Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU hat eine wegweisende Innovation entwickelt, die den Weg zu kostengünstigen und massenproduzierten Bipolarplatten für Brennstoffzellensysteme bahnen könnte. Bipolarplatten sind eine Schlüsselkomponente von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen und werden in vielen Wasserstoffsystemen benötigt. Die bisherige aufwändige und teure Herstellung der Bipolarplatten hat den Einsatz von klimafreundlichen Brennstoffzellensystemen, zum Beispiel in Fahrzeugen, bisher verhindert.
Kostenersparnis durch neue Anlage: Bipolarplatten günstiger produzieren
Dank der Zusammenarbeit zwischen dem Fraunhofer IWU und der Profiroll Technologies GmbH ist es gelungen, die BPPflexRoll Anlage zu entwickeln, die eine kostengünstige Serienfertigung von Bipolarplatten ermöglicht. Diese innovative Anlage ist bereits mit einer Steuerungstechnik und einem Bedienkonzept ausgestattet, die den Anforderungen einer industriellen Anlage entsprechen.
Eine wegweisende Entwicklung des Fraunhofer-Instituts ermöglicht nun eine kostengünstige Serienfertigung von Bipolarplatten für Brennstoffzellensysteme. Die BPPflexRoll, eine neuartige Anlage zum kontinuierlichen Hohlprägewalzen, kann pro Minute bis zu 120 Halbplatten herstellen. Dadurch steigt die Stückzahlausbringung erheblich und die Herstellungskosten werden um die Hälfte reduziert. Diese innovative Technologie ebnet den Weg für den Einsatz von klimafreundlichen Brennstoffzellensystemen.
Eine neu entwickelte Technologie eröffnet die Möglichkeit, Bipolarplatten für Brennstoffzellensysteme kostengünstig herzustellen. Mithilfe eines kontinuierlich laufenden, hauchdünnen Metallbands, das zwischen zwei Umformwalzen eingespannt ist, kann die Struktur der Bipolarplatten geprägt werden. Durch die schrittweise Umformung werden die Prozesskräfte im Vergleich zum herkömmlichen Hohlprägen deutlich reduziert. Dies führt zu einer kompakteren und kostengünstigeren Anlagentechnik, bei der die Anzahl der Walzensätze flexibel an die Geometrie der Bipolarplatten angepasst werden kann.
Eine bedeutende Weiterentwicklung ist die Integration eines Monitoringsystems, das die Qualität der Bipolarplatten im laufenden Herstellungsprozess überwacht. Durch die Erfassung und Analyse der Prozessparameter mittels Sensoren und intelligenter Algorithmen können mögliche Fehler frühzeitig erkannt und behoben werden. Die erfassten Daten werden über Cloudlösungen verarbeitet und stehen für weitere Auswertungen zur Verfügung.
Die ersten Bipolarplatten, die mit der BPPflexRoll produziert wurden, werden bereits am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg in Brennstoffzellen getestet. Dieser Durchbruch könnte den Weg zu einer kostengünstigen und effizienten Massenproduktion von Bipolarplatten ebnen.
Auf der Hannover Messe vom 22. bis 26. April wird die BPPflexRoll und die damit gefertigten Bipolarplatten präsentiert. Besucher sind herzlich eingeladen, am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 2, Stand B24 die innovative Technologie zu erkunden und einen detaillierten Blick auf die Anlagenkomponente zu werfen.
