H2Giga: NG 1: StaR - Stack Revolution

Abstract

m Forschungsprojekt StaR wurden Konzepte für die kostengünstige und skalierbare Herstellung von alkalischen Elektrolyseuren entwickelt. Ziel war es, Produktions- und Logistikprozesse so auszulegen, dass ein schrittweiser Kapazitätsausbau bei gleichzeitig reduzierten Investitions- und Herstellkosten ermöglicht wird. Das Teilvorhaben der OTH Regensburg konzentrierte sich dabei auf die Entwicklung und Bewertung geeigneter Produktions- und Logistikkonzepte sowie auf den Aufbau eines Digitalen Zwillings als datengetriebene Planungsplattform. Grundlage bildete zunächst eine Vorstudie zum Produktionshochlauf technologieorientierter Unternehmen, in der typische Herausforderungen beim Aufbau neuer Produktionssysteme systematisch identifiziert und ausgewertet wurden. Darauf aufbauend wurden im Projektverlauf Anforderungen an die Produktion erhoben, alternative Produktionskonzepte entwickelt, verglichen und mithilfe experimenteller Untersuchungen in Dortmund und Regensburg weiter optimiert. Ein wesentliches Ergebnis ist die Definition geeigneter Aufbaustufen für die Produktion, die einen risikoarmen und wirtschaftlichen Kapazitätsausbau unterstützen. Trotz hoher Anforderungen an Positioniergenauigkeit und Materialhandhabung konnten für unterschiedliche Zelldesigns geeignete Produktionssysteme und belastbare Umsetzungsansätze abgeleitet werden. Ergänzend wurde im Arbeitspaket 5 ein Digitaler Zwilling für Produkt, Produktion und Logistik konzeptionell entwickelt und prototypisch umgesetzt. Durch die Verbindung von Datenmodellen, Simulation und Virtual Reality entstand ein durchgängiges Planungswerkzeug, das Planungsprozesse effizienter, transparenter und belastbarer macht. Die Projektergebnisse bilden damit eine fundierte Grundlage für die industrielle Umsetzung der Elektrolyseurfertigung.