Alternative E-Mobilität: Schnellere Produktion von Brennstoffzellenstacks

Um große Reichweiten zu erzielen, sind Brennstoffzellen bei der Bereitstellung von Energie in elektrischen Antrieben eine optimale Ergänzung zu Batterien. Brennstoffzellen herzustellen, ist aber nach wie vor kostenintensiv, sodass immer noch relativ wenige Fahrzeugmodelle in Deutschland mit dieser Antriebstechnologie auf dem Markt verfügbar sind. Die Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer IWU arbeiten nun an einer kostengünstigeren Lösung, die alle Komponenten eines Brennstoffzellen-Antriebs betrachtet. Beginnend bei der Bereitstellung des Wasserstoffs, über die Auswahl der Materialien, die unmittelbar an der Stromerzeugung in Brennstoffzellen beteiligt sind, bis hin zur Wärmeregulation in der Zelle selbst sowie im gesamten Fahrzeug werden die zahlreiche Themengebiete abgedeckt.

In einem ersten Schritt konzentrieren sich die Forscherinnen und Forscher auf das Herz eines Brennstoffzellen-Antriebs: den »Stack«. In diesem Bauteil entsteht Strom in vielen übereinander gestapelten Zellen, die aus Bipolarplatten und Elektrolytmembranen bestehen. Mit der Forschung zum Wechsel von den konventionellen Grafit-Bipolarplatten zu dünnen Metallfolien wird eine schnelle und günstige Stackproduktion in Großserie ermöglicht. Neben der Produktivitätssteigerung steht dabei auch das Thema Qualitätssicherung im Fokus. Jede Komponente für Stacks wird direkt bei der Herstellung kontrolliert. So soll sichergestellt werden, dass ausschließlich zu 100 Prozent geprüfte Teile ihren Weg in Stacks finden. Parallel dazu verfolgt das Fraunhofer IWU das Ziel, die Anpassungsfähigkeit des Stacks an die Umgebung und die Fahrsituation zu verbessern. 

 

Nutzen für Kunden

  • Neue Technologieansätze für eine schnellere Produktion von Brennstoffzellenkomponenten

 

Alleinstellungsmerkmal

  • Ansätze für kostengünstige und schnelle Fertigung von Bipolarplatten