{"id":32941,"date":"2022-07-18T11:25:54","date_gmt":"2022-07-18T09:25:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.krafthand.de\/truck\/?p=32941"},"modified":"2022-07-18T11:29:32","modified_gmt":"2022-07-18T09:29:32","slug":"mannhummel-neue-luftfilter-sensoren-fuer-lkw-brennstoffzellen-vorausschauende-wartung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.krafthand.de\/truck\/artikel\/mannhummel-neue-luftfilter-sensoren-fuer-lkw-brennstoffzellen-vorausschauende-wartung-32941\/","title":{"rendered":"Mann+Hummel: Neue Luftfilter-Sensortechnik f\u00fcr Lkw-Brennstoffzellen – Vorausschauende Wartung."},"content":{"rendered":"

Im Zuge der Verkehrswende konkurrieren verschiedene Antriebsarten um die Nachfolge des Verbrennungsmotors. Entscheidende Kriterien sind Leistung, Betriebsdauer, Nachhaltigkeit und nicht zuletzt die Kosten. Setzen Politik und Industrie im Bereich der individuellen Mobilit\u00e4t derzeit vor allem auf batteriebetriebene Elektrofahrzeuge, so r\u00fcckt f\u00fcr Nutzfahrzeuge zunehmend die Brennstoffzelle in den Vordergrund. Eine neuartige Luftfilter-Sensor-Technologie aus dem Hause Mann+Hummel verspricht hier eine Optimierung des Leistungs-Lebensdauer-Verh\u00e4ltnisses. Eine Brennstoffzelle ist auf eine absolut saubere Ansaugluft angewiesen, ein Aktivkohlefilter absorbiert sch\u00e4dliche Gase, hat jedoch eine begrenzte Speicherkapazit\u00e4t.<\/p>\n

Projekt ISAAC<\/h3>\n

Das Projekt ISAAC<\/a> (Entwicklung eines Sensor-Arrays f\u00fcr Schadgas-adsorbierende Kathodenluftfiltersysteme im Rahmen der deutsch-chinesischen Kooperation) wird im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie mit insgesamt 840.412 Euro durch das Bundesministerium f\u00fcr Digitales und Verkehr gef\u00f6rdert. Die F\u00f6rderrichtlinie wird von der NOW GmbH koordiniert und durch den Projekttr\u00e4ger J\u00fclich (PtJ) umgesetzt.<\/p>\n

Problem: Schadstoffe in der Kathodenluft<\/h3>\n

\u201eDie Lebensdauer einer PEM-Brennstoffzelle h\u00e4ngt unter anderem von der Sauberkeit der Kathodenluft im Katalysator ab\u201c<\/em>, erkl\u00e4rt Dr. Michael Harenbrock, Principal Expert Electric Mobility bei Mann+Hummel. \u201eAn der platinbeschichteten Kathode wird Sauerstoff reduziert, doch auch stickstoff- oder schwefelhaltige Gase binden sich an die Platin-Partikel. Dadurch blockieren sie den Katalysator und beeintr\u00e4chtigen so die Leistung der Brennstoffzelle.\u201c<\/em>
\nWirksamen Schutz bieten speziell auf solche Schadgase angepasste Aktivkohlefilter<\/strong>, die diese selektiv absorbieren, aber lediglich \u00fcber eine begrenzte Speicherkapazit\u00e4t verf\u00fcgen. \u201eErfahrungswerte f\u00fcr empfohlene Zeitintervalle von Filterwechseln gibt es bei der Brennstoffzelle noch nicht in dem Ma\u00dfe, wie wir es von Verbrennungsmotoren kennen, da die Technologie noch recht neu ist\u201c,<\/em> sagt Harenbrock. \u201eEine Vorhersage der Filter-Lebensdauer<\/strong> bleibt folglich erschwert, solange man die im Realbetrieb einwirkende Schadgasmenge nicht kennt. Feldversuche in Deutschland zeigen, dass diese sehr stark davon abh\u00e4ngt, in welchem lokalen Verkehrsumfeld gefahren wird.\u201c<\/em><\/p>\n

Filter-S\u00e4ttigung: Sensor-Array zeigt Wartungsbedarf an<\/h3>\n

Um eine nutzungsgerechte Wartung zu erm\u00f6glichen, arbeitet Mann+Hummel in einem Konsortium mit zwei weiteren Partnern an einem Sensor-Array f\u00fcr den Kathodenpfad, das die S\u00e4ttigung der verwendeten Aktivkohlen und den beginnenden Durchbruch von Schadgasen anzeigt. Dabei entwickelt das Duisburger Institut f\u00fcr Energie- und Umwelttechnik e.V. (IUTA<\/a>) ein Durchbruchsensor-Array auf Basis gassensitiver Oberfl\u00e4chen f\u00fcr den automobilen Einsatz bei wechselnden Umgebungsbedingungen und einer darauf angepassten intelligenten Signalauswertung; das fem<\/a> Forschungsinstitut Edelmetalle + Metallchemie in Schw\u00e4bisch Gm\u00fcnd liefert die Sensorschichten, die sensitiv und selektiv auf ausgew\u00e4hlte Schadgase beziehungsweise -Gemische reagieren. \u201eUnsere Aufgabe bei Mann+Hummel ist \u2013 neben der Entwicklung von speziell auf die Schadgasprofile angepassten Kathodenluftfilter-Medien \u2013 die Integration des Arrays in den Kathodenluft-Pfad\u201c<\/em>, so Harenbrock. \u201eAm Ende steht ein Prototyp, der dann noch bis zur Serienreife gebracht werden muss.\u201c<\/em>
\nZum Einsatz kommen soll die Neuentwicklung vornehmlich in Brennstoffzellensystemen f\u00fcr Nutzfahrzeuge. \u201eDie Lebensdaueranforderungen sind bei Nutzfahrzeugen wesentlich h\u00f6her als im Pkw-Bereich\u201c<\/em>, erl\u00e4utert Harenbrock. \u201eZudem steht die Antriebstechnologie im Wettbewerb mit dem Verbrenner, die Gesamtkosten m\u00fcssen also wirtschaftlich sein. Die hier erforderliche Sensor-Messtechnik, die bereits sehr geringe Gaskonzentrationen zuverl\u00e4ssig bestimmen kann, wird heute haupts\u00e4chlich an Pr\u00fcfst\u00e4nden eingesetzt. F\u00fcr den Einsatz in Fahrzeugen ist sie zu teuer. Ziel unseres Projekts ist eine Reduzierung der Kosten f\u00fcr die Sensoren bei gleichzeitiger Erh\u00f6hung der Brennstoffzellen-Lebensdauer \u2013 also eine dauerhafte Leistung \u00fcber einen m\u00f6glichst langen Zeitraum hinweg, erm\u00f6glicht durch vorausschauende Wartung, sprich: einem Filterwechsel zum erforderlichen Zeitpunkt.\u201c<\/em><\/p>\n

Vorfahrt f\u00fcr Wasserstoff: Chinesischer Markt im Fokus<\/h3>\n

Zweck der staatlichen F\u00f6rderung ist die wettbewerbsf\u00e4hige Etablierung der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie im Verkehrssektor \u2013 und damit eine St\u00e4rkung der heimischen Wirtschaft. Von besonderer Bedeutung ist deshalb die Verzahnung mit einem vom chinesischen Ministerium f\u00fcr Wissenschaft und Technologie (MoST) gef\u00f6rderten Schwesterprojekt in China. Partner auf chinesischer Seite sind die Tongji-Universit\u00e4t in Shanghai, Mann+Hummel China sowie ein OEM-Partner f\u00fcr Felderprobungen. Harenbrock: \u201eAufgrund der unterschiedlichen Luftqualit\u00e4t ist es f\u00fcr die Auslegung von Filterelementen erforderlich, zun\u00e4chst entsprechende Messdaten aus China zu erhalten. Am Ende kommt der von uns entwickelte Prototyp vor Ort zur Erprobung. China ist ein hochinteressanter Absatzmarkt, da man dort gerade im Bereich Nutzfahrzeuge die Wasserstoffstrategie stark ausbauen m\u00f6chte.\u201c<\/em><\/p>\n

Weitere Informationen zum Nationalen Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennzellentechnologie Phase II (NIP 2) sind hier<\/a> zu finden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Eine Brennstoffzelle ist auf eine absolut saubere Ansaugluft angewiesen, ein Aktivkohlefilter absorbiert sch\u00e4dliche Gase, hat jedoch eine begrenzte Speicherkapazit\u00e4t. Eine neuartige Luftfilter-Sensor-Technologie aus dem Hause Mann+Hummel verspricht jetzt eine Optimierung des Leistungs-Lebensdauer-Verh\u00e4ltnisses. …<\/span> weiter<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":9,"featured_media":32944,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4224],"tags":[4209,2617,4447],"settings":[4766],"class_list":["post-32941","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-e-antrieb","tag-brennstoffzelle","tag-luftfilter","tag-mannhummel"],"yoast_head":"\nMann+Hummel: Luftfilter-Sensor-Technologie f\u00fcr Brennstoffzellen-Lkw<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Eine Brennstoffzelle ist auf eine absolut saubere Ansaugluft angewiesen, ein Aktivkohlefilter absorbiert sch\u00e4dliche Gase, hat jedoch eine begrenzte Speicherkapazit\u00e4t. 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