{"id":33528,"date":"2022-09-14T12:30:24","date_gmt":"2022-09-14T10:30:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.krafthand.de\/truck\/?p=33528"},"modified":"2022-09-14T12:47:31","modified_gmt":"2022-09-14T10:47:31","slug":"die-technik-einer-lkw-brennstoffzelle","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.krafthand.de\/truck\/artikel\/die-technik-einer-lkw-brennstoffzelle-33528\/","title":{"rendered":"Die Technik einer Lkw-Brennstoffzelle"},"content":{"rendered":"

Seit 20 Jahren ist der Automobilzulieferer ElringKlinger<\/a> im Bereich Brennstoffzellen aktiv. Im M\u00e4rz 2021 ging die EKPO Fuel Cell Technologies GmbH<\/a> an den Start, ein Joint Venture von ElringKlinger und Plastic Omnium<\/a>. Das Produktportfolio umfasst kundenspezifische Entwicklungen im Bereich Brennstoffzellen. Dazu geh\u00f6ren Stackmodule sowie Komponenten, wie metallische Bipolarplatten, Medienmodule oder Dichtungen. Krafthand-Truck hat mit Julien Etienne<\/strong>, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer Vertrieb, Marketing, Programm Management und Product-Engineering bei der EKPO Fuel Cell Technologies GmbH, \u00fcber die Technik, die spezifischen Anforderungen und die Serienanwendung von Brennstoffzellen f\u00fcr Nutzfahrzeuge gesprochen.<\/p>\n

Herr Etienne, die EKPO Fuel Cell Technologies GmbH ist ein Joint Venture von ElringKlinger und Plastic Omnium. Gemeinsam entwickeln sie Brennstoffzellen-Stacks und Komponenten f\u00fcr Stacks wie beispielsweise Bipolarplatten, unter anderem auch f\u00fcr Nutzfahrzeuge. Wie kann man sich die Zusammenarbeit vorstellen?<\/p>

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Die Zusammenarbeit ist von Pragmatismus und klarem Fokus gepr\u00e4gt. ElringKlinger verf\u00fcgt \u00fcber ein langj\u00e4hriges Know-how und bringt sein gesamtes Brennstoffzellengesch\u00e4ft in das Joint Venture ein. Plastic Omnium wiederum steuert sein Know-how bei der Industrialisierung, Kapital und ein globales Netzwerk an Produktionsst\u00e4tten bei. Das Gesamtpaket \u2013 so selbstbewusst sind wir \u2013 ist nicht weniger als die Benchmark der Branche.<\/p>\n

\"\"<\/a>
Die Bipolarplatte, Kernelement eines Brennstoffzellenstacks, regelt die Zufuhr von Wasserstoff und Luft sowie die Abfuhr von Wasser.<\/figcaption><\/figure>\n

Ein Brennstoffzellensystem besteht im Kern aus einzelnen Modulen. Welche Systemkomponenten geh\u00f6ren dazu?<\/p>

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Da ist zun\u00e4chst einmal das Herz des Systems, der Stack, zu nennen. Hinzu kommen Befeuchter, Kompressor, DC\/DC-Konverter, Rezirkulationsstrecke (beispielweise mit Gebl\u00e4se) sowie der K\u00fchler.<\/p>\n

Was versteht man unter PEMFC-Bipolarplatten und welche Funktion \u00fcbernehmen sie in der Brennstoffzelle?<\/p>

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PEMFC-Bipolarplatten sind das Herzst\u00fcck eines Brennstoffzellenstacks und dienen zur Medienversorgung und K\u00fchlung der Zelle. Sie sind entweder graphitisch oder aus Metall. Metallische Bipolarplatten bieten Vorteile hinsichtlich Kosteneffizienz, Kompaktheit und Robustheit\/Mechanik, was f\u00fcr mobile Anwendungen besonders wichtig ist. Auch mit Blick auf die Leistungsdichte, die Lebensdauer und die Kaltstartf\u00e4higkeit von Brennstoffzellen ist die metallische Bipolarplatte f\u00fchrend. Mit hochpr\u00e4zisen, gro\u00dfserientauglichen Folgeverbund-Werkzeugen produzieren wir diese bereits heute in einem vollautomatisierten, verketteten Fertigungsprozess.<\/p>\n

Ein weiterer Fokus von EKPO besteht in der Fertigung von Medienmodulen, die am Brennstoffzellen-Stack angeflanscht werden. Welche Systemfunktionalit\u00e4ten k\u00f6nnen integriert werden?<\/p>

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Richtig, wir fertigen hochkomplexe Moduleinheiten im Spritzguss unter Einhaltung engster Toleranzanforderungen. Durch die Integration verschiedener Funktionen wird das Gesamtsystem erheblich vereinfacht, Bauraum gespart und positive Auswirkungen auf Lebensdauer, Leistung und Betriebskosten erzielt. In der Medienmoduleinheit k\u00f6nnen je nach Anforderungen verschiedene Systemfunktionalit\u00e4ten und Schnittstellen stacknah integriert werden, wie beispielsweise der Anodenloop, Purge- und Drain-Funktionen oder, wie in unserem \u201eNM12-Stack\u201c, die Vorw\u00e4rmung des Wasserstoffes zur Erh\u00f6hung der Effizienz.<\/p>\n

„Wir fertigen hochkomplexe Moduleinheiten im Spritzguss unter Einhaltung engster Toleranzanforderungen.“<\/p><\/blockquote>\n

Zum Antriebsstrang eines Brennstoffzellen-Lkw geh\u00f6ren neben der eigentlichen Brennstoffzelle Systemkomponenten wie das K\u00fchlsystem, ein elektrischer Luftverdichter (inklusive Filter- und Befeuchtungssystem), die H2-Eind\u00fcsung, ein druckdichter (350\u2013700 bar) H2-Tank, die Leistungselektronik und nat\u00fcrlich die E-Maschine. Wie gelingt die optimale Systemintegration?<\/p>

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EKPO stellt als Stacklieferant unseren Kunden einen kompakten und sehr leistungsf\u00e4higen Stack zur Verf\u00fcgung, der dennoch sehr robust ist. Die vorab erfolgte Erprobung und Dokumentation der Funktionalit\u00e4ten erm\u00f6glicht uns, den Kunden hier zielgerichtet zu beraten und in der Systemintegration zu unterst\u00fctzen. Sofern Anpassungen der Stackplattformen an Kundenbed\u00fcrfnisse notwendig sind, k\u00f6nnen diese ebenfalls problemlos durchgef\u00fchrt werden.<\/p>\n

Wie hoch ist die durchschnittliche Lebenserwartung einer Brennstoffzelle und welche Servicearbeiten (auch an der Peripherie) sind in der Nfz-Werkstatt notwendig?<\/p>

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Der Brennstoffzellenstack selbst ben\u00f6tigt keinen Service, sondern ist eine Baugruppe, die f\u00fcr bis zu 20.000 Stunden und mehr ausgelegt wird. Im System selbst m\u00fcssen wie bisher Filter (beispielsweise den Luftfilter) gewartet werden. Systemspezifisch ist das Granulat im Ionentauscher, das die Leitf\u00e4higkeit des K\u00fchlmittels im richtigen Bereich sicherstellt. Dieses wird in festgelegten Intervallen getauscht.<\/p>\n

\u201eDas Granulat im Ionentauscher, das die Leitf\u00e4higkeit des K\u00fchlmittels im richtigen Bereich sicherstellt, muss in festgelegten Intervallen getauscht werden.\u201c<\/p><\/blockquote>\n

Wie sieht die Gesamtenergiebilanz (Well2Wheel) bei einem Lkw mit Brennstoffzelle (FCEV) im Optimalfall (gr\u00fcner Wasserstoff) und im Vergleich zu einem Diesel- oder eLkw aus?<\/p>

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Brennstoffzellen-Lkws spielen besonders dort Ihre St\u00e4rken aus, wo gro\u00dfe Reichweiten (wie bei der Langstrecke) oder schnelle Betankungszeiten notwendig sind. In gewohnter Weise k\u00f6nnen innerhalb weniger Minuten die Brennstoffzellen-Nutzfahrzeuge betankt werden.<\/p>\n

Die Betrachtung von Well2Wheel von Wasserstoff befindet sich im Bereich von 30\u201335 Prozent, wohingegen synthetische Kraftstoffe im Bereich < 20 Prozent Wirkungsgrad liegen. Batterieelektrische Fahrzeuge zeigen hier zwar deutlich h\u00f6here Werte, unterliegen aber der Limitierung bei der Ladezeit und der Reichweite. Wasserstoff als Treibstoff stellt eine hervorragende M\u00f6glichkeit dar die Erzeugung und die Verwendung sowohl \u00f6rtlich als auch zeitlich zu entkoppeln und damit weiterhin kosteng\u00fcnstige und effiziente Antriebssysteme anbieten zu k\u00f6nnen.<\/p>\n

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Well2Wheel<\/h3>\n

Die sogenannte Well2Wheel-Betrachtung bezieht sich auf die gesamte Wirkungskette der Energie. Von der Energiegewinnung, \u00fcber die Bereitstellung, bis hin zur Umwandlung in Bewegungsenergie im Fahrzeug, wird der gesamte Energieaufwand untersucht und damit vergleichbar gemacht.<\/p>\n

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Die Brennstoffzellen-Stacks sind in individuellen Gr\u00f6\u00dfen und Leistungsklassen, speziell auch f\u00fcr Lkw, lieferbar. K\u00f6nnen Sie uns Beispiele nennen wo die Stack-Module bereits in Serienanwendungen zu finden sind?<\/p>

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Der Markt entsteht und entwickelt sich gerade erst so richtig. Unsere Stacks sind in verschiedenen Anwendungen von der Logistik bis hin zu Nutzfahrzeugen im Feld unterwegs. Wir sind aber der \u00dcberzeugung, dass ganz gleich, ob im Personen- oder G\u00fcterverkehr die Brennstoffzelle gro\u00dfes Potenzial bietet und vielseitige Anwendungsm\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Mobilit\u00e4t der Zukunft bereith\u00e4lt.<\/p>\n

Im \u00dcbrigen: Neben der Stra\u00dfe sind auch Anwendungen auf der Schiene und zu Wasser sowie in der Luft zu nennen. Dies unterstreicht auch unser Joint Venture mit Airbus \u2013 gemeinsam wollen wir der Wasserstoffmobilit\u00e4t auch im Flugverkehr zum Durchbruch verhelfen.Georg Blenk<\/p>\n

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Zur Person<\/h3>\n

\"\"<\/a>
Julien Etienne.<\/figcaption><\/figure><\/p>\n

Julien Etienne hat am Institut f\u00fcr Polytechnik in Grenoble Ingenieurwesen studiert, begleitet von einem Studienaufenthalt an der Virginia Tech-University. Seine berufliche Laufbahn f\u00fchrte Etienne \u00fcber Paulstra, wo er als Key-Account-Manager Automotive t\u00e4tig war, \u00fcber Hutchinson Aerospace Industries, wo er am Ende Sales Director f\u00fcr den Bereich Aerospace Cabin-Interiors war.<\/p>\n

Nach einer T\u00e4tigkeit bei Aster Capital, wo er f\u00fcr die Marktentwicklung zust\u00e4ndig zeichnete, folgte der Einstieg bei Plastic Omnium.<\/p>\n

Seit M\u00e4rz 2021 ist Etienne Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer Vertrieb, Marketing, Programm Management und Product-Engineering bei EKPO Fuel Cell Technologies GmbH.<\/p>\n

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ElringKlinger ist auf der IAA Transportation<\/a> in Halle 12, Stand C44 <\/strong>zu finden.<\/p>\n

Den Beitrag finden Sie auch in der Print-Ausgabe 3-2022 der Krafthand-Truck<\/a>.<\/i><\/p>\r\n\t\t\t\t

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\r\n\t\t\t\t\t\t\t\tKontakt zum Autor:
\r\n\t\t\t\t\t\t\t\tGeorg Blenk<\/strong>, 08247 \/ 3007-45 | georg.blenk@krafthand-medien.de<\/a>\r\n\t\t\t\t\t\t\t
\r\n\t\t\t\t\t\t\r\n\t\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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