Der Membranelektrodenzusammenbau ist die zentrale Einheit einer Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzelle und besteht aus protonenleitender Membran, daran laminierten Katalysatorschichten und oft integrierten Gasdiffusionsschichten. Mikrostruktur, Ionendurchlässigkeit, Wasserhaushalt und Grenzflächenwiderstände bestimmen Leistungsdichte, Effizienz und Lebensdauer. Die materialspezifische Optimierung umfasst Katalysatorträger, Ionomerverteilung und Degradationsstabilität.