2016-01-01  –  2018-12-31

369.390,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT), Oberhausen, Nordrhein-Westfalen

03ET6077B

Brennstoffzelle - PEMFC [EA2251]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)

Energie

Ziel des Vorhabens ist die Überführung des von Fraunhofer UMSICHT auf einer Laboranlage (manueller Betrieb, nur zwei Walzen, daher Batchbetrieb und Platten nur bis 20x20cm) gezeigten Herstellungsverfahrens hin zu einer kontinuierlichen, industrienahen Fertigung. Durch die von Saueressig eingebrachten Maschinen und Verfahrens Know-how für Rolle-zu-Rolle-Fertigung kann so eine äußerst gleichmäßige Produktqualität in Kombination mit dem Kostensenkungspotenzial einer großskaligen Produktion erzielt werden. Es soll erstmalig eine kontinuierliche Fertigung von dünnen hochgefüllten Graphitplatten mit integrierter Einbringung von komplexen Strukturen (Prägewalzen) aufgebaut sowie eine kontinuierliche Fertigung getestet und demonstriert werden. Zugleich soll die hohe Qualität aus dem Laborversuchen erhalten bleiben und eine Qualitätskontrolle entwickelt werden. Parallel dazu soll im Labormaßstab die flexible Bipolarplatte für HT-PEM FC weiterentwickelt werden, was neue Kunststoffmischungen und höhere Prozesstemperaturen (>300 °C) erfordert. Ein von Fraunhofer UMSICHT entwickeltes und zum Patent angemeldetes Verfahren (DE 10 2013 107 514, Verfahren zur Herstellung eines Verbundhalbzeugs) stellt eine Lösung für eine kontinuierliche Fertigung von Graphit-Kunststoff Verbundmaterialien dar und ermöglicht gleichzeitig ein sehr materialschonendes Verarbeiten von thermoplastischen Kunststoffen, wodurch die bisherigen positiven Materialeigenschaften noch übertroffen werden. Im Gegensatz zu bisherigen Bipolarplatten können die so gewonnenen Graphitplatten miteinander sowie mit artgleichen Fügepartnern stoffschlüssig verschweißt werden und sind zusätzlich hochflexibel und somit breit einsetzbar. In sieben Arbeitspaketen wird eine kontinuierliche Fertigung der Bipolarplatten aufgebaut, getestet und demonstriert.