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© ZSW, Fotograf Martin Duckeck

HyFaB Baden-Württemberg – Forschungsfabrik für H2 und Brennstoffzellen

HyFaB ist ein Verbundprojekt des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE mit dem Ziel, die Prozesse für eine Fertigung von Brennstoffzellen in großen Stückzahlen zu erforschen, den Aufbau einer industriellen Basis zu unterstützen und zur Anwendung zu bringen.

Bisherige Ergebnisse
Die Erstellung des Forschungsgebäudes mit Gaselager, Versuchshalle und Bürotrakt für die HyFaB-Aktivitäten wurde am 10. Februar 2021 begonnen. Das Gebäude zur Unterbringung der erweiterten Testaktivitäten wurde mittlerweile fertiggestellt. Der Gebäudeteil zur Unterbringung der Fertigungsanlagen wird voraussichtlich zum Jahresbeginn 2023 fertiggestellt.

Für die experimentellen Arbeiten im Projekt HyFaB wurde im Dialog mit der Industrie eine High-Level Spezifikation eines "generischen Stacks" erstellt, der im Rahmen von HyFaB realisiert wird. Die Arbeiten zur Konstruktion und Strömungsmodellierung der Bipolarplatten wurden mit der Firma EKPO bis zum Stadium des Design-Freeze geführt. Aktuell befinden sich die zugehörigen Fertigungswerkzeuge in der Herstellung bei EKPO. Werkzeugfallende Teile werden für das erste Quartal 2023 erwartet.

Die Komponenten des generischen Stacks stehen der Branche nach Fertigstellung für Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Verfügung. Am ZSW wurden außerdem Anlagen zum Zuschnitt und zur geometrischen Vermessung von Elektrode-Membran-Einheiten in Betrieb genommen.

Das Fraunhofer ISE konnte die vorgesehenen Labore für die Produktionsforschung zur Membran-Elektroden-Einheit ertüchtigen. Es wurde ein Halbautomat für Siebdruck, eine Glovebox für die Herstellung von Katalysatorpaste und diverse Analytik, insbesondere zur Qualitätssicherung der hergestellten Katalysatorschichten, in Betrieb genommen. Des Weiteren wurden Teststände und Testzellen zur in-situ-Charakterisierung der produzierten MEAs implementiert.

Am Fraunhofer ISE wurden Untersuchungen zur Pastenstabilität und rheologische Messungen zu verschiedenen Pastenzusammensetzungen durchgeführt. Außerdem wurden zahlreiche Versuche zur Optimierung des Siebdruck- und Schlitzdüsenprozesses durchgeführt. Des Weiteren wurde mit der Entwicklung von KI-basierten Auswertungen von Produktionsdaten begonnen.

#Produktion#Brennstoffzellen- und Wasserstofftechnologien

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