Philipp Oppek, M.Eng.

Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Ortsaufgelöste elektrochemische in-situ Charakterisierung von PEM-Brennstoffzellen
Gruppe:
Brennstoffzellen und Elektrolyse
Raum: 317
CS 50.40
Tel.: +49 721 608-48789
philipp oppek ∂does-not-exist.kit edu

Institut für Angewandte Materialien - Elektrochemische Technologien (IAM-ET)
Adenauerring 20b
Gebäude 50.40
D-76131 Karlsruhe

Werdegang

Okt. 2017 - Feb. 2021: Berufstätigkeit bei Schaeffler Technologies AG & Co. KG, Teilprojektleiter Prozessentwicklung Siebdruck für PEM-Brennstoffzellen
Okt. 2018 - Dez. 2021: Duales Masterstudium Maschinenbau (M.Eng.), Duale Hochschule Baden-Württemberg & Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Masterarbeit am IAM-ET: "Experimentelle Untersuchung der Einflüsse von Betriebsparametern auf PEM-Brennstoffzellen mittels statistischer Versuchsplanung"
Dez. 2017 - Feb. 2018: Zertifikatsstudiengang Mechanical Engineerig, Wilhelm Büchner Hochschule
Okt. 2014 - Sep. 2017: Duales Bachelorstudium Maschinenbau (B.Eng.), Duale Hochschule Baden-Württemberg Mannheim & Schaeffler Technologies AG & Co. KG

Auslandsaufenthalt

Mrz. 2022 - Aug. 2022: Ortsaufgelöste Messungen an PEM-Brennstoffzellen an der University of Hawaii

Forschungsthema

Forschungsprojekt

Projekt: Produktions- und Struktur-optimiertes Metall-Strömungsfeld für Bipolarplatten (ProStroM)
Projektpartner: Schaeffler AG, Bender GmbH, Hochschule Karlsruhe, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)

Entwicklung von ortsaugelöster Messtechnik und segmentiertem Zellgehäuse

Weiterentwicklung und Inbetriebnahme eines Messtands für Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen (PEMFCs)
Entwicklung von Messtechnik zur lokalen Durchführung von Impedanzspektroskopie
Konstruktion eines segmentierten Zellgehäuses mit variabel einstellbarer Anpresskraft je Segment

Ortsaufgelöste Charakterisierung von PEM-Brennstoffzellen

Elektrochemische Charakterisierung von Verlustprozessen in PEMFCs entlang des Gaskanals
Messtechnische Untersuchung von PEM-Brennstoffzellen mittels stationärer und dynamischer Messmethoden (Polarisationskurven, elektrochemische Impedanzspektroskopie etc.)
Detaillierte Analyse von Impedanzspektren mittels Verteilung der Relaxationszeiten (DRT) entlang des Gaskanals
Ortsaufgelöste Untersuchung der Interaktion zwischen Gaskanal und Aktivkomponenten
Analyse des Einflusses verschiedener Brennstoffzellen-Komponenten (MEA, GDL, Bipolarplatte, Strömungsstrukturen etc.) auf die Verlustprozesse entlang des Gaskanals

Abschlussarbeiten

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Titel	Typ	Betreuer	Studierende	Zeitraum
Ortsaufgelöste Identifizierung und Quantifizierung von Diffusionsverlusten in PEM-Brennstoffzellen	Masterarbeit	Philipp Oppek	Yannick Fischer	abgeschlossen 05/2024
Modellierung und Quantifizierung der Sauerstofftransportprozesse in PEM-Brennstoffzellen	Masterarbeit	Philipp Oppek / Tobias Goosmann	Paulo Borges	abgeschlossen 10/2023
Exsitu Analyse der Interaktion zwischen 3D Flussfeldstrukturen und Gasdiffusionslage einer PEMFC	Bachelorarbeit	Philipp Oppek	Yannik Dudda	abgeschlossen 03/2023
Ortsaufgelöste Methodik zur Untersuchung von Verlustprozessen in PEM-Brennstoffzellen	Masterarbeit	Philipp Oppek	Mischa Geörg	abgeschlossen 12/2022
Konstruktion und Inbetriebnahme eines Kontaktwiderstandsprüfstands für PEM-Brennstoffzellen	Technikerarbeit	Philipp Oppek	Philipp Wunsch	abgeschlossen 06/2022
Entwicklung einer Messvorrichtung zur Durchführung von ortsaufgelösten Messungen an PEM-Brennstoffzellen	Bachelorarbeit	Philipp Oppek	Yannick Fischer	abgeschlossen 03/2022

Wissenschaftliche Hilfskräfte

Aufgabenbereich	Betreuer	Studierende	Zeitraum
Weiterentwicklung eines PEMFC-Messstands und ortsaugelöster Messtechnik Entwicklung von Auswerteroutinen	Philipp Oppek	Yannick Fischer	bis 08/2023
Konstruktion und Fertigung von segmentierten Brennstoffzellen Inbetriebnahme der Messtechnik für ortsaufgelöste Analysen	Philipp Oppek	Mischa Geörg	bis 06/2022
Aufbau eines PEMFC-Messstands für ortsaufgelöste Untersuchungen	Philipp Oppek	Marvin Dorn	bis 03/2022

Aufgabenbereich

Betreuer

Studierende

Zeitraum

Weiterentwicklung eines PEMFC-Messstands und ortsaugelöster Messtechnik

Entwicklung von Auswerteroutinen

Philipp Oppek

Yannick Fischer

bis 08/2023

Konstruktion und Fertigung von segmentierten Brennstoffzellen

Inbetriebnahme der Messtechnik für ortsaufgelöste Analysen

Philipp Oppek

Mischa Geörg

bis 06/2022

Aufbau eines PEMFC-Messstands für ortsaufgelöste Untersuchungen

Philipp Oppek

Marvin Dorn

bis 03/2022

Lehrveranstaltungen
Titel	Typ	Semester
Praktikum Batterien und Brennstoffzellen	Praktikum (P)	WS 24/25

Veröffentlichungen und Tagungsbeiträge

Tagungsbeiträge

Y. Fischer, P. Oppek, S. Raab, A. Weber, „Spatially Resolved Quantification of Diffusion Losses in a Segmented PEM Fuel Cell with adjustable Clamping Forces”, 20^th Symposium on Modeling Experimental Validation Trafo Baden of Electrochemical Energy Technologies (ModVal 2024), Baden, Schweiz,12.03.-14.03.2024 (Vortrag)
P. Oppek, A. Weber, „Empirical PEMFC model for local performance and resistance prediction”, 20^th Symposium on Modeling Experimental Validation Trafo Baden of Electrochemical Energy Technologies (ModVal 2024), Baden, Schweiz, 12.03.-14.03.2024 (Vortrag)
P. Oppek, T. Goosmann, A. Weber, „Impact of Clamping Force Distribution on Loss Processes in a Segmented PEMFC", 244^th ECS meeting, Gothenburg, 08.10.-12.10.2023 (Vortrag)
T. Goosmann, P. Oppek, A. Weber, „Method for Systematic Validation of a Physically Based PEMFC Model By Spatially Resolved Impedance Measurements", 244^th ECS meeting, Gothenburg, 08.10.-12.10.2023 (Vortrag)
P. Oppek, T. Goosmann, T. Reshetenko, A. Weber, „Spatial Distribution of Loss Processes Along the gas Channels of PEMFC", 27^th European Fuel Cell Forum, Luzern, 04.07.-07.07.2023 (Vortrag)
T. Goosmann, P. Oppek, S. Raab, A. Weber, „Impedance-based observation and quantification of water in PEMFCs", 27^th European Fuel Cell Forum, Luzern, 04.07.-07.07.2023 (Poster)
M. Geörg, P. Oppek, A. Weber, „An impedance-based approach to derive causal relationships between operational variables in a segmented PEMFC", 27^th European Fuel Cell Forum, Luzern, 04.07.-07.07.2023 (Poster)
P. Oppek, T. Goosmann, A. Weber, „Spatial Distribution of Loss Processes in PEMFC”, 19^th Symposium on Fuel Cell and Battery Modelling and Experimental Validation – ModVal 19, Duisburg, 21.03.2023-23.03.2023 (Vortrag)
P. Oppek, M. Geörg, T. Goosmann, A. Weber, T. Reshetenko, U. Krewer, „Spatially Resolved Deconvolution of Loss Processes in PEM Fuel Cells”, 241^st ECS Meeting, Vancouver, 29.05.2022-02.06.2022 (Vortrag)
T. Goosmann, S. Raab, P. Oppek, A. Weber, E. Ivers-Tiffée, „Impedance-Based, Multi-physical DC-Performance-Model for a PEMFC Stack”, 241^st ECS Meeting, Vancouver, 29.05.2022-02.06.2022 (Vortrag)
P. Oppek, T. Goosmann, J. Haußmann, A. Weber, „Methodology using design of experiments to maximize PEMFC performance”, 25^th European Fuel Cell Forum, Online-Konferenz, 29.06.-02.07.2021 (Vortrag)
T. Goosmann, M. Heinzmann, P. Oppek, K. Schwab, P. Föllmer, A. Weber, "Impedance-based, spatially resolved DC-Performance Model for PEMFC", 25^th European Fuel Cell Forum, Online-Konferenz, 29.06. - 02.07.2021 (Poster)