Für den steigenden Bedarf an Brennstoffzellen-Stacks müssen auch effiziente Qualitätsprüfungen entwickelt werden. Eine innovative Technik wird vom Fraunhofer IPA und dem Campus Schwarzwald erprobt.
H2BlackForest: Teilprojekt FastPeM für die Qualitätsprüfung von Brennstoffzellen
Campus Schwarzwald
Forscher am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und am Campus Schwarzwald entwickeln zusammen mit mehreren Partnern aus der Industrie eine innovative Qualitätsprüfung für Brennstoffzellen, die Zeit und Geld bei der Fertigung sparen soll. Bislang muss jeder gefertigte Stack an verschiedene Messgeräte angeschlossen und durchgecheckt werden. Im Projekt "FastPeM" (Beschleunigtes Prüfverfahren für eine Massenproduktion von Brennstoffzellen-Stacks) soll nun ein Prüfstand-Demonstrator entwickelt werden, mit dem sich die elektrochemischen Eigenschaften eines Stacks mithilfe innovativer Technologien schnell und effizient ermitteln lassen.
Am Campus Schwarzwald entsteht gerade eine vollautomatische Stacking-Anlage. Die Produktionsanlage und Prüfeinrichtung werden zudem mit Messtechnik ausgestattet, die Sensordaten in Echtzeit in ein Simulationsmodell einspeist. Der entstehende Digitale Zwilling bildet die Prozesse und jedes Bauteil detailliert ab. Mithilfe des Datensatzes lassen sich die elektrochemischen Eigenschaften einzelner Zellen und kompletter Stacks prognostizieren. "Die virtuell berechneten Leistungskennlinien müssen dann nur noch durch punktuelle Messungen überprüft werden. Lange Messreihen lassen sich auf diese Weise vermeiden, vermutlich genügt es, Einzelmessungen durchzuführen. Stimmen diese mit den Vorhersagen überein, sind keine weiteren Tests erforderlich", erklärt Dr. Friedrich-Wilhelm Speckmann, Gruppenleiter Wasserstofftechnologie am Fraunhofer IPA.