H2-Forschung: Fraunhofer-Institute wollen Bipolarplatten seriell herstellen

„Um einen flächendeckenden Einsatz der Brennstoffzelle zu erreichen, bedarf es ausgereifter Produktionstechnologien für die Serienfertigung“, begründen die Forschenden der Fraunhofer-Institute ihre gemeinsame Initiative. Zwar steckt den Experten zufolge bereits einiges an Grundlagenforschung in der Technologie – „die Komponenten allerdings sind immer noch nicht in den erforderlichen Stückzahlen und zu vertretbaren Kosten verfügbar“. In H2GO befassen sich die Teilnehmer deshalb mit der Entwicklung effizienter Prozesse und Produktionssysteme sowie dem dazugehörigen Maschinen- und Anlagenbau.

Beispiel Blechverarbeitung: Forschende des Fraunhofer IPT arbeiten im Rahmen von H2GO etwa an zwei verschiedenen Prozessen zur Formgebung für sogenannte Bipolarhalbschalen („die diskrete Fertigung im Folgeverbundwerkzeug und die kontinuierliche Fertigung im Rolle-zu-Rolle-Verfahren“). Denn während die hochwertige Einzelfertigung von Bipolarplattenhälften im Labormaßstab gelingt, hat sich der Fraunhofer-Gesellschaft zufolge bisher kein serientaugliches Umformverfahren am Markt etablieren können, „mit dem sich eine schnelle Taktung oberhalb von 60 Hüben pro Minute bei gleichbleibend hoher Umformqualität erzielen lässt“. Die involvierten Wissenschaftler untersuchen bei H2GO nun also unter anderem Umform- und Stanzwerkzeuge und die zugehörigen Pressensysteme mit dem Ziel, die Produktivität und Qualität des Bearbeitungsvorgangs zu erhöhen.

Als einen Ansatzpunkt integrieren die Projektteilnehmer etwa zusätzlich zu den bereits vorhandenen Stanz- und Umformeinheiten ein „Erwärmungsmodul“, das das dünne Blechmaterial leichter umformbar macht. Außerdem hat das Team eine Inline-Qualitätsprüfung in der Entwicklung und optimiert nicht nur den Maschinenaufbau und die Produktionsverfahren, sondern auch verschiedene Bipolarplatten-Designs. Ferner setzen die Forschenden auf zusätzliche Beschriftungs- und Scannermodule, um den Weg der Bipolarplattenhälfte durch die Prozesskette nachvollziehen zu können.

Das Forschungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) gefördert und wird auch auf der Hannover Messe vom 31. März bis 4. April näher vorgestellt. Das Fraunhofer IPT unterhält dafür in Halle 13 einen Stand (C47).

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