EProBip: Effizientere Produktion von Graphit-Polymer-Bipolarplatten für PEM-Brennstoffzellen

Im ZIM-Projekt EProBip entwickeln ZBT und ENTEX neue Verfahren zur Herstellung dünner Graphit-Polymer-Bipolarplatten für PEM-Brennstoffzellen. Ziel ist eine kostengünstigere, materialschonendere und nachhaltigere Produktion von Bipolarplatten – unter anderem durch den Einsatz von Planetwalzenextrusion und Recyclingmaterial.

Neue Extrusionsprozesse für zentrale Brennstoffzellen-Komponenten

Bipolarplatten sind zentrale Bauteile in PEM-Brennstoffzellen. Sie beeinflussen Leistung, Kosten, Gewicht und Lebensdauer des gesamten Brennstoffzellensystems. Mit dem zunehmenden Einsatz von Brennstoffzellen in größeren Anwendungen – etwa im Schwerlastverkehr, in der Notstromversorgung oder zur Netzstabilisierung – steigt der Bedarf an effizienten und skalierbaren Produktionsprozessen.

Aktuell fehlen jedoch geeignete Verfahren, um Graphit-Polymer-Bipolarplatten kostengünstig, zuverlässig und möglichst fehlerfrei herzustellen. Genau hier setzt EProBip an: Im Projekt wird untersucht, wie sich hochgefüllte, leitfähige Graphit-Polymer-Compounds mithilfe eines Planetwalzenextruders besonders schonend und homogen herstellen lassen.

Planetwalzenextrusion und dünne Folien-Bipolarplatten

ENTEX entwickelt im Projekt ein Compoundierverfahren für hochgefüllte, leitfähige PP-Compounds auf dem Planetwalzenextruder. Dieses Verfahren bietet besondere Vorteile für die Verarbeitung von Graphit- und Polymerbestandteilen: Die Füllstoffe können schonend eingearbeitet werden, während die Schädigung der Polymerketten reduziert wird. Das kann die Materialqualität verbessern und die Grundlage für leistungsfähige Bipolarplatten schaffen.

Das ZBT entwickelt darauf aufbauend ein Folienextrusionsverfahren zur Herstellung dünner Bipolarplatten für PEM-Brennstoffzellen. Dabei steht auch der Einsatz von Recyclingmaterial im Fokus. Durch die Beimischung höherer Rezyklatanteile sollen Materialressourcen effizienter genutzt und der CO₂-Fußabdruck der Bipolarplatten reduziert werden.

Beitrag zu wirtschaftlichen und nachhaltigen Brennstoffzellen

EProBip verbindet verfahrenstechnisches Know-how aus dem Extrusionsmaschinenbau mit der anwendungsnahen Brennstoffzellenexpertise des ZBT. Während ENTEX den Compoundierprozess auf dem Planetwalzenextruder entwickelt und optimiert, bringt das ZBT die Anforderungen an Bipolarplattenmaterialien für PEM-Brennstoffzellen ein und stellt dünne Bipolar-Folien auf Labor-Extrusionsanlagen her.

Die hergestellten Materialien und Folien werden am ZBT mit Blick auf brennstoffzellenrelevante Eigenschaften geprüft. Dazu gehören unter anderem elektrische und thermische Eigenschaften sowie weitere Anforderungen an Bipolarplatten im Brennstoffzelleneinsatz. So soll EProBip dazu beitragen, die Produktion von Graphit-Polymer-Bipolarplatten effizienter, ressourcenschonender und wirtschaftlich attraktiver zu machen.

Projektinfos

Projekt: EProBip – Effizienzsteigerung in der Produktion von Graphit-Polymer-Bipolarplatten für PEM-Brennstoffzellen mittels Planetwalzenextruder und Folienextrusion
Teilprojekt ZBT: Entwicklung eines Folienextrusionsverfahrens zur Herstellung dünner Bipolarplatten für PEM-Brennstoffzellen mit Recyclingmaterial
Teilprojekt ENTEX: Entwicklung eines Compoundierverfahrens von hochgefüllten, leitfähigen PP-Compounds für Brennstoffzellen auf dem Planetwalzenextruder
Laufzeit: 01.04.2026 bis 31.03.2028
Förderkennzeichen: KK5190515ZG4
Förderprogramm: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM), FuE-Kooperationsprojekt
Projektpartner: ENTEX Rust & Mitschke GmbH
ZBT-Anteil: 219.998 €

Fragen zum Projekt?

Elisabeth Verweyen

+49 203 7598-1172

e.verweyen@zbt.de

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