{"id":7445,"date":"2023-08-15T16:55:50","date_gmt":"2023-08-15T14:55:50","guid":{"rendered":"https:\/\/rcs.now-gmbh.de\/?p=7445"},"modified":"2023-09-13T16:57:32","modified_gmt":"2023-09-13T14:57:32","slug":"zwei-projekte-fuer-effiziente-grossserienfertigung-von-brennstoffzellen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rcs.now-gmbh.de\/en\/zwei-projekte-fuer-effiziente-grossserienfertigung-von-brennstoffzellen\/","title":{"rendered":"Zwei Projekte f\u00fcr effiziente Gro\u00dfserienfertigung von Brennstoffzellen"},"content":{"rendered":"\t\t
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Zwei Projekte f\u00fcr effiziente Gro\u00dfserienfertigung von Brennstoffzellen<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Im Rahmen des Projektverbunds \u00bbTiKaBe\u00ab entwickelt das Fraunhofer ISE innovative Katalysatortinten, die f\u00fcr unterschiedliche industrielle Beschichtungsverfahren verwendet werden k\u00f6nnen. Die Verk\u00fcrzung und Vereinfachung des sogenannten Break-In, der Erstkonditionierung von Brennstoffzellen, steht im Mittelpunkt des Forschungsprojekts \u00bbBI-FIT\u00ab.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Solare Energiesysteme ISE optimieren mit den Projekten\u00a0\u00bbBI-FIT\u00ab<\/a><\/strong>\u00a0(Break-In for Fuel Cells Initializing and Testing) und\u00a0\u00bbTiKaBe\u00ab<\/strong><\/a>\u00a0(Tintenentwicklung f\u00fcr die Brennstoffzellen-Katalysatorbeschichtung) die Gro\u00dfserienfertigung von Protonen-Austausch-Membran (PEM)-Brennstoffzellen. Die Projekte werden im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie mit insgesamt\u00a01.015.210\u00a0<\/a>,00 Euro und\u00a01.344.738\u00a0<\/a>,00 Euro durch das Bundesministerium f\u00fcr Digitales und Verkehr gef\u00f6rdert. Die F\u00f6rderrichtlinie wird von der NOW GmbH koordiniert und durch den Projekttr\u00e4ger J\u00fclich (PtJ) umgesetzt.<\/p>

Insbesondere f\u00fcr den globalen Schwerlastverkehr wird bald eine hohe Nachfrage an Brennstoffzellen f\u00fcr Elektroantriebe erwartet. Der Markthochlauf der PEM-Brennstoffzellentechnologie erfordert daher innovative Konzepte zur industriellen Herstellung der Membran-Elektroden-Einheit (MEA), die gro\u00dfe St\u00fcckzahlen bei gleichzeitiger Ressourcen- und Kosteneffizienz erm\u00f6glichen. Das Fraunhofer ISE schafft zusammen mit Projektpartnern daf\u00fcr die technologische-Basis f\u00fcr die Automobil- und Zuliefererindustrie fcell.<\/p>

Aktuelle Einblicke in diese Forschung geben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer ISE im Konferenzprogramm der hy-fcell vom 13. bis 14. September 2023 in Stuttgart. Auf dem Stand 4D55, zeigt das Institut Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs) f\u00fcr Schwerlastanwendungen und veranschaulicht die Charakterisierung von Zellkomponenten und Lebensdaueruntersuchungen.<\/p>

Neuartige Katalysator-Tinten f\u00fcr verschiedene Beschichtungsverfahren<\/strong><\/p>

Am Fraunhofer ISE werden im Projekt \u00bbTintenentwicklung f\u00fcr die Brennstoffzellen-Katalysatorbeschichtung\u00ab (TiKaBe) neuartige Katalysatortinten f\u00fcr unterschiedliche industrielle Beschichtungsverfahren und mit verk\u00fcrzten Trocknungszeiten entwickelt. \u00bbDaf\u00fcr entwickeln wir langlebige Membranelektrodeneinheiten mit niedrigen Edelmetallgehalten.\u00ab, erkl\u00e4rt Ulf Groos, Abteilungsleiter Brennstoffzellen des Bereichs Wasserstofftechnologien. \u00bbWir schauen uns die sogenannte Schlitzd\u00fcsenbeschichtung an, die wegen ihrer sehr homogenen, kontinuierlichen Beschichtungsm\u00f6glichkeit pr\u00e4destiniert f\u00fcr industrielle Prozesse ist. Zuk\u00fcnftig sind auch Druckprozesse wie Inkjet, Gravur- und Siebdruck interessant, weil sie strukturierte Schichten erm\u00f6glichen und somit durch Druck einer definierten Katalysatorfl\u00e4che Verschnitt und Materialverluste minimieren.\u00ab, so Groos weiter.<\/p>

Optimierte Inbetriebnahme der Brennstoffzellenstacks<\/strong><\/p>

Im Projekt \u00bbBreak-In for Fuel Cells Initializing and Testing\u00ab (BI-FIT) erarbeiten die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen des Fraunhofer ISE ein grundlegendes Verst\u00e4ndnis f\u00fcr die entscheidenden Mechanismen bei der Erstkonditionierung von Brennstoffzellen. Als Break-In oder Erstkonditionierung wird der Prozess bezeichnet, bei dem ein neu produzierter Brennstoffzellenstapel zum ersten Mal mit Strom betrieben wird, um seine nominale Leistung und eine homogene Einzelzellspannung aufzubauen. Wegen der langen Prozessdauer stellt der Break-In derzeit noch einen erheblichen Engpass und einen gro\u00dfen Kostenblock im Fertigungsablauf der Brennstoffzellenproduktion dar. Aktuelle Break-In-Methoden ben\u00f6tigen zwischen zwei und acht Stunden zur vollst\u00e4ndigen Aktivierung eines Brennstoffzellenstacks. Bei einer Massenproduktion von Brennstoffzellenstacks macht das rund 5 Prozent der Gesamtherstellungskosten aus.<\/p>

Ziel des Forschungsprojekts ist die Verk\u00fcrzung und Vereinfachung des Break-In durch innovative Konzepte auf maximal 60 Minuten bzw. auf ein Prozent der Gesamtherstellungskosten. Daf\u00fcr m\u00fcssen die Zusammenh\u00e4nge zwischen der Produktion der entscheidenden Komponente Membran-Elektroden-Einheit, Stapeldesign und Betriebsbedingungen beim Break-In betrachtet und optimal aufeinander abgestimmt werden.<\/p>

Weitere Informationen:<\/p>

www.ise.fraunhofer.de\/de\/forschungsprojekte\/tikabe.html<\/a><\/p>

www.ise.fraunhofer.de\/de\/forschungsprojekte\/bi-fit.html<\/a><\/p>

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Bild:<\/strong>\u00a0Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer ISE arbeiten an der Optimierung von Protonen-Austausch-Membran (PEM)-Brennstoffzellen. \u00a9 Fraunhofer ISE<\/p>

Quelle Originalmeldung: Fraunhofer ISE<\/em><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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