Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Laserkolloquium Wasserstoff LKH2: Brennstoffzellen prozesssicher und schnell herstellen

15.01.2020

Nicht nur der Trend zur Elektromobilität, sondern die generelle Nutzung von regenerativen Energiequellen forciert das Interesse am Einsatz von Brennstoffzellen. Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT veranstaltet daher am 18. März 2020 in Aachen das erste Laserkolloquium Wasserstoff LKH2. Im Mittelpunkt steht nicht nur das Laserschneiden und -schweißen von Brennstoffzellteilen, sondern auch die gesamte Prozesskette und deren Überwachung.

Am 18. März 2020 dreht sich auf dem LKH2 alles um die Verwendung von Lasertechnik rund um das Thema »Wasserstoff«: Zum Einsatz kommt das erste Element des Periodensystems vor allem in der Brennstoffzelle.


Das Laserschweißen und -schneiden von Bipolarplatten sowie die gesamte Prozesskette der Brennstoffzellen-Herstellung behandelt am 18. März 2020 das LKH2 Laserkolloquium Wasserstoff am Fraunhofer ILT.

© Fraunhofer ILT, Aachen

Manche sehen diese Energiewandler wegen ihres hohen Wirkungsgrads als clevere Alternative für die globale Herausforderung der Mobilität an. Das Interesse an dem Einsatz von Wasserstoff in Brennstoffzellen nimmt in vielen Bereichen zu, da es als sinnvolle Ergänzung zu den anderen Aktivitäten auf dem Gebiet der Elektromobilität gesehen wird.

Wachsende Aufmerksamkeit von Industrie, Forschung und Politik

»Wir bekommen zunehmend Anfragen zu Brennstoffzellen, Wasserstoff-Infrastruktur und ähnlichen Themen«, beobachtet André Häusler, Teamleiter für das Mikrofügen von metallischen Werkstoffen am Fraunhofer ILT.

»Auch die Politik interessiert sich zunehmend für die neue Technologie. Denn im Hinblick auf die Produktion und Verwertung von Lithium-Ionen-Zellen stellt sich die Frage, wie nachhaltig Elektroantriebe wirklich sind – auch mit Blick auf die damit einhergehende notwendige Umstellung des Stromnetzes.«

Toyota und Hyundai haben das erkannt und bieten neuerdings serienmäßig Brennstoffzellenautos an, die sich im Vergleich zu Elektrofahrzeugen durch hohe Reichweite und leichte Speicherung der Energie auszeichnen. Auch das Betanken mit Wasserstoff funktioniert deutlich schneller als das Aufladen von Elektrobatterien.

Hocheffiziente Lasertechnik für die gesamte Prozesskette verfügbar

Beim Herstellen der Brennstoffzellen spielt die Lasertechnik eine wichtige Rolle, denn es gibt bereits hocheffiziente Laserverfahren für die gesamte Prozesskette. Die Aachener Experten sind sich daher sicher, dass der Anteil der Lasertechnik wegen ihrer großen Flexibilität und des hohen Automatisierungsgrads auch in diesem Bereich stetig zunehmen wird.

Bipolarplatten: Nachholbedarf an Prozess-Know-how

Den Stand der Dinge beleuchtet das Kolloquium beispielsweise mit Vorträgen zum aktuellen Thema der Herstellung von Bipolarplatten. Eine Brennstoffzelle besteht je nach Ausführung aus rund 200 derartiger mit einem Katalysator beschichteter Platten, die als Elektroden dienen.

Sie müssen umlaufend wasserstoffdicht gefügt werden, sodass Nahtlängen von mehr als 200 Meter pro Brennstoffzelle entstehen können. Die Wissenschaftler am Fraunhofer ILT stellten allerdings erstaunt fest, dass es bisher keine nennenswerten Fachveröffentlichungen über die Herstellung und Produktion der Bipolarplatten gibt.

Hinzu kommt, dass Verfahren wie das Laserstrahlschweißen bisher zu langsam ablaufen.

Schweißgerechte Konstruktionen optimieren Fügeprozesse

Gründe genug, im Detail auf die Aufgabenstellung einzugehen. »Wir wollen zusammen mit Fachleuten aus der Industrie und Forschung ergründen, welche Probleme aktuell anstehen«, erklärt Häusler die Motivation.

»Behandelt werden z. B. Themen wie schweißgerechte Konstruktionen, die das Laserfügen erleichtern, und das komplizierte Laserschneiden von vorgeformten Bipolarplatten.« Weil Anwender aber nicht nur metall-, sondern auch kunststoffbasierte Biopolarplatten einsetzen, gibt es einen Vortrag zum Laserfügen von Kunststoffplatten.

Den gesamten Prozess haben die Aachener auch im Visier: Referenten erklären den Aufbau von Prozessketten und ihre Überwachung in der Großserienproduktion.

Passend dazu wurde gerade der Förderbescheid zu einem neuen Projekt verschickt. In CoBiP soll eine innovative Gesamtlösung für das Fertigen von qualitativ hochwertigen Bipolarplatten entstehen. Es umfasst alle wichtigen Prozesse vom Mikrowalzenumformen, Laserschweißen und -schneiden bis hin zum Beschichten.

Das Ziel ist eine adaptierbare, autonome Lösung, mit der sich die Effizienz und Qualität der Wertschöpfungskette erhebliche steigern lässt. Das Projekt »CoBiP – Kontinuierliche Rolle-zu-Rolle Fertigung von Bipolarplatten für Brennstoffzellen« wird durch das Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) über 3 Jahre gefördert und vom Projektträger Jülich (PtJ) betreut

. Neben dem Fraunhofer ILT beteiligen sich unter der Leitung des Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT an diesem Projekt: das Institut für Energie- und Klimaforschung – Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-3) am Forschungszentrum Jülich, die e.GO REX GmbH in Aachen, die Precors GmbH in Jülich und die Matthews International GmbH in Vreden.

Best Practice aus Industrie und Forschung

Das Fraunhofer ILT setzt auf eine ausgewogene Mischung aus Theorie, Forschung und Praxis. Gewinnen konnte das Institut bereits zahlreiche Referenten aus der Industrie. Dazu zählen die Gräbener Maschinentechnik aus Netphen, ein deutscher Pionier der Bipolarplatten-Fertigung, und plasmo Industrietechnik aus Wien, ein Spezialunternehmen u. a. für die Qualitätssicherung von automatisierten Laserschweißprozessen.

Das erste Laserkolloquium Wasserstoff LKH2 findet am 18. März 2020 am Fraunhofer ILT in Aachen statt. Der Anmeldeschluss für das Kolloquium ist der 19. Februar 2020. Bis zum 16. Januar 2020 erhalten Frühbucher einen Rabatt.

Die Anmeldung ist möglich unter: www.ilt.fraunhofer.de/lkh2

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

André Häusler M. Sc.
Gruppe Mikrofügen
Telefon +49 241 8906-640
andre.haeusler@ilt.fraunhofer.de

Dr.-Ing. Alexander Olowinsky
Gruppenleiter Mikrofügen
Telefon +49 241 8906-849
alexander.olowinsky@ilt.fraunhofer.de

Weitere Informationen:

http://www.ilt.fraunhofer.de
http://www.ilt.fraunhofer.de/lkh2

Petra Nolis M.A. | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Veranstaltungsnachrichten:

nachricht Internationale Konferenz QuApps zeigt Status Quo der Quantentechnologie
02.07.2020 | IVAM Fachverband für Mikrotechnik

nachricht Virtuelles Meeting mit dem BMBF: Medizintechnik trifft IT auf der DMEA sparks 2020
17.06.2020 | VDI Technologiezentrum GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Veranstaltungsnachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Ein neuer Weg zur superschnellen Bewegung von Flussschläuchen in Supraleitern entdeckt

Ein internationales Team von Wissenschaftern aus Österreich, Deutschland und der Ukraine hat ein neues supraleitendes System gefunden, in dem sich magnetische Flussquanten mit Geschwindigkeiten von 10-15 km/s bewegen können. Dies erschließt Untersuchungen der reichen Physik nichtlinearer kollektiver Systeme und macht einen Nb-C-Supraleiter zu einem idealen Materialkandidaten für Einzelphotonen-Detektoren. Die Ergebnisse sind in Nature Communications veröffentlicht.

Supraleitung ist ein physikalisches Phänomen, das bei niedrigen Temperaturen in vielen Materialien auftritt und das sich durch einen verschwindenden...

Im Focus: Elektronen auf der Überholspur

Solarzellen auf Basis von Perowskitverbindungen könnten bald die Stromgewinnung aus Sonnenlicht noch effizienter und günstiger machen. Bereits heute übersteigt die Labor-Effizienz dieser Perowskit-Solarzellen die der bekannten Silizium-Solarzellen. Ein internationales Team um Stefan Weber vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz hat mikroskopische Strukturen in Perowskit-Kristallen gefunden, die den Ladungstransport in der Solarzelle lenken können. Eine geschickte Ausrichtung dieser „Elektronen-Autobahnen“ könnte Perowskit-Solarzellen noch leistungsfähiger machen.

Solarzellen wandeln das Licht der Sonne in elektrischen Strom um. Dabei wird die Energie des Lichts von den Elektronen des Materials im Inneren der Zelle...

Im Focus: Electrons in the fast lane

Solar cells based on perovskite compounds could soon make electricity generation from sunlight even more efficient and cheaper. The laboratory efficiency of these perovskite solar cells already exceeds that of the well-known silicon solar cells. An international team led by Stefan Weber from the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz has found microscopic structures in perovskite crystals that can guide the charge transport in the solar cell. Clever alignment of these "electron highways" could make perovskite solar cells even more powerful.

Solar cells convert sunlight into electricity. During this process, the electrons of the material inside the cell absorb the energy of the light....

Im Focus: Das leichteste elektromagnetische Abschirmmaterial der Welt

Empa-Forschern ist es gelungen, Aerogele für die Mikroelektronik nutzbar zu machen: Aerogele auf Basis von Zellulose-Nanofasern können elektromagnetische Strahlung in weiten Frequenzbereichen wirksam abschirmen – und sind bezüglich Gewicht konkurrenzlos.

Elektromotoren und elektronische Geräte erzeugen elektromagnetische Felder, die bisweilen abgeschirmt werden müssen, um benachbarte Elektronikbauteile oder die...

Im Focus: The lightest electromagnetic shielding material in the world

Empa researchers have succeeded in applying aerogels to microelectronics: Aerogels based on cellulose nanofibers can effectively shield electromagnetic radiation over a wide frequency range – and they are unrivalled in terms of weight.

Electric motors and electronic devices generate electromagnetic fields that sometimes have to be shielded in order not to affect neighboring electronic...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz QuApps zeigt Status Quo der Quantentechnologie

02.07.2020 | Veranstaltungen

Virtuelles Meeting mit dem BMBF: Medizintechnik trifft IT auf der DMEA sparks 2020

17.06.2020 | Veranstaltungen

Digital auf allen Kanälen: Lernplattformen, Learning Design, Künstliche Intelligenz in der betrieblichen Weiterbildung, Chatbots im B2B

17.06.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der sechste Sinn der Tiere: Ein Frühwarnsystem für Erdbeben?

03.07.2020 | Biowissenschaften Chemie

Effizient, günstig und ästhetisch: 
Forscherteam baut Elektroden aus Laubblättern

03.07.2020 | Energie und Elektrotechnik

Ein neuer Weg zur superschnellen Bewegung von Flussschläuchen in Supraleitern entdeckt

03.07.2020 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics