Zentrum für BrennstoffzellenTechnik ZBT GmbH

Carl-Benz-Str. 201, 47057 Duisburg
Deutschland
Telefon +49 203 7598-0
Fax +49 20 75982222
info@zbt-duisburg.de

Hallenplan

Energy Storage Europe 2019 Hallenplan (Halle 8b): Stand F33

Geländeplan

Energy Storage Europe 2019 Geländeplan: Halle 8b

Unser Angebot

Produktkategorien

  • 03  Chemische Speicherung / Power-to-Gas
  • 03.01  Wasserstofferzeugung
  • 03.01.01  Elektrolyseure

Unsere Produkte

Produktkategorie: Elektrolyseure

Temperaturverteilung

Optimierung der Wärmeverteilung in der Brennstoffzelle

Beim Betrieb von Brennstoffzellen treten Verluste durch das Aktivierungspotential und durch ohmsche Spannungsverluste auf, welche als Abwärme anfallen. Im Betrieb liegt der Wirkungsgrad von PEM-Brennstoffzellen typischerweise im Bereich von 50%. Die Brennstoffzelle produziert also genauso viel Wärme wie elektrische Energie. Diese Abwärme muss aus dem Brennstoffzellenstack abgeleitet werden. Gleichzeitig soll eine möglichst homogene Temperatur in der Zelle gewährleistet werden, um den Betrieb im optimalen Betriebspunkt zu ermöglichen. Temperaturgradienten führen zu lokal unterschiedlichen Reaktionsraten, Hotspots und thermischen Spannungen, welche zu einer Schädigung der Brennstoffzelle führen können.

Mit Hilfe der Strömungssimulation (CFD) werden Kühlkanäle einer wassergekühlten Niedertemperatur-Brennstoffzelle ausgelegt.

Eingesetzte FEM Softwarepakete am ZBT
  • COMSOL Multiphysics
  • CFD-ACE+
Beispiele für den Einsatz der Flow-Field-Optimierung in Projekten des ZBT
  • Brennstoffzellenstacks (Temperaturverteilung im Stack)
  • Compound-Bipolarplatten (Temperaturverteilung / Kühlflowfield)
  • metallische Bipolarplatten (Temperaturverteilung / Kühlflowfield)
  • FlowField Modelling mit COMSOL

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Produktkategorie: Elektrolyseure

Herstellen

ZBT hat unterschiedlichste Technologien und Verfahren in den Themenbereichen Brennstoffzelle, Wasserstofftechnik und Batterien erarbeitet. Als Entwicklungsinstitut treten wir jedoch nicht als typischer Hersteller oder Produzent auf, unser Ziel ist der Transfer der Technologien in das produzierende Gewerbe: Gerade für die Anlaufprozesse von Produkten und die Erprobung von Technologien bietet das ZBT seine Infrastruktur und sein erfahrenes Personal dazu an 

  • Muster und Prototypen,
  • Halbzeuge bis zu
  • Kleinstserien
herzustellen und zu liefern. Der anschließende Übergang unserer Produktionsprozesse in den industriellen Maßstab bei professionellen Unternehmen wird damit vorbereitet und dann begleitet.

In der Vergangenheit wurden beispielsweise an nationale und internationale Kunden aus unserem Technikportfolio

  • Compoundmaterialien,
  • Dichtungen für Brennstoffzellen insbesondere auf Bipolarplatten (seal on plate),
  • Stackbaukomponenten,
  • Brennstoffzellenstacks,
  • Reformer,
  • Reaktoren,
  • Testapparaturen,
  • Brennstoffzellensysteme, 
  • Mess- und Regelungstechnik
  • und unterschiedlichste spezifische Sonderanfertigungen
ausgeliefert. 

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Produktkategorie: Elektrolyseure

Automatisierungs- und Montagetechniken

Entwicklung und Demonstration von Fertigungsprozessen für die Brennstoffzellentechnik

Ein wesentlicher Baustein für die Markteinführung der Brennstoffzellentechnik ist die Gewährleistung einer qualitativ hochwertigen Fertigung. Verschiedene Projekte haben in der Vergangenheit gezeigt, dass Brennstoffzellenstacks nur durch automatisierte, hochpräzise Fertigungsprozesse kostengünstig und reproduzierbar hergestellt werden können. Diese Technologien für die Brennstoffzellenfertigung und -montage zu entwickeln, ist eine Schwerpunktaufgabe der Abteilung Fertigungstechnik am ZBT.

Mittlerweile besteht durch erfolgreich abgeschlossene Forschungsprojekte eine umfangreiche Technologiekompetenz. Dabei findet die Entwicklung angepasster Fertigungstechnologien für die automatisierte Brennstoffzellenproduktion auf der Basis kundenspezifischer Anforderungen, aber auch eigenen Anstrengungen, statt.

Schwerpunkte der Entwicklungsarbeiten sind:

  • Greif- und Handlingsysteme für Brennstoffzellenkomponenten
  • Applikationen für die Dichtungsherstellung (Siebdruck, Dispenser)
  • Montagegerechte Optimierung von Brennstoffzellenkomponenten
  • Lösungen Qualitätssicherung
  • Simulation von Roboterzellen und Anlagenlayouts
  • Programmierung von Robotern und Steuerungen
  • Visualisierung von Produktionsprozessen

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Über uns

Firmenporträt

Das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik

Als anwendungsorientiertes Institut entwickelt das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik (ZBT)  die Zukunftstechnologien der Energiewende von der ersten Idee bis  zur Realisierung.  Die Wasserstoff- & Brennstoffzellentechnik in Deutschland im  Schulterschluss mit den Partnern aus Industrie, Forschung und Gesellschaft zu  etablieren ist dabei das Schwerpunktthema der Forschung und Entwicklung am ZBT.

In entsprechenden Verbünden und Kooperationen steht die Entwicklung von Komponenten und Systemen hin zu Demonstratoren und Funktionsmustern im Fokus.  Produktionstechnik, Qualitätssicherung und Zulassungsfragen sind hierfür wichtige Themen, flankiert werden diese Arbeiten durch grundlegende Untersuchungen zu  Materialien, Komponenten und Verfahren.

Im 2003 in Betrieb genommenen Hauptgebäude des ZBT steht den ca. 100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern eine moderne Infrastruktur sowohl in Bezug auf Büro- und Veranstaltungsräume als auch hinsichtlich der einmaligen, flexiblen Labortechnik sowie Mess- und Analysetechnik zur Verfügung. 2008 wurde zusätzlich ein Technikum u.a. für Fertigungstechnik und Prüfwesen eröffnet. Diese Maßnahmen wurden unterstützt durch den europäischen Fond für Regionale Entwicklung und das Land Nordrhein-Westfalen.

Das ZBT ist als gemeinnützige GmbH organisiert, alleinige Geschäftsführerin ist seit 5. April 2012 Frau Prof. Dr. Angelika Heinzel. Alleiniger Gesellschafter ist die Universität Duisburg-Essen.

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