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 SmartMeter analysieren mit Algorithmen den Stromverbrauch
01.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS

nachricht Energiehybrid: Batterie trifft Superkondensator
01.12.2016 | Technische Universität Graz

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: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie