The hydrogen and
fuel cell center
ZBT GmbH

"FaeBS": Funktionsauslegung und -erprobung eines innovativen Brennstoffzellen-Systems

Im Rahmen dieses industrienahen Kooperationsprojektes „FaeBS“ sollen Prototypen eines leistungsfähigen innovativen Brennstoffzellensystems (BZS) kompakt und bauraumoptimiert aus innovativen neuen Komponenten entwickelt und erprobt werden. Schwerpunkt des ZBT ist die Qualifizierung geeigneter Werkstoffen für Komponenten.

Material-Prüfkammer für den Einsatz in Brennstoffzellensystemen

Projektlaufzeit 11/2021 – 10/2023

Zum 01.11.2021 startete das Verbundprojekt „FaeBS“, in dem das ZBT mit den Partnern BMW AG, Robert Bosch GmbH, Gemeinnützige KIMW Forschungs-GmbH, MANN+HUMMEL GmbH, Woco GmbH & Co KG und Zollner Elektronik AG zusammenarbeitet. Das Bundeswirtschaftsministerium (BMWK) ermöglicht der Automobilindustrie mit der Richtlinie „Neue Fahrzeug- und Systemtechnologien“ neue innovative Fahrzeugkonzepte zu entwickeln und damit einen schnelleren und größeren Technologiehub, sowie eine höhere Wertschöpfung für Deutschland zu erzeugen. Im Rahmen dieses Konjunkturpakets sollen im Projekt „FaeBS“ Prototypen eines leistungsfähigen innovativen Brennstoffzellensystems (BZS) kompakt und bauraumoptimiert aus innovativen neuen Komponenten entwickelt und erprobt werden.

Der Anspruch des Projekts und der Partner ist es, ein robustes kompaktes Antriebskonzept um 30% volumenreduziert darzustellen, welches eine höhere Effizienz und ein besseres Wärmemanagement als heutige Wasserstoffantriebssysteme aufweist. Die gewonnenen Ergebnisse und Erkenntnisse sollen die Kompetenz- und Entscheidungsgrundlage für mögliche nächste Entwicklungsschritte der verschiedenen Partner bilden und zu einem möglichen Fahrzeugangebot gegen Ende des Jahrzehnts beitragen.

Im Projekt übernimmt das ZBT zusammen mit dem Kunststoffinstitut Lüdenscheid (KIMW-F) und BMW die wissenschaftlichen Arbeiten im Arbeitspaket 8 mit dem Ziel einer Weiterentwicklung der Qualifizierungsmethode zur Bestimmung von geeigneten Werkstoffen für Komponenten im Brennstoffzellsystem. Als Grundlage dienen die im BMWi-Projekt VALIDATE erlangten Erkenntnisse und Ergebnisse. Zum Erreichen der definierten Ziele werden am ZBT neue innovative Prüfaufbauten und ein neuartiges Konzept der Kontaminationskammer erforscht, mit denen der Einfluss von Materialien sowohl im trockenen, wie auch feuchten Medium möglich sein wird. Ein weiterer Fokus beim ZBT liegt in der Übertragung der Ergebnisse der Einzelzellenversuche auf die Short-Stack-Ebene, sowie einen Abgleich zwischen ex-situ (KIMW-F) und in-situ (ZBT) Methoden zu erlangen. Zusätzliche wird mithilfe verschiedener elektrochemischen Messmethoden und wissenschaftlichen Auswertungen des Degradationsverhaltens der Brennstoffzelle während der Kontamination eine Trennung zwischen organisch und ionenbasierter Kontamination differenziert.

Das ZBT sieht im Rahmen des Förderprojektes die Chance, eine in-situ Testmethode zur Eignung von Materialien im Brennstoffzellensystem zu entwickeln und etablieren. Die Methodik soll kompakt, preisgünstig und schnell durchführbar sein. Eine standardisierte Prüfmethodik und Eignungsdefinitionen für den Einsatz von Materialien in Brennstoffzellensystemen werden bei der fortschreitenden Entwicklung der Serienproduktion an Bedeutung stark zunehmen. Eine definierte wissenschaftlich begleitete Qualifizierungsmethode bieten OEMs und der gesamten Zulieferkette eine Sicherheit, die Eignungskriterien von Materialien und deren Herstellungsketten klar zu definieren. Es ist geplant, die Methodenentwicklung zusammen mit Partnern aus der Industrie und der Forschung in Richtung eines standardisierten Prüfverfahrens zu bringen.

Projektpartner:

  • Robert Bosch GmbH
  • Zollner Elektronik AG
  • MANN+HUMMEL GmbH
  • Woco Industrietechnik GmbH
  • Zentrum für BrennstoffzellenTechnik ZBT GmbH - Abteilung Brennstoffzellesysteme
  • Gemeinnützige KIMW Forschungs-GmbH