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Massig Wasserstoff

Forscher machen Brennstoffzelle und Elektrolyseur serienreif

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Fraunhofer IPT
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
RÄDER-VOGEL - RÄDER- UND ROLLENFABRIK GMBH & CO. KG
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Skalierbare Brennstoffzellen- und Elektrolyseurfertigung

Stückzahlskalierbare Produktionsmethoden und Prozessketten sind für den erfolgreichen Markthochlauf von Elektrolyseur und Brennstoffzelle entscheidend, wie es weiter heißt. Insbesondere bei den Brennstoffzellen stelle der jeweilige Einsatzbereich unterschiedliche Anforderungen an Robustheit und Lebensdauer. Produktionsprozesse müssen dies folglich berücksichtigen und entsprechend anpassbar sein. Die Erstellung und Erprobung seriennaher Prototypen für die jeweiligen Prozesse sind dabei wichtige Schritte zur Beurteilung ihrer Skalierbarkeit. Die in der Referenzfabrik.H2 entwickelten Maschinenkonzepte eigenen sich aus diesem Grund auch zur Herstellung kleinerer Stückzahlen. Flexibilität hinsichtlich der Zelldesigns und der Zellchemie ist noch anzumerken, dass damit sowohl Kleinserien als auch große Stückzahlen gefertigt werden können.

Klimaziele nur mit Wasserstofftechnik erreichbar

Wasserstoffsysteme spielen eine zentrale Rolle, um die globalen Klimaziele zu erreichen, wie die Fraunhofer-Institute weiter ausführen. Allerdings würden diese Elektrolyseure und Brennstoffzellen noch in zu geringen Stückzahlen produziert. Für eine konsequente Reduzierung der CO₂-Emissionen und den Übergang in ein wasserstoffbasiertes Wirtschaften muss sich die Verfügbarkeit dieser Systeme bei deutlich niedrigeren Herstellkosten also verbessern.

Dies erfordert eine industrielle Massenproduktion und dafür geeignete Produktionstechnologien in hocheffizienten Produktionssystemen. Beispielsweise können neuartige Rolle-zu-Rolle-Fertigungsverfahren für die Herstellung der Zellkomponenten die Produktionsraten von einigen wenigen auf über 100 Teile pro Minute steigern und wegen der Skaleneffekte gleichzeitig die Herstellkosten um rund 90 Prozent senken.

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