An der Ruhr-Universität Bochum wurde eine effektive Methode entwickelt, mit dem die Beschichtung von Elektrodenoberflächen insbesondere während einer Elektrolyse wie beispielsweise der alkalischen Wasserspaltung langzeitstabil gelingt. Aufgrund der Beschichtung der Elektrodenoberfläche mit katalytisch aktivem Material wird eine deutliche Verringerung der benötigten Zellspannung erreicht. Die in-situ Beschichtung sorgt dafür, dass zusätzliche Verfahrensschritte zur Aufbringung von Katalysatoren entfallen und eine kontinuierliche Erneuerung der katalytisch aktiven Elektrodenbeschichtung erfolgt. Die im Elektrolyt suspendierten Katalysatormaterialien können durch Filtration zurückgewonnen und rezyklisiert werden.

Herkömmliche Verfahren zur Beschichtung von Elektrodenoberflächen basieren auf der Erzeugung kompakter und dünner Katalysatorfilme beispielsweise durch chemische Gasphasenabscheidung, Atomlagenabscheidung, Sputtern oder Sprühbeschichten, wodurch die Anzahl an möglichen Katalysatoren limitiert wird. Pulverförmige Katalysatoren, die den Vorteil einer optimierten Struktur, Partikelform oder -größe bieten, müssen typischerweise in einen Binder, meist organische Polymere, auf der Elektrode eingebettet werden. Dies wiederum können die Eigenschaften des Katalysators negativ beeinflussen. Des Weiteren führt eine mögliche Passivierung durch Korrosion oder Verunreinigungen an der Elektrode zu einer Abnahme der katalytischen Aktivität, was letztendlich einen Austausch der Elektrode erfordert.

Die Erfindung sieht vor, die Beschichtung einer Elektrode mittels Katalysatorpulver aus einer Suspension in-situ während des Elektrolysebetriebs durchzuführen, wobei der Katalysatorfilm eine selbstheilende und somit langzeitstabile Funktion aufweist, welche stets für eine gleichbleibende katalytische Aktivität sorgt und somit kostenintensive Wartungsarbeiten minimiert. Außerdem wird bei der Beschichtung der Elektroden mit Pulverkatalysatoren auf den Einsatz von Bindemitteln verzichtet und zusätzliche Verfahrensschritte zur Modifizierung der Beschichtung entfallen.