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Die Brennstoffzelle - vielfältige Anwendungen in der emissionsfreien Mobilität
ElringKlinger war bereits früh dabei – seit über 20 Jahren ist der Konzern im Bereich Brennstoffzelle aktiv. Im Jahr 2021 fiel der Startschuss für die EKPO Fuel Cell Technologies GmbH (kurz: EKPO), dem Gemeinschaftsunternehmen von ElringKlinger und dem französischen Zulieferer Plastic Omnium. EKPO trieb die Produktion von Brennstoffzellenkomponenten und -stacks voran und intensivierte die vielfältigen Entwicklungsaktivitäten. Das Unternehmen kann auf mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Entwicklung und Erforschung der Brennstoffzellentechnologie aufbauen und profitiert dabei von der marktführenden Metallverarbeitungskompetenz der Muttergesellschaft ElringKlinger. Im Geschäftsjahr 2022 füllte sich das Auftragsbuch von EKPO weiter. Vielfältige gewonnene Kundenaufträge zeigen, dass die Investitionen im Bereich Forschung und Entwicklung Früchte tragen.
Führende Technologie
Im Geschäftsjahr 2022 trieb EKPO die Entwicklung und Produktion von Bipolarplatten konsequent voran. Im Rahmen mehrerer Kundenprojekte, die sowohl Neuentwicklungen als auch Serienaufträge umfassen, kam die Technologie der EKPO zum Einsatz. EKPO kann sich aufgrund der hohen Leistungsdichte und des kompakten Designs seiner marktführenden Bipolarplatten regelmäßig gegen andere Wett-bewerber durchsetzen. Beispielsweise liefert EKPO Prototypen an einen führenden Fahrzeughersteller für den geplanten Einsatz in einem Brennstoffzellen-Fahrzeug. Dabei sind die neu-entwickelten Bipolarplatten der EKPO für den Einsatz in zukünftigen Stackgenerationen vorgesehen.
Metallische PEMFC-Bipolarplatten bieten Vorteile hinsichtlich Kosteneffizienz, der für mobile Anwendungen besonders wichtigen Leistungsdichte und der Kaltstartfähigkeit von Brennstoffzellen. Mit hochpräzisen, großserientauglichen Folgeverbund-Werkzeugen produziert EKPO die metallischen Bipolarplatten in einem vollautomatisierten, verketteten Fertigungsprozess. Die Entwicklung und Produktion der Prototypen, die an den Automobilhersteller geliefert werden sollen, erfolgt vor Ort in Deutschland.
Brennstoffzellenstacks für Logistikfahrzeuge
Auch für Logistikanwendungen stellt die Brennstoffzelle eine attraktive alternative Antriebstechnologie dar. So haben EKPO und Globe Fuel Cell Systems GmbH (Globe) einen Entwicklungs-und Liefervertrag über Brennstoffzellenstacks für Antriebe von Logistikfahrzeugen vereinbart. Im Rahmen dieser Kooperation bringt EKPO sein Know-how über die Stack-Peripherie, deren Schnittstellen sowie die Parameter für maximale Effizienz und Lebensdauer ein. EKPO übernimmt nach der Entwicklungsphase exklusiv die Industrialisierung und anschließende Serienfertigung der Stacks. Die Vereinbarung mit Globe Fuel Cell Systems unterstreicht das breite Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten der Brennstoffzellenstacks von EKPO.
Globe ist ein junges, deutsches Green-Tech-Unternehmen aus Stuttgart, das im Jahr 2020 aus dem Innovations-bereich von Mercedes-Benz hervorgegangen ist. Dort werden modulare und digital vernetzte Brennstoffzellenaggregate für verschiedenste Anwendungen entwickelt, wie z. B. für die Intralogistik, den Marine-Sektor oder für stationäre Anwendungen.
Die NM5-evo-Stackplattform der EKPO (siehe Abbildung oben) erfüllt die hohen Anforderungen der Kunden an ein lang-lebiges, kompaktes Brennstoffzellen-Stack-Design bei gleichzeitig hoher Leistungsdichte. Die leistungsstarken und kompakten Stacks basieren auf der Protonenaustauschmembran (PEM)-Technologie und wandeln chemische Energie mit Wasserstoff und Sauerstoff in elektrische Energie um. Die Stack-Familie von EKPO insgesamt setzt im Markt mit Werten von über 6,0 kW/l im Zellblock Maßstäbe. Das Design der Stacks bietet zudem beste Voraussetzungen für die Skalierung und Modularisierung.
Entwicklung und Lieferung von Stackkomponenten und Prototypen für die Luftfahrt
Überdies verstärkte die EKPO ihre Entwicklungsaktivitäten für Anwendungen der Brennstoffzellentechnologie außerhalb der Automobilindustrie und konnte einen weiteren großen Auftrag der Aerostack GmbH mit Sitz in Dettingen/Erms, Deutschland, dem gemeinsamen Unternehmen von Airbus und ElringKlinger, für Brennstoffzellenanwendungen im Luftfahrtsektor verbuchen. Im Zuge dessen erbringt EKPO Entwicklungsdienstleistungen und liefert für Luftfahrt-anwendungen optimierte Brennstoffzellenstacks.
Als Folgeauftrag der bisherigen erfolgreichen Zusammenarbeit bestätigt dieser Vertrag EKPO als wichtigen Entwicklungspartner. Die Stacks auf Basis der NM12-Plattform werden in den weiteren Entwicklungsprozess des Kunden integriert, um Brennstoffzellen für die Luftfahrt nutzbar zu machen. Die NM12-Stack-Familie ist mit einer Leistung von bis zu 205 kWel und einer überaus hohen Leistungsdichte von über 6,0 kW/l im Zellblock die leistungsstärkste im Produktportfolio der EKPO. Darüber hinaus bietet das Stackdesign optimale Voraussetzungen zur Skalierung und Modularisierung und ermöglicht den Kunden somit eine flexible und effiziente Gestaltung ihrer jeweiligen Nutzungsanwendung. Mit diesen Eigenschaften ist die Plattform der ideale Ausgangspunkt, um die einzigartigen Leistungserwartungen in der Luftfahrt zu erfüllen.
