Durch eine bahnbrechende Entwicklung des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU könnte die Produktion kostengünstiger und massenproduzierter Bipolarplatten für Brennstoffzellensysteme ermöglicht werden. Bipolarplatten sind eine Schlüsselkomponente von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen und werden in vielen Wasserstoffsystemen benötigt. Bisherige Herstellungsverfahren waren zeitaufwändig und teuer, was den Einsatz von umweltfreundlichen Brennstoffzellensystemen, beispielsweise in Fahrzeugen, behindert hat.
Fraunhofer IWU präsentiert BPPflexRoll – günstige Herstellung von Bipolarplatten
Das Fraunhofer IWU und die Profiroll Technologies GmbH haben gemeinsam die BPPflexRoll Anlage entwickelt, die eine kostengünstige Serienfertigung von Bipolarplatten ermöglicht. Diese innovative Anlage verfügt bereits über eine Steuerungstechnik und ein Bedienkonzept, die den hohen Anforderungen einer industriellen Anlage gerecht werden.
Die BPPflexRoll, eine neuartige Anlage zum kontinuierlichen Hohlprägewalzen, revolutioniert die Herstellung von Bipolarplatten für Brennstoffzellensysteme. Mit dieser Technologie können bis zu 120 Halbplatten pro Minute hergestellt werden, was zu einer deutlichen Steigerung der Stückzahlausbringung und einer Halbierung der Herstellungskosten führt. Die diskontinuierlichen Fertigungsprozesse gehören mit dieser innovativen Lösung der Vergangenheit an.
Eine bahnbrechende neue Technologie ermöglicht die effiziente Herstellung von Bipolarplatten für Brennstoffzellensysteme. Durch den Einsatz eines kontinuierlich laufenden, hauchdünnen Metallbands, das zwischen zwei Umformwalzen eingespannt ist, kann die Bipolarplattenstruktur geprägt werden. Dieser schrittweise Umformungsprozess reduziert die Prozesskräfte im Vergleich zum herkömmlichen Hohlprägen um den Faktor 10. Dadurch wird eine kleinere und kostengünstigere Anlagentechnik ermöglicht, bei der die Anzahl der benötigten Walzensätze individuell angepasst werden kann.
Ein weiterer Meilenstein in der Entwicklung ist die Einbindung eines Monitoringsystems, das während des Fertigungsprozesses die Qualität der Bipolarplatten überprüfen kann. Durch die Nutzung von Sensoren und intelligenter Algorithmen werden die Prozessparameter erfasst und analysiert, um mögliche Fehler frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Die gewonnenen Daten werden über Cloudlösungen verarbeitet und können weiterverwendet werden.
Am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg sind die ersten Bipolarplatten, die mithilfe der fortschrittlichen BPPflexRoll hergestellt wurden, bereits in Brennstoffzellen im Einsatz. Diese wegweisende Entwicklung könnte die Herstellung hocheffizienter und kostengünstiger Bipolarplatten in großem Umfang ermöglichen.
Die Präsentation der BPPflexRoll und der damit hergestellten Bipolarplatten findet auf der Hannover Messe vom 22. bis 26. April statt. Besucher können am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 2, Stand B24 einen umfassenden Einblick in die innovative Technologie bekommen und die Anlagenkomponente aus nächster Nähe betrachten.
