FORSCHUNG & ENTWICKLUNG

Das Projekt BipolarPilot befasst sich mit der wirtschaftlichen Herstellung sogenannter Bipolarplatten (BPP), welche das Herzstück der Brennstoffzelle (BZ) bilden und mit ca. 30% erheblich zu den Gesamtkosten des Systems beitragen. Gleichzeitig stellen dauerhaft korrosionsbeständige BPP jedoch ein Nadelöhr für die technologische Umsetzung dar.

Während einerseits graphitkomposit-basierte Bipolarplatten (Compound-BPP) aufgrund der starken Wasserstoffpermeation, dem Gewicht und Volumen als auch der nachteiligen Wirtschaftlichkeit sowie andererseits titanbasierte BPP aufgrund des hohen Preises und der unzureichenden Verfügbarkeit des Ausgangsmaterials für Massenanwendungen im Mobilitätsbereich nach heutigem Stand der Technik nur begrenzt einsatzfähig sind, ist der Einsatz dünnwandiger, leichter und kompakter metallischer BPP unabdingbar.

Durch ihre hohe elektrische Leitfähigkeit, exzellente mechanische Stabilität, aber auch ihre Undurchlässigkeit gegenüber Gasen und Reaktanden in der BZ zeichnet sich die metallische BPP als idealer alternativer Kandidat zu der konventionellen Compound-BPP aus. Aufgrund dieser Eigenschaften können sehr dünne und leichte metallische BPP eingesetzt werden, sodass eine Skalierung zur Massenproduktion einfacher möglich ist. Trotz der vielen Vorteile metallischer BPP ist der praktische Einsatz gegenwärtig durch ihre ungenügende Korrosionsstabilität im Langzeitbetrieb und den hohen technischen Herausforderungen der Beschichtung für vollstände BZ limitiert.

Das mittels kriteriengesteuerter Einzelfallentscheidung ausgewählte Forschungsvorhaben BipolarPilot zielt daher auf die Übertragung eines bereits entwickelten, wirtschaftlichen Schichtsystems für BPP auf reale BPP sowie auf ein Scale-Up des Prozesses auf den technischen Maßstab durch den Aufbau einer Pilotanlage ab.

Die KCS Europe GmbH baut im Rahmen des Projektes eine vollwertige Pilotanlage zur Beschichtung von BPP auf, welche die Erforschung und Konzeptionierung des Scale-Ups von der Forschungsebene auf eine Serienproduktion ermöglicht und die Grundlage für eine zügige Markteinführung dieses bahnbrechenden Ansatzes sicherstellt.