AMglass4EOS Design und Materialoptimierung von AM Glas für Elektrolyseure in der organischen Synthese |
Additiv gefertigte Struktur aus Glas (Quelle: KIT IMVT)
Motivation: Die Leistungsfähigkeit von Elektrolyseuren wird apparateseitig durch die Fertigungsrestriktionen von korrosionsbeständigen Werkstoffen begrenzt. Mit einem Verfahren, das komplex geformte, inerte, nichtleitfähige Bauteile wirtschaftlich herstellen kann, können optimierte Bauteile und neuartige Funktionen in Elektrolyseuren realisiert werden. Die additive Fertigung von Quarzglas ist solch ein Verfahren.
Die Etablierung von additiv gefertigtem Glas in der elektroorganischen Synthese benötigt Wissen über die konstruktiven Möglichkeiten und fertigungstechnischen Grenzen sowie inspirierende Anwendungsbeispiele. Angepasste Werkstoffe erweitern diese Randbedingungen. Dieses Wissen ist die Voraussetzung für komplexe, additiv gefertigte Glasbauteile und ermöglicht universelle Lösungen für globale Herausforderungen in der organischen Synthese.
Ziele und Vorgehen: In dem Projekt AMglass4EOS erforschen das KIT IMVT und die Glassomer GmbH gemeinsam die Möglichkeiten und Grenzen von AM Glas im Kontext von Elektrolyseuren.
Die Projektpartner erarbeiten restriktive und opportunistische Gestaltungsrichtlinien. Mit diesen werden konstruktive Lösungen für die Herausforderungen von Elektrolyseuren erstellt. Diese zeigen das Potential der Technologie und dienen als Inspiration für weitere Anwendungen. Glassomer optimiert seine Materialformulierungen für Gitter und andere Strukturen. Für die Skalierung auf größere Elektrolyseure werden die Erkenntnisse auf andere massenproduktionstaugliche Fertigungsprozesse übertragen.
Innovationen und Perspektiven: Additiv gefertigtes Glas ist eine neue Technologie für Elektrolyseure, die viele Freiheiten für die Gestaltung von Systemen und Komponenten bietet. AMglass4EOS erkundet die Möglichkeiten und Grenzen in der Anwendung und entwickelt konkrete konstruktive Lösungen. Die Forschungsergebnisse werden so aufbereitet, dass eine schnelle Verbreitung innerhalb des Zukunftsclusters ETOS und darüber hinaus erfolgen kann.
Koordinator:
Christoph Klahn (KIT) christoph.klahn@kit.edu