LPBFCells - Steigerung der Effizienz und Lebensdauer von Elektrolysezellen durch funktionsintegrierte, additiv gefertigte Zellbauteile
Das Projekt LPBFCells
Bei der Entwicklung von Zellensystemen zur Elektrolyse von Wasserstoff stehen Deutschland und Europa in intensivem technologischem und wirtschaftlichem Wettbewerb mit Firmen und Forschungseinrichtungen aus dem amerikanischen und asiatischen Raum. Neben einigen Großunter-nehmen sind im Bereich innovativer Entwicklungen hierzulande viele kleine und mittelgroße Unter-nehmen tätig, welche Elektrolysezellsysteme entwickeln oder als Lieferanten von Zellkomponenten fungieren. Um die Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten, ist das vordringliche Ziel der Entwicklungsarbeiten die Steigerung von Effizienz und Lebensdauer der Zellen sowie Senkung der Fertigungskosten, um dem Kostendruck im internationalen Wettbewerb mit Innovation zu begegnen. Eine entscheidende Strategie zum Erreichen dieser Ziele ist die kontinuierliche Untersuchung neuer Fertigungsverfahren und -strategien für die unterschiedlichen Zellkomponenten.
Ziel
Das Ziel des Projektes LPBFCells ist eine Steigerung der Zelleffizienz und Lebensdauer von Elektrolysezellsystemen durch den Einsatz der additiven Fertigung, welche die konsequent funktionsoptimierte Auslegung und Fertigung zentraler Zellkomponenten ermöglicht. Ein großes Potenzial liegt dabei in der Optimierung der Komponenten Bipolarplatte und poröse Transportschicht. Diese sollen als integriertes, vollmetallisches monolithisches Bauteil hergestellt werden. So kann sehr gezielt die Ursache der effizienz- und lebensdauerbegrenzenden Effekte (z.B. Kontaktwiderstände innerhalb der Zelle) des aktuellen Komponentenaufbaus eliminiert und die Montage einer Zelle signifikant vereinfacht werden. Da BPP und PTL zentrale Zellkomponenten darstellen, ist der verfolgte Lösungsansatz langfristig auch auf andere galvanischen Zellen (z.B. Brennstoffzellen) anwendbar, wodurch auch diese bzgl. Effizienz und Lebensdauer sowie Montageaufwand gleichermaßen profitieren.
Projektlaufzeit: 01.10.2025 – 30.09.2028
Förderkennzeichen: 03EI3124A
Kontakt: Karl-Heinz Lentz E-mail: kh.lentz@iGas-energy.de
Projektpartner:
aconity3D GmbH
Aixway3D GmbH
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (ILT)
toolcraft AG
Wärmetauscher Sachsen GmbH (WätaS)
Zentrum für Brennstoffzellentechnik GmbH (ZBT)
