Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU hat eine wegweisende Technologie entwickelt, die den Weg zu kostengünstigen und massenproduzierten Bipolarplatten für Brennstoffzellensysteme ebnen könnte. Bipolarplatten sind eine Schlüsselkomponente von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen und werden in vielen Wasserstoffsystemen benötigt. Bisherige Herstellungsverfahren waren aufwändig und teuer, was den Einsatz klimafreundlicher Brennstoffzellensysteme, beispielsweise in Fahrzeugen, erschwert hat.
Profiroll Technologies und Fraunhofer IWU entwickeln innovative Anlage für Bipolarplattenfertigung
Die BPPflexRoll Anlage, entwickelt vom Fraunhofer IWU in Zusammenarbeit mit der Profiroll Technologies GmbH, revolutioniert die Serienfertigung von Bipolarplatten. Durch ihre kostengünstige Produktion und fortschrittliche Steuerungstechnik sowie ein benutzerfreundliches Bedienkonzept erfüllt diese innovative Anlage die Anforderungen einer industriellen Anlage.
Die Herstellung von Bipolarplatten für Brennstoffzellensysteme war bisher aufgrund der aufwändigen und teuren Prozesse eine Herausforderung. Doch nun ermöglicht die BPPflexRoll, eine neuartige Anlage zum kontinuierlichen Hohlprägewalzen, eine kostengünstige Serienfertigung. Mit dieser Technologie können pro Minute bis zu 120 Halbplatten hergestellt werden, was zu einer erheblichen Steigerung der Stückzahlausbringung und einer Halbierung der Herstellungskosten führt.
Dank einer innovativen Technologie ist es nun möglich, Bipolarplatten für Brennstoffzellensysteme kostengünstig in Serie herzustellen. Die Prägung der Bipolarplattenstruktur erfolgt mithilfe eines kontinuierlich laufenden, hauchdünnen Metallbands, das zwischen zwei Umformwalzen eingespannt ist. Durch den schrittweisen Umformungsprozess werden die Prozesskräfte im Vergleich zum herkömmlichen Hohlprägen erheblich reduziert. Dadurch wird eine kleinere und kostengünstigere Anlagentechnik ermöglicht, bei der die Anzahl der Walzensätze je nach Geometrie der Bipolarplatten individuell angepasst werden kann.
Ein weiterer Meilenstein in der Entwicklung ist die Implementierung eines Monitoringsystems, das die Qualität der Bipolarplatten während des Produktionsprozesses kontinuierlich überprüfen kann. Mithilfe 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 für weitere Analysen genutzt.
Am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg werden derzeit die ersten Bipolarplatten, die mit der revolutionären BPPflexRoll hergestellt wurden, in Brennstoffzellen getestet. Diese innovative Technologie könnte die Produktion von hocheffizienten und kostengünstigen Bipolarplatten in großem Maßstab ermöglichen.
Vom 22. bis 26. April können Besucher der Hannover Messe am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 2, Stand B24 die Präsentation der BPPflexRoll und der damit produzierten Bipolarplatten besuchen. Dort können sie sich von der innovativen Technologie überzeugen lassen und die Anlagenkomponente aus nächster Nähe betrachten.
