Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Lunge der Brennstoffzelle

01.04.2003


So umweltfreundlich Brennstoffzellen auch sein mögen - wie bei jeder anderen Energiequelle wird ihr Markterfolg neben dem Einsatzgebiet vor allem vom Preis diktiert. Bis zur kostengünstigen Massenfertigung der verschiedenen Systeme sind noch einige technologische Hürden zu nehmen. Beispiel Bipolarplatten, auf die derzeit bis zur Hälfte der Gesamtkosten von PEM-Brennstoffzellen entfallen: Durch die eingeprägten oder -gefrästen Bahnen dieser Platten strömen die Zu- und Abgase einer Brennstoffzelle wie in der Lunge. Zum Stack aufeinander gestapelt müssen sie analog zur Reihenschaltung von Batterien den Kontakt zwischen benachbarten Zellen gewährleisten. Also kommen nur Materialien in Frage, die elektrisch leitfähig sind. Stähle und viele andere Metalle eignen sich jedoch nur bedingt, da sie den korrosiven Bedingungen bei Temperaturen von bis zu 100 °C nicht lange genug widerstehen. Graphit hat den Nachteil, einzeln (und daher teuer) mit spanenden Verfahren verarbeitet werden zu müssen. Einen Ausweg bieten Heißpressen und Spritzguss, wie sie in der Kunststoffverarbeitung etabliert sind.


Die Gas führenden Kanäle von Bipolarplatten können ganz unterschiedlich geformt sein. Für eine kostengünstige Serienfertigung lassen sich nun Verfahren der Kunststoffverarbeitung einsetzen.
© Fraunhofer ICT



»Stellen Sie sich vor, Sie müssten mit einem Teig, der aus einem Kilo Mehl und zwei Eiern besteht, Waffeln backen!«, strapaziert Axel Kauffmann vom Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT Phantasie und Kochkunst. »Auch wenn wir statt dessen Graphitpulver oder Leitruß und als Bindemittel thermoplastische Kunststoffe verwendeten - das Resultat sieht wohl ähnlich bröselig aus. Erhöht man den Anteil der Polymere, wird der Teig zwar dünnflüssiger und kann besser verarbeitet werden, doch gleichzeitig nimmt die elektrische Leitfähigkeit ab.« Mittlerweile haben die Forscher diese und viele andere Probleme überwunden. Nun ist es möglich, Bipolarplatten mit den beiden Verfahren kostengünstig und serienmäßig herzustellen. Zwar erreicht die Leitfähigkeit noch nicht die von kompaktem Graphit, doch ist sie für kleinere Brennstoffzellen ausreichend.



An der Fraunhofer-Initiative Mikrobrennstoffzelle, die auf der Hannover Messe in Halle 13 am Stand G 72 vertreten ist, beteiligen sich sieben Fraunhofer-Institute. »Neben den Technologien, die unsere Kollegen vom ICT untersuchen und entwickeln, kommen zur Fertigung von Bipolarplatten noch viele weitere in Betracht«, betont Reiner Borsdorf vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen. »Es hängt ganz vom Design und Material ab, welche sich zuletzt als die geeignete erweist.« Für Auswahl und Auslegung der Fertigungs- und Montageschritte ist das IPT die richtige Adresse.

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Axel Kauffmann
Telefon 07 21 / 46 40-4 25
Fax 07 21 / 46 40-1 11

Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT
Joseph-von-Fraunhofer-
Straße 7
76327 Pfinztal / Berghausen


Dipl.-Ing. Reiner Borsdorf
Telefon 02 41 / 89 04-1 32
Fax 02 41 / 89 04-61 32

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Steinbachstraße 17
52074 Aachen

Dr. Joh. Ehrlenspiel | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.ise.fhg.de/german/fields/wisa/mb/german/index.html
http://www.ipt.fraunhofer.de/
http://www.ict.fraunhofer.de/deutsch/index.html

Weitere Berichte zu: Bipolarplatte Brennstoffzelle Produktionstechnologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht IT-Kühlung: So schaffen Kleinbetriebe den Sprung in die IT-Profiliga
23.09.2016 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Plug & Play: Drei auf einen Streich
29.09.2016 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise