Brennstoffzellen gelten als saubere Möglichkeit der Stromerzeugung. Doch werden viele Komponenten der Brennstoffzellenstapel aus Erdöl oder anderen energieintensiven oder problematischen Materialien hergestellt. Im Leittechnologie-Gesamtprojekt Biobasierte Brennstoffzellen (FC_Bio) wurde untersucht, wie konventionelle, erdölbasierte Materialien in der Brennstoffzellentechnologie durch nachwachsende Rohstoffe substituiert werden können.
Seit drei Jahren hat das ZBT gemeinsam mit Partnerinstituten an innovativen Werkstoffen gearbeitet, mit denen Brennstoffzellen noch nachhaltiger werden. Das Projekt FC_Bio neigt sich nun dem Ende zu, und es ist viel erreicht worden. Der Projektbegleitende Ausschuss trat vergangene Woche zu seinem Abschlusstreffen zusammen, um die Ergebnisse zu sichten und zusammenzuführen.
Das Gesamtprojekt Biobasierte Brennstoffzellen gliederte sich in vier Teilprojekte, deren Ergebnisse nun beim Abschlusstreffen vorgestellt – und auch ein bisschen gefeiert – wurden:
- Teilprojekt 1 - Joint and Function: Am ZBT wurden viele Stacktests zur Validierung der entwickelten Bio-BZ-Komponenten durchgeführt.
- Teilprojekt 2 - Wooden Endplate: In enger Kooperation mit dem Partner WKI wurden neuartige Endplatten für Brennstoffzellenstapel auf Basis von Holzwerkstoffen entwickelt, die auch schon erfolgreich in Stacktests am ZBT validiert wurden.
- Teilprojekt 3 - Compound and Filler: Hier wurden Bipolarplatten auf Basis von Bio-Polymeren und Naturgraphit hergestellt und in anderen Teilprojekten unter anderem im Brennstoffzellen-Teststand getestet.
- Teilprojekt 4 - Adhesives: Projektpartner IFS hat verschiedenste Varianten an biobasierten Klebstoffen (auch leitfähige Varianten) zur Klebung von Bipolarplatten entwickelt, die umfangreich am ZBT erprobt wurden.
- Zusätzlich wurde pünktlich zum Abschluss die Life Cycle Analysis (LCA) zu biobasierten Komponenten in PEM-Brennstoffzellen fertig, die während der Projektlaufzeit in Kooperation mit LCS Life Cyle Simulations erstellt wurde. LCS präsentierte beim Abschlusstreffen die Ergebnisse.
Um das Gesamtziel – eine grünere Brennstoffzelle – zu erreichen, bündelten die drei beteiligten Forschungseinrichtungen ihre Kernkompetenzen: Das Institut für Füge- und Schweißtechnik (ifs) der TU Braunschweig (Projektkoordinator) hat sich die Klebstoff- und Fügetechnologie genau angesehen, das Fraunhofer-Institut für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI) konzentrierte sich auf die Materialentwicklung biobasierter Werkstoffe und das ZBT hat die Materialentwicklung sowie die Mess- und Prüftechniken im Bereich der Brennstoffzellenentwicklung federführend übernommen.
Sicher werden jetzt nicht sofort alle Brennstoffzellen „bio“. Aber auf dem Weg zur nachhaltig produzierten Bio-Brennstoffzelle sind wir ein gutes Stück weitergekommen. Die Zukunft wird grün!
IGF-Vorhabennummern: 01IF00044E; 01IF00045E; 01IF00046E; 01IF00047E
Laufzeit: 1. November 2021 - 30. April 2024, verlängert bis 31. Dezember 2024
Projektpartner:
- Institut für Füge- und Schweißtechnik (ifs) der TU Braunschweig
- Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI)
- ZBT - Zentrum für BrennstoffzellenTechnik – Abteilung Brennstoffzellen und Stapel
