Wasserstofflotsen-Besuch beim ZSW – Immer ein Highlight!
Eine Gruppe von Wasserstofflotsen erhielt am 15.2.24 beim ZSW einen profunden Vortrag von Dr. Ludwig Jörissen, Department Head Fuel Cells ZSW, der ein Feuerwerk von tiefgreifenden Resultaten des derzeitigen Erkenntnisstands der Forschung und Entwicklung in den beiden Haupteinsatzgebieten des Standorts Ulm aufzeigte: Batterietechnik und Brennstoffzellentechnik. Beide Bereiche sind jeweils unterteilt in Research, Support und Service. Dr. Jörissen zeigte seine umfangreiche Kenntnis seiner jahrelangen Erfahrung mit jedem Detail seines Vortrags und besonders bei der unermüdlichen und humorvollen Beantwortung der vielen Fragen zu den komplexen Themen.
Besonders stellte er die Powder-Up Anlage heraus, die erst vor ca. 2 Jahren in Betrieb genommen wurde, bei der auf einer Pilotanlage unterschiedliche Kathodenmaterialien für Li-I-Batterien für große Test mit Elektroautos oder stationäre Speicher hergestellt werden können. Für Batterien kann zukünftig die Natrium-Batterie gegenüber der Li-I-Batterien eine führende Rolle spielen. Sie ist mit 22 Gramm gegenüber der Lithiumbatterie mit 7 g deutlich schwerer, doch Verfügbarkeit, Preis und CO2e sprechen für Na. Erste Autos aus China sind bereits damit ausgestattet.
Brennstoffzellen-Stacks und -Systeme werden bei ZSW in jedem kleinsten Teil analysiert und weiterentwickelt. Lohnaufträge für die Industrie und das Handwerk sind seit der Gründung des ZSW vorgesehen und ein immer wichtigerer Teil der Beschäftigung. So sind im neuen Bau heute bereits 40 Prüfstände für Wasserstoff und Brennstoffzellen verfügbar. Weitere Analysetechniken kommen in diesen Tagen hinzu, wie Micro-CT, Neutron and Synchrotron Radiographie-Geräte, die in schwingungsarmen Räumen aufgebaut werden müssen. Mit seiner Gruppe beschäftigt sich Dr. Jörissen unter anderem mit der Morphologie an Materialien, um die Energiedichte zu optimieren, dazu werden in die Bi-Layer Ionen in das Material gepackt. Unter anderem haben auch 2-Phasen-Ströme einen Einfluss auf die idealen Transportwege des H2O. Die Bipolarplatte spielt hierbei die tragende Rolle. Das Design wird gepresst, wegen der Leitfähigkeit geschweißt (derzeit nicht geklebt) und eine Doppelabdichtung wird am Rand angebracht, um den Stapel abzuschließen. Der Verfahrensablauf zur Bipolar-Platten-Herstellung wurde erklärt, wie auch die Simulation mittels CFD (digitaler Zwilling). Die Qualität von Wasserstoff ist für die Industrie von entscheidender Bedeutung, um die Sicherheit, Effizienz und Leistungsfähigkeit von Wasserstofftechnologien zu gewährleisten. Unterschiedliche Anwendungen benötigen entsprechende Reinheiten, die in Qualitäten von meist 3.0 bis 7, wobei die erste Ziffer die Anzahl von „9“ angibt: 5.7 ergibt zeigt eine Reinheit von 99,9997 %. Beim verbleibenden Rest handelt es sich dann nur noch um wenige ppm, die allerdings bei bestimmten Anwendungen problematisch sein können, wenn es sich z. B. um Schwefelwasserstoffmoleküle handelt, ein sehr schädlicher Stoff für den Platinkatalysator in der Brennstoffzelle. Das ZSW-HyLaB bietet die Analyse von Wasserstoff nach den internationalen Normen an und gehört zu den wenigen unabhängigen Laboratorien, die diese Analysen überhaupt durchführen. Die bei H2-Wandel aufgeführten Projekte zeigen, dass mit dem Partnermitglied ZSW eine hervorragende Möglichkeit besteht, „Elektrolysen Made in Baden-Württemberg“ in naher Zukunft in Höchstqualität auf wettbewerbsfähigem Level realisieren zu können.
Vielen Dank an Dr. Jörissen für diese hochinteressanten 4 Stunden und für die Möglichkeit, die neuen Testräume besichtigen zu können.