RUBIN - DuSwaP: Entwicklung eines dualen Stackingkonzeptes und wasserstofffreier Prüfszenarien als Grundlage der Bereitstellung zukünftig erforderlicher Stückzahlen an BZ-Stacks; TP 3: Hochratenfähiges Nähverfahren zum Fixieren von Bipolarplatten sowie von hybriden Konstruktionen

Abstract

Das RUBIN-Verbundvorhaben DuSwaP entwickelte Grundlagen für eine automatisierte und qualitätsgesicherte Herstellung von Brennstoffzellen-Stacks. Im Teilvorhaben der Texulting GmbH wurde eine temporäre, automatisierbare und zerstörungsfrei lösbare Fixierung für Mini-Stacks untersucht. Das zunächst verfolgte Nähverfahren erwies sich für den mehrlagigen metallischen Aufbau als nicht ausreichend prozesssicher. Daraufhin wurde eine elastomerbasierte Umschlingung mit O-Ringen entwickelt und in einem pneumatischen Demonstrator umgesetzt. In 100 Abschlusszyklen wurden 98 Fixiervorgänge erfolgreich durchgeführt. Bei korrekter Ausgangsposition traten weder Risse noch ein Verrutschen der O-Ringe auf. Die Fixierung sicherte den Mini-Stack auch beim Anheben, Neigen und Verdrehen. Ergänzend wurden Demontageabläufe, Werkzeugzugang, Kollisionsrisiken und die beschädigungsfreie Entfernung der O-Ringe untersucht. Neben der technischen Entwicklung koordinierte Texulting das aus 14 Industrie- und Forschungspartnern bestehende Bündnis. Die Ergebnisse bilden eine Grundlage für weiterführende Entwicklungsarbeiten zur automatisierten Fixierung, Prüfung, Reparatur und Demontage von Brennstoffzellen- und Elektrolyseurkomponenten.