Die Leistung bleibt
hinter den Erwartungen.
Von Beginn an oder im Betrieb: Welche Materialeigenschaften oder Veränderungen an Schichten und Grenzflächen könnten die geringere Leistung erklären?
Elektrolyse · Brennstoffzellen · Batterien
Leistungsverlust?
Zu kurze Lebensdauer?
Die Ursachen können in der Mikrostruktur Ihrer Materialien liegen – oder darin, wie sie sich im Betrieb verändert.
Wir machen diese Veränderungen sichtbar und untersuchen gemeinsam mit Ihnen, was sie für die Leistung bedeuten. So unterstützen wir Ihr Entwicklungsteam dabei, Ursachen einzugrenzen und Material- oder Designänderungen zu bewerten.
Was verändert sich im Inneren?
Grafik vergrößern
Risse in Schichten, Ablösungen oder eine veränderte Materialstruktur: Das Schema zeigt beispielhaft, welche Veränderungen wir genauer untersuchen können.
KI-generierte schematische Darstellung möglicher Materialveränderungen.
Was zeigt die Grafik?
Das Beispiel zeigt eine Elektrolysezelle mit Protonenaustauschmembran (PEM). Die Lupe stellt mögliche Veränderungen in Membran und Katalysatorschichten dar. Ob solche Veränderungen die Leistung beeinflussen, muss für die jeweilige Probe untersucht werden.
Zur großen Ansicht und Erklärung →Für Entwicklungsteams in der Elektrolyse,
Brennstoffzellen- und Batterietechnologie.
Ihre Fragestellung
Was hält Ihre
Entwicklung gerade auf?
Die Leistung bleibt
Material oder Design ändern.
Was bewirkt das?
Neue Materialrezeptur, anderer Schichtaufbau oder veränderte Kontaktgestaltung: Welche Unterschiede sind für die Funktion Ihrer Zelle relevant?
Unser Ansatz
Wir untersuchen Material, Struktur und Funktion. Im Zusammenhang.
Unsere Kernexpertise ist die Untersuchung von Energiematerialien mit Röntgenmikroskopie (XRM) und Röntgen-Computertomografie (CT).
Bei unseren Untersuchungen konzentrieren wir uns darauf, wie Materialstruktur und elektrochemisches Verhalten zusammenhängen. Dafür verbinden wir Erkenntnisse zum inneren Materialaufbau mit elektrochemischen Messdaten und Ihrem Wissen zu Herstellung und Betrieb.
So prüfen wir mögliche Ursachen von Leistungsabweichungen und bewerten die Bedeutung von Material- oder Designunterschieden. Auf dieser Grundlage entwickeln wir mit Ihnen mögliche Lösungsansätze und nächste Schritte.
Eine Grundlage für Ihre nächste Entscheidung.Nach erfolgter Untersuchung bereiten wir die Ergebnisse auf und besprechen mit Ihnen, was sie für die nächste Entwicklungsentscheidung bedeuten.
So arbeiten wir zusammen
Einblicke in unsere Forschungserfahrung
Genauer hinsehen.
Zusammenhänge prüfen.
Zwei Beispiele aus veröffentlichten Studien zur Elektrolyse mit Protonenaustauschmembran (PEM).
Verborgene
Verlustpfade verstehen.
Warum trägt ein Teil des Stroms nicht zur Wasserstoffproduktion bei?
In einer Studie untersuchte Christine Heume mit Röntgenmikroskopie (XRM) Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs) nach dem Betrieb in PEM-Elektrolyseuren. Dabei wurden lokale Veränderungen der Mikrostruktur sichtbar, darunter fadenförmige Strukturen – sogenannte Filamente – innerhalb der Membran. Ergänzende Analysen bestätigten deren iridiumbasierte Zusammensetzung und elektrische Leitfähigkeit. Modellrechnungen zeigen, wie damit verbundene parasitäre Strompfade die lokale Wasserstoffausbeute verringern können.
Originalstudie: Heume et al., Joule (2026)Strukturveränderungen
richtig einordnen.
Bedeutet eine sichtbare Veränderung bereits ein Funktionsproblem?
In einer veröffentlichten Studie untersuchten wir, wie Trocknung und Wiederbefeuchtung die Mikrostruktur und Funktion von Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs) in PEM-Elektrolyseuren beeinflussen. Die Bildgebung zeigte unter anderem Risse in Katalysatorschichten. Gegenüber den Referenzen zeigte sich im untersuchten Zeitraum jedoch keine signifikante zusätzliche Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften oder der Gasbarriere.
Originalstudie: Heume et al., Methods in Microscopy (2025)Sie entwickeln andere Elektrolysetechnologien, Brennstoffzellen oder Batterien? Lassen Sie uns gemeinsam prüfen, ob unser Ansatz zu Ihrer Frage passt.
Über Ihr Projekt sprechenZusammenarbeit
Ihre Frage.
Unser gemeinsamer Ausgangspunkt.
- 01
Die Frage schärfen.
Wir klären gemeinsam, welche Entwicklungsentscheidung ansteht und welche Untersuchung dazu beitragen kann.
- 02
Befunde einordnen.
Wir erarbeiten und interpretieren Materialbefunde im Zusammenhang mit Herstellung, Betrieb und Funktion.
- 03
Lösungsansätze entwickeln.
Gemeinsam entwickeln wir begründete Material- oder Designoptionen und besprechen, wie sich ihre Wirkung überprüfen lässt.
Unsere Empfehlungen stützen sich auf Untersuchungsergebnisse und wissenschaftliche Erfahrung. Ihre Wirksamkeit im jeweiligen System muss im weiteren Entwicklungsprozess geprüft werden.
Über Aletheia Materials
Wissenschaftliche Erfahrung.
Persönliche Zusammenarbeit.
Wir bringen unsere Erfahrung mit elektrochemischen Energiematerialien in Ihre Entwicklungsfrage ein. Gemeinsam mit Ihrem Team bewerten wir Befunde und erarbeiten mögliche nächste Schritte.
Eva Jodat
Mitgründerin · Unternehmensentwicklung
Derzeit kommissarische Abteilungsleitung im Bereich Elektrolyse und Brennstoffzellen am Forschungszentrum Jülich. Mitautorin wissenschaftlicher Arbeiten zu PEM-Katalysatorschichten, Materialveränderungen und parasitären Verlustpfaden.
Mit Eva sprechen
Christine Heume
Mitgründerin · Wissenschaftliche Leitung
Christine verfügt über langjährige Erfahrung in der Röntgenmikroskopie und der Untersuchung von Elektrolyseuren. Parallel ist sie als Staff Scientist am IET-1 des Forschungszentrums Jülich tätig. Sie ist Erst- und korrespondierende Autorin der Joule-Studie zu iridiumbasierten Filamenten und Effizienzverlusten in PEM-Elektrolyseuren.
Lassen Sie uns gemeinsam hinschauen
Welche Frage
beschäftigt Ihr Team?
Im ersten Gespräch besprechen wir Ihre Entwicklungsfrage und prüfen, wie Aletheia Sie unterstützen kann. Gemeinsam klären wir einen passenden nächsten Schritt.
Für die erste Nachricht genügt eine kurze Beschreibung Ihrer Fragestellung ohne vertrauliche technische Details.
Eva Jodateva@aletheia-materials.com
Schreiben Sie uns, um einen Termin zu vereinbaren.