Forschungsprojekt DuSwap – drittes 12W-Meeting in der Referenzfabrik.H2 des Fraunhofer IWU 

Der Rahmen

Die Referenzfabrik.H2 ist Schrittmacher für die industrielle Massenproduktion von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen. Industrie und Wissenschaft verstehen sich dabei als Wertschöpfungsgemeinschaft, die gemeinsam am zügigen Hochlauf einer effizienten, stückzahlskalierbaren Produktion von Wasserstoffsystemen arbeitet. 

Im Rahmen des produktiven Umfeldes des „Referenzfabrik.H2 Summit“ durften wir Ende Mai unser drittes 12W-Meeting des DuSwap Konsortiums absolvieren. „DuSwaP“ ist der regionale Unternehmensverbund zum Aufbau von Wertschöpfungsketten für die Produktion von Brennstoffzellen (BZ) in Sachsen. Die Vision von DuSwaP ist es mit den 14 Partnern innovative Fertigungs- und Produktionslösungen an mehreren Stellen der Wertschöpfungskette für die Herstellung von BZ-Stacks zu etablieren, die nicht nur bis zum Recycling bzw. der Demontage am Ende des Lebenszyklus reichen, sondern erstmals auch die Reparatur dieser Produktklasse generell integrieren. Dabei soll die für die Region typische und ausgeprägte KMU-Zuliefererlandschaft genutzt werden, um an den sich entwickelnden globalen Märkten der Wasserstoffnutzung und -erzeugung zu partizipieren.

Wir vom Fraunhofer IWU forschen dabei mit unseren Partnern auf vier Themengebieten: Duales Stackingkonzept, Wasserstoffarme Prüfung, Prozessüberwachung sowie Demontage zur Reparatur bzw. zum Recycling.

Die Ergebnisse

Duales Stacking: Im Workshop wurden Updates der Lösungskonzepte zur Umsetzung des dualen Stackings vorgestellt. Dabei werden Brennstoffzellen-Bipolarplatten (BPP) und Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs) zu Ministacks gestapelt. Dies ermöglicht eine effiziente Nutzung der Ressourcen und eine verbesserte Leistung. 

H2arme Prüfung: Die Teilnehmer zeigten erste Prozessdiagramme, Konstruktionsentwürfe und Steuerungskonzepte als Grundlage für die H2-arme Prüfung, bei der die Brennstoffzellen Ministacks auf ihre Funktionalität getestet werden. 

Prozessüberwachung: Ein Realisierungskonzept und eine Software-Architektur wurde entwickelt. Diese dient der Überwachung der Produktionsprozesse und nutzt moderne industrielle Datenstrukturen zur optimalen Erfassung der Abläufe. 

Neuartiges Demontagekonzept: Ein innovatives Demontagekonzept wurde vorgestellt. Dabei kommen roboterbasierte oder hybride Ansätze zum Einsatz, um die Brennstoffzellen effizient zu demontieren. 

Abschließend durften die Teilnehmenden bei einer Führung durch die Referenzfabrik die in der Entwicklung befindlichen Fertigungsprozesse, z.B. das Hohlprägewalzen von BPP, sowie die im Aufbau befindliche Prüfzelle des IWU besichtigen. Dies ermöglichte einen Einblick in die praktische Umsetzung der entwickelten Konzepte und der Vision der Referenzfabrik und des Projekts DuSwap. 

Sie haben Interesse am Thema? Kommen Sie gerne auf uns zu!  Unser Kollege Herr Christian Friedrich steht Ihnen gerne per Mail: christian.friedrich@iwu.fraunhofer.de für Rückfragen zur Verfügung.

Die Bündnispartner: Texulting GmbH | SITEC Industrietechnologie GmbH | XENON Automation  | FiberTech | Kieselstein International GmbH | AMC – Analytik & Messtechnik GmbH Chemnitz | WiE GmbH – Werk für industrielle Elektronik | Tisora Sondermaschinen GmbH | autengine | Sciospec Scientific Instruments GmbH | Beas Technology GmbH | 3dvisionlabs GmbH | imk Industrial Intelligence | Fraunhofer IWU           

Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Förderung RUBIN.

Headerbild: © Fraunhofer IWU