MC-LaserBip

Multikomponenten-Bipolarplatte auf Basis von Laserdurchstrahlschweißen

Ein zentraler Baustein zur Reduktion von CO₂-Emissionen und zur Erreichung der nationalen Klimaziele ist der Einsatz von grünem Wasserstoff und Brennstoffzellen als emissionsfreie, hocheffiziente elektrochemische Energiewandler. Im Gegensatz zur Batterietechnologie lassen sich bei Brennstoffzellen Leistung und Kapazität unabhängig voneinander skalieren – ein entscheidender Vorteil für vielfältige Anwendungen. 

Das Forschungsprojekt MC-LaserBip verfolgt das Ziel, die Herstellung von Bipolarplatten für PEM-Brennstoffzellen grundlegend zu verbessern. Im Fokus steht die Entwicklung eines modularen Konzepts, bei dem mehrere kleine, spritzgegossene Zelleinleger aus Graphit-Compound gasdicht in einen polymeren Rahmen integriert werden. Dies erfolgt mittels Laserdurchstrahlschweißen, einer innovativen Fügetechnologie, die eine präzise und dauerhafte Verbindung ermöglicht. 

Projektziele und Innovationen 

  • Skalierbarkeit: Durch die modulare Bauweise können aktive Flächen deutlich vergrößert werden – ein Durchbruch gegenüber bisherigen Herstellungsverfahren, die auf Formate bis maximal 200cm² begrenzt sind. 
  • Kosteneffizienz: Die Verwendung von Gleichteilen reduziert Anlagen-, Werkzeug- und Rüstkosten erheblich. 
  • Flexibilität: Ein einziges Einleger-Design kann für unterschiedlichste Anwendungen genutzt werden – von Kleinstsystemen im Watt-Bereich bis hin zu Megawatt-Anwendungen in der stationären Energieversorgung, Schifffahrt oder Luftfahrt. 
  • Zukunftsfähigkeit für KMUs: Die Technologie eröffnet kleinen und mittleren Unternehmen neue Möglichkeiten in der wachsenden Brennstoffzellenproduktion. 

Mit MC-LaserBip wird eine zentrale Herausforderung der Brennstoffzellenforschung adressiert: die Überwindung technischer und wirtschaftlicher Limitierungen bei der Herstellung großformatiger Bipolarplatten. Das Projekt leistet damit einen wichtigen Beitrag zur industriellen Skalierung und breiten Anwendung emissionsfreier Energietechnologien. 

 

Projektförderung 

Das Projekt MC-LaserBip wird im Rahmen des EFRE/JTF-Programms NRW 2021–2027 gefördert.
Es wird kofinanziert durch das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen sowie die Europäische Union. 

Projektpartner 

  • ZBT – Zentrum für BrennstoffzellenTechnik GmbH, Duisburg 
  • SK Industriemodell GmbH, Übach-Palenberg 

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MC-LaserBip

Ein zentraler Baustein zur Reduktion von CO₂-Emissionen und zur Erreichung der nationalen Klimaziele ist der Einsatz von grünem Wasserstoff und Brennstoffzellen als emissionsfreie, hocheffiziente elektrochemische Energiewandler. Im Gegensatz zur Batterietechnologie lassen sich bei Brennstoffzellen Leistung und Kapazität unabhängig voneinander skalieren – ein entscheidender Vorteil für vielfältige Anwendungen.

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Die aktuelle Corona-Pandemie stellt NRW und ganz Deutschland vor neue Herausforderungen.
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