H2FastCell & FastPEM – Pilotanlage für die Produktion von Brennstoffzellensystemen.
Massentaugliche Brennstoffzellen
Im Mobilitätsbereich bietet der Einsatz von Wasserstoff als Kraftstoff, insbesondere beim Brennstoffzellenantrieb, den Vorteil eines hohen Wirkungsgrades des Elektroantriebs im Vergleich zum Verbrennungsmotor. Im Vergleich zum Batterieantrieb sind kürzere Betankungszeiten und größere Reichweiten des Wasserstofffahrzeugs wesentlich, insbesondere im Schwerlastverkehr.
Im Projekt H2FastCell wird ein automatisierter Prozess entwickelt, bei dem die einzelne Schichten einer Brennstoffzelle in Hochgeschwindigkeit und mit absoluter Präzision anhand neuester Kamera- und Robotertechnik gestapelt/gestackt werden. Das Folgeprojekt FastPEM befasst sich mit der End-of-Line-Qualitätskontrolle hierbei werden neue verspann Möglichkeiten und das Kontaktieren der Brennstoffzelle untersucht und für die Massentauglichkeit weiterentwickelt.
Zu Stacks geschichtete Bipolarplatten und „Membrane Electrode Assemblies“ (MEAs) bilden den Kern eines Brennstoffzellensystems. Für die wirtschaftliche Montage des zeitlich aufwendigen und präzisen Prozesses soll eine 1Hz Hochgeschwindigkeitsmontage mittels geeigneten Automatisierungskomponenten konzipiert, in Form eines digitalen Zwillings validiert, virtuell aufgebaut und in Betrieb genommen werden, um so die Herausforderungen und die Machbarkeit einer 1Hz Montage zu erproben. Anschließend werden die Stacks in einen Prüfstand überführt und werden dort auf Dichtigkeit geprüft, verspannt und anschließend kontaktiert und ein Funktionstest durchgeführt.
Die Technologie soll langfristig die Fertigungskosten reduzieren, um den Einsatz wirtschaftlicher zu machen. Das kann allerdings nur durch Skalierungseffekte erreicht werden, hierfür sind vollautomatisierte Anlagen mit entsprechend hohen Kapazitäten erforderlich. Momentan ist diese Art von Produktionsanlagen auf dem Markt noch nicht verfügbar und auch das Design der Bauteile muss hinsichtlich einer automatisierungsgerechten Konstruktion weiterhin optimiert werden.
Die Demonstratoren werden auch nach der Projektlaufzeit zu Versuchs- und Demonstrationszwecken für Interessierte zur Verfügung stehen, um diese weiterzuentwickeln und sich über Technologiefortschritte im Brennstoffzellen Sektor austauschen zu können. Bei Interesse wenden Sie sich bitte an untenstehenden Kontakt.
Projektsteckbriefe
Weitere Informationen
Ansprechpartner
Alexander Huß
Projektingenieur
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