Wir sind die 
Innovation
Leidenschaftlich forschen. Verbindend denken. Zuverlässig handeln.

ZSW
Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung
Claudia Brusdeylins
Industriestr. 6
70565 Stuttgart

Tel. 0711/ 7870-278
claudia.brusdeylins@
zsw-bw.de

www.zsw-bw.de

Auto-Stack-Tool  Neue Hochleistungs-Brennstoffzelle für Fahrzeugantriebe

Hochleistungs-Brennstoffzellen für Fahrzeugantriebe sind effizienter als Verbrennungsmotoren und in der Lage, Kraftstoff aus erneuerbaren Energien zu nutzen. Sie sollen bei hochdynamischem Betrieb Eigenschaften wie extreme Leistungsdichte, gute Kaltstarteigenschaften und hohe Lebensdauer erfüllen und Kostenzielen entsprechen. Mit dem Auto-Stack-Tool entstand eine offene, herstellerunabhängige Plattform zur Charakterisierung von Brennstoffzellen-Komponenten unter realen Betriebs- und Designbedingungen. Neue Komponenten können unter den typischen Bedingungen beispielsweise für Fahrzeuge erprobt werden, oder neutrale Leistungszertifizierungen von Lieferanten durchgeführt werden. Gleichzeitig können optimale Betriebsbedingungen für neue Komponenten identifiziert werden. Das Dienstleistungsangebot richtet sich an die Automobil- und Zulieferindustrie.

Hochleistungs-Brennstoffzellen für Fahrzeugantriebe können die Energiewende vorantreiben. Sie sind effizienter als herkömmliche Verbrennungsmotoren und in der Lage, Kraftstoff aus erneuerbaren Energien zu nutzen. Sie sollen bei hochdynamischem Betrieb Eigenschaften wie extreme Leistungsdichte, gute Kaltstarteigenschaften und hohe Lebensdauer erfüllen und Kostenzielen entsprechen. Hierfür müssen einzelne, kostengünstige Bauteile aufeinander abgestimmt und in ihrer Funktion optimiert werden. Das Zusammenspiel von Brennstoffzelle (Stack) mit dem System (Luft- und Brenngasversorgung, Kühlung, Energiemanagement etc.) ist aber sehr komplex und kann sich in Abhängigkeit von Komponenten (z. B. Membran, Elektrode, Gasverteilerstruktur) extrem verändern.
Mit dem Auto-Stack-Tool entstand eine offene, herstellerunabhängige Plattform zur Charakterisierung von Brennstoffzellen-Komponenten unter realen Betriebs- und Designbedingungen. Neue Komponenten können unter den typischen Bedingungen beispielsweise für Fahrzeuge erprobt werden, oder neutrale Leistungszertifizierungen von Lieferanten durchgeführt werden. Gleichzeitig können optimale Betriebsbedingungen für neue Komponenten identifiziert werden. Durch die Adaption einzelner Bauteile (beispielsweise durch Anpassung der Kanalgeometrien) können die Leistungsdaten der neuen Komponenten (z.B. Gasdiffusionslage) schnell optimiert werden.
Es ist ein Werkzeug zur Entwicklung von Hochleistungs-Brennstoffzellen mit einer 300-cm2-Einzelzelle als Kernelement, in sehr kompakter Bauform (Zelldicke 2,6 mm). Die Brennstoffzelle wurde im Entwicklungs- und Testzentrum des Institutes in Ulm entwickelt und verifiziert, das Dienstleistungsangebot richtet sich an die Automobil- und Zulieferindustrie.