Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Albis: Startschuss für Compounds in der Brennstoffzellenanwendung

Albis bietet mehrere Materialien für Brennstoffzellenanwendungen. (Foto: Albis)

Albis bietet mehrere Materialien für Brennstoffzellenanwendungen. (Foto: Albis)

Albis, Hamburg, hat Kunststofflösungen für die Brennstoffzellenanwendung entwickelt. In Projekten mit namhaften OEMs werden diese derzeit validiert und beinhalten Produkte der bereits etablierten Marken Altech, Alfater XL TPV, Tedur L PPS sowie Alcom. Diese können auf kundenspezifische Anforderungen adaptiert werden.

Batteriebetriebene Automobile bergen die Herausforderungen der Ressourcenbeschaffung, der maximalen Reichweite pro Ladung und damit verbunden die Dauer der Ladezeiten. Ian Mills, Mitglied der Geschäftsführung bei Albis und Leiter des Compounding-Geschäfts: „Hybridlösungen aus Batterie und Brennstoffzelle stellen hier eine vielversprechende Kombination dar.“

Schematischer Aufbau eines Brennstoffzellensystems. (Abb.: Albis)

Schematischer Aufbau eines Brennstoffzellensystems. (Abb.: Albis)

Der Betrieb von Brennstoffzellensystemen erfordert den Einsatz zahlreicher Materialien, darunter Metalle, Kunststoffe und Dichtungsmaterialien. Diese werden sowohl für den eigentlichen Brennstoffzellenkern, den sogenannten Stack, verwendet als auch in der Wasserstoff-, Sauerstoff- und Luftzufuhr sowie im Kühlkreislauf. Auch Bauteile wie Pumpen, Ventile, Kompressoren, Leitungen und Verbindungselemente bestehen daraus.

Schadstoffe, wie z. B. flüchtige Bestandteile oder Ionen, können durch Emissionen zur Degradation der Brennstoffzelle und damit zur Reduzierung deren Lebensdauer und Leistungsfähigkeit beitragen, u. a. durch Veränderung der Oberflächen der Bipolarplatten. Diese flüchtigen Bestandteile können aus den Materialien, die in den einzelnen Baugruppen der Brennstoffzelle eingesetzt werden, migrieren.

„Die Produktion eines Brennstoffzellensystems aus komplett emissionsfreien Bauteilen ist durch viele Einzelteile und Anbauteile jedoch fast unmöglich“, erklärt Thies Wrobel, Business Development Manager Automotive. „Daher müssen die eingesetzten Materialien genauestens hinsichtlich Emissionen untersucht werden.“ Ebenso entscheidend sei, dass die Materialien in gleichbleibender Qualität, also reproduzierbar, mit gleichen Rohstoffen und in sauberer Produktionsumgebung hergestellt werden.

Albis hat vor diesem Hintergrund und in Zusammenarbeit mit OEMs nach deren Kriterien Materialien entwickelt. Anschließend wurden diese in der Grundsatzerprobung für Kühlsysteme und Luftzufuhr aufgenommen.

Dies waren unter anderem Polypropylen-Compounds aus dem Portfolio Altech PP mit 20 %, 40 % und 50 % Glasfasern, PPS Compounds des Portfolios Tedur L mit 30 % und 40 % Glasfasern + 15 % PTFE für z.B. Gleitlageranwendungen sowie Alfater TPV, ein peroxidisch vernetztes thermoplastisches Vulkanisat, mit vergleichbaren Eigenschaften wie Elastomer/Gummi, in den Härten Shore A 60 und 70 für Dichtungsanwendungen.

In Zukunft sollen weitere Compounds im Labor von Albis am eigens dafür installierten Versuchsaufbau erprobt werden.

www.albis.com

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