werden Membraneindichtungs-varianten entwickelt und in einen Reaktor übertragen. Skalierungsoptionen werden untersucht und die industrielle
Umsetzbarkeit wird bewertet.
