Ultradünne, gleichmäßige Platinbeschichtung für PTLs in PEM-Elektrolyseuren

25 März 2026

Metal Deposition Solutions

Auf dem sich schnell entwickelnden Markt für PEM-Elektrolyseure werden poröse Transportschichten (PTLs) aus Titan zunehmend als entscheidende Komponente anerkannt. Titan hat gegenüber anderen Metallen, wie beispielsweise Edelstahl, einige Vorteile.

Insbesondere ist es seine Langlebigkeit in sauerstoffreichen Umgebungen, wie sie bei PEM-Elektrolyseuren vorzufinden sind. Titan bildet hier bei der Anodisierung auf natürliche Weise widerstandsfähige Oxide. Ohne Schutzschicht steigt jedoch der Grenzflächenwiderstand, was zu Effizienzverlusten und einer beschleunigten Degradation führt.

Platinbeschichtung von Titan-PTLs hat positive Auswirkungen

Platinschichten auf PTLs aus Titan beheben diesen Mangel und verbessern somit die Leistung und zudem die Lebensdauer des Elektrolyseurs. Durch den Einsatz eines fortschrittlichen, elektrochemischen Abscheidungsverfahrens lassen sich hochgradig gleichmäßige und ultradünne Schichten erzeugen, die sich besonders positiv auf die Effizienz, die Haltbarkeit und die Gesamtbetriebskosten auswirken.

Umicore MDS - PLATUNA - Platinbeschichtng für PTLs in PEM-Elektrolyseuren - Direkte Titanbeschichtung

Unser PLATUNA^® setzt neue Maßstäbe bei funktionalen nanometrischen Platinbeschichtungen für PEM-Elektrolyseure. Sowohl die Schichtdicke als auch die Deckkraft und die Homogenität sind außergewöhnlich und mit anderen Beschichtungsverfahren nicht zu erreichen.

Schichtdicke

20 – 100 nm Ultradünne Schichten < 100 nm sind kontrolliert erreichbar

Oberflächenbedeckung

> 85 % Auf porösen Titan-3D-Strukturen durch überlegene Tiefenstreuung

Gleichmäßigkeit

Hoch Optimale Verteilung der Platinschicht direkt auf Titan

PLATUNA® ist für alle PTL-Typen geeignet und wird bereits erfolgreich als 30 oder 50 nm Platinbeschichtung eingesetzt. Dabei wird es direkt auf die porösen Titanstrukturen abgeschieden.

Im Vergleich zur konkurrierenden Beschichtungstechnik zeichnet sich unser elektrochemischer Prozess durch eine präzisere Anwendung und eine Oberflächenbedeckung von > 85 % aus.

Visueller Nachweis der Leistungsfähigkeit von PLATUNA^®

100 nm Platinschicht

100-fache Vergrößerung

Umicore MDS - PLATUNA - Platinbeschichtng für PTLs in PEM-Elektrolyseuren - 100 nm Platinschicht - 5-fache Vergrößerung

5.000-fache Vergrößerung

Umicore MDS - PLATUNA - Platinbeschichtng für PTLs in PEM-Elektrolyseuren - 100 nm Platinschicht - 20-fache Vergrößerung

20.000-fache Vergrößerung

50 nm Platinschicht

100-fache Vergrößerung

Umicore MDS - PLATUNA - Platinbeschichtng für PTLs in PEM-Elektrolyseuren - 50 nm Platinschicht - 5-fache Vergrößerung

5.000-fache Vergrößerung

Umicore MDS - PLATUNA - Platinbeschichtng für PTLs in PEM-Elektrolyseuren - 50 nm Platinschicht - 20-fache Vergrößerung

20.000-fache Vergrößerung

30 nm Platinschicht

100-fache Vergrößerung

Umicore MDS - PLATUNA - Platinbeschichtng für PTLs in PEM-Elektrolyseuren - 30 nm Platinschicht - 5-fache Vergrößerung

5.000-fache Vergrößerung

Umicore MDS - PLATUNA - Platinbeschichtng für PTLs in PEM-Elektrolyseuren - 30 nm Platinschicht - 20-fache Vergrößerung

20.000-fache Vergrößerung

Umicore MDS - PLATUNA - Platinbeschichtng für PTLs in PEM-Elektrolyseuren - Electroplating

Ultradünne Funktionsschichten werden häufig ausschließlich mit der PVD-Technik (Physical Vapour Deposition) in Verbindung gebracht. Unser PLATUNA^® zeigt jedoch, dass elektrochemische Abscheidungen mit dem geeigneten Elektrolyt und dem nötigen Know-how für poröse Titan-PTLs nicht nur möglich, sondern in puncto Qualität, Skalierbarkeit und Wirtschaftlichkeit vielfach überlegen sind.

Elektrochemische Abscheidung ist dem Trockenverfahren qualitativ überlegen

Durch die im nassen Verfahren ohnehin deutlich bessere Tiefenstreuung unseres Elektrolyten können qualitative Unzulänglichkeiten vermieden werden, beispielsweise:

Lokale Dickenschwankungen
Schatteneffekte
Großflächig unbeschichtete Bereiche

Korrosionsherde und ein vorzeitiger PTL-Ausfall können somit in hohem Maße ausgeschlossen werden. Gleichzeitig wird durch die homogene und nicht auf die Sichtlinie beschränkte Abscheidung ein besseres elektrisches Verhalten erreicht.

Kriterien	Electroplating	PVD
Erreichbare Dicke	20 – 100 nm (kontrolliert)	5 – 200 nm
Direkte Abscheidung auf Titan	Ja, ausgezeichnete Haftung	Möglich, aber komplexer
Abdeckung auf porösen PTLs	> 85 %, weitgehend geschlossen	Begrenzt durch Sichtlinie
Gleichmäßigkeit	Hoch, konform	Mittel, häufig Schattenbildung

Vergleich Qualität

^{Sowohl die kontrollierte Abscheidung der Schicht als auch deren Qualität bei geringer Dicke erfüllen im galvanischen Prozess die Anforderungen der Industrie. Diese Ergebnisse sind mit anderen Beschichtungsverfahren nicht erzielbar.}

Kriterien	Electroplating	PVD
Verarbeitungsgeschwindigkeit	Schnell	Langsam bis mittel
Investitionskosten (CAPEX)	Gering	Sehr hoch
PTL-Größenbeschränkungen	Minimal	Starke Größenbeschränkungen
Kosten pro Teil	Niedrig	Hoch

Vergleich Skalierbarkeit

^{Das begrenzte Kammervolumen erschwert eine flexible Skalierung in der PVD-Beschichtung. Galvanische Prozesse können nahezu ohne Einschränkung an die industriellen Anforderungen (Menge und hohe Reproduzierbarkeit) angepasst werden.}

Electroplating - in vielerlei Hinsicht mit Abstand das wirtschaftlichste Verfahren

Die elektrolytische Platinabscheidung auf PTLs gilt als das kostengünstigste Verfahren im laufenden Betrieb. Dies ist vor allem auf den vergleichsweise geringen Energiebedarf und die überschaubaren Investitions- und Wartungskosten für die Prozesslandschaft zurückzuführen. Aufgrund der sehr hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit ist zudem der Platzbedarf geringer, sodass bereits eine deutlich geringere Produktionsfläche erforderlich ist, was ebenfalls monetäre Vorteile bieten kann.

Hinzu kommt, dass die Edelmetallkosten je nach Platineinsatz um weit mehr als die Hälfte gesenkt werden können. Während viele Anbieter aufgrund von oben aufgezeigten Limitierungen im Verfahren bei einer Schichtdicke von 100–200 nm bleiben, ist es mit PLATUNA^® möglich, mit einer Schichtdicke deutlich unter 100 nm die Vorzüge einer Platinbeschichtung zu erzielen.

Umicore MDS - PLATUNA - Platinbeschichtng für PTLs in PEM-Elektrolyseuren - Hoher Platinpreis

^{Der Platinpreis hat sich im vergangenen Jahr mehr als verdoppelt. Dadurch fallen die Kosten für das Edelmetall noch signifikanter ins Gewicht.}

Umicore MDS - PLATUNA - Platinbeschichtng für PTLs in PEM-Elektrolyseuren - Ausgereiftes Produktsortiment

Dank unserer jahrzehntelangen Erfahrung in der Entwicklung von Elektrolyten ebenso wie in der industriellen Anwendung elektrochemischer Beschichtungsverfahren ist Umicore MDS ein verlässlicher Partner für die Platinbeschichtung von Komponenten für PEM-Elektrolyseure.

Mit uns haben Sie einen erfahrenen Partner für innovative Platinbeschichtungen in PEM‑Elektrolyseuren an Ihrer Seite

Gerne evaluieren wir gemeinsam mit Ihnen die Möglichkeiten unseres elektrolytischen Prozesses. Auf Wunsch führen wir auch eine Testbeschichtung Ihrer Komponenten durch. Sprechen Sie uns gerne an.