ElringKlinger AG
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Die Energiewandler der Zukunft.

Klimawandel und CO2-Diskussion zeigen erste Auswirkungen: Sowohl Energieerzeugung als auch Mobilität sind im Wandel. Die zentrale Energieversorgung weicht dezentralen Ansätzen, „Smart-Grids“ verbreiten sich. Effiziente, kleine Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)-Lösungen in Kombination mit erneuerbaren Energien ersetzen konventionelle Großkraftwerke. Tankstellen werden schon bald durch Ladesäulen und Wasserstoffzapfstellen erweitert.

ElringKlinger stellt sich auf diesen Wandel ein. Wir entwickeln und fertigen neben Komponenten für Lithium-Ionen-Batterien auch Brennstoffzellen für verschiedene Anwendungen. ElringKlinger fokussiert sich auf die Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) und die Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle (PEMFC).

Die SOFC kann heute verfügbare logistische Kraftstoffe auf Basis von Kohlenwasserstoffen (bspw. Biogas) verwerten, die PEMFC ist ideal für den Einsatz von Wasserstoff als Energieträger.

Beide Technologien decken zusammen das größtmögliche Anwendungsfeld ab.

Mit unserer langjährigen Erfahrung als Lieferant für die Automobilindustrie mit vollautomatisierten Serienprozessen in den Bereichen Formgebung für Metalle, Kunststoffspritzguss, Füge- und Beschichtungstechnologie, automatisierten Montageprozessen sowie einem hauseigenen Werkzeug- und Formenbau ist ElringKlinger der bevorzugte Partner für die kostenoptimierte Serienproduktion von Brennstoffzellenprodukten. Wir begleiten unsere Kunden von der Erstellung eines Prototyps bis hin zur Serienfertigung.

Unsere Kompetenzen umfassen:


Interkonnektoren für SOFC

Interkonnektoren für SOFC

Bereits heute produziert ElringKlinger Interkonnektoren für SOFC durch den Einsatz hochpräziser, großserientauglicher Werkzeuge in einem verketteten Fertigungsprozess. Durch die langjährige Erfahrung in der Entwicklung, Optimierung und Herstellung von Interkonnektoren sieht sich ElringKlinger bestens für die Zukunft gerüstet.

Interkonnektoren versorgen die Zelle  mit den Medien, dienen der Stromweiterleitung und trennen die Medienräume gegeneinander ab. Bipolarplatten für PEMFC haben dieselbe Aufgabe.

Gehäuse, End- und Medienmodule

Gehäuse, End- und Medienmodule – wichtige Stackkomponenten

Intelligent gestapelte Bipolarplatten als zentrale Komponenten des Brennstoffzellenstacks müssen dauerhaft mit gleichmäßigem Anpressdruck über die gesamte Zellfäche verspannt werden. Dies geschieht anhand von Endmodulen, die sich aus dem Verspannungssystem und gegebenenfalls aus Medienmodulen zur optimalen Versorgung der Funktionseinheiten zusammensetzen. Seriengerechte Endmodule für SOFC bestehen aus tiefgezogenen und umgeformten Blechen, für PEMFC aus Hochleistungskunststoffen. Beide werden bei geringem Gewicht und sehr guter Formtreue allen Anforderungen gerecht.

Gehäuse für PEMFC dienen dem Schutz der Brennstoffzellen-Stacks und ihrer Komponenten gegenüber externen Einflüssen. Bei der Herstellung von PEMFC-Gehäusen kommen spezielle Kunststoffe zum Einsatz. Das spart nicht nur Gewicht, sondern reduziert zudem die Kosten.

Da für die SOFC-Hochtemperaturstacks die Wärmeisolierung entscheidend ist, setzt ElringKlinger bei  der Entwicklung von Gehäusen dieser Technologie auf Sandwich-Werkstoffe mit möglichst hoher Isolationsleistung für dünnwandige, leichte Gehäuse bei gleichzeitig hoher mechanischer Beständigkeit.

Die Vorteile der von ElringKlinger verwendeten Materialien liegen je nach Einsatzgebiet in

  • Multifunktionalität,
  • hoher Temperaturbeständigkeit und guter Isolationswirkung,
  • geringem Gewicht,
  • Freiheit im Design und
  • einfacher Montage.

Metallische Bipolarplatten für PEMFC

Metallische Bipolarplatten für PEMFC

Metallische Bipolarplatten für PEMFC sind kostengünstig und bieten hohe Leistungsdichten, die für mobile Anwendungen besonders wichtig sind. Sie ermöglichen zudem die Kaltstartfähigkeit der PEM-Brennstoffzelle

SOFC-Brennstoffzellenstacks

SOFC-Brennstoffzellenstacks

Die Festoxidbrennstoffzelle (SOFC) zählt zu den Hochtemperaturbrennstoffzellen und kann daher einfach mit Brennstoffen wie Erdgas oder Diesel betrieben werden. Sie ist überall dort vorteilhaft einzusetzen, wo Kohlenwasserstoffe als Brennstoff verfügbar sowie geringer Verbrauch, Geräusch- und Emissionsarmut gefordert sind.

ElringKlinger bietet als zentrale Komponente für diese Anwendungen Leichtbau-SOFC-Stacks zur Integration in Kundensysteme an (elektr. Leistung: 0,2 – 5 kW).

Um unserem eigenen Anspruch gerecht zu werden, werden die Stacks für Anwendungen mit langer Lebensdauer im zyklischen Betrieb kontinuierlich optimiert. Für optimale Kosten verwenden wir einen Stack für alle Einsatzgebiete und integrieren Systemfunktionen zu einem Stackmodul. Kundenspezifischen Herausforderungen stellen wir uns gerne und sehen uns hierbei als kompetenten Entwicklungspartner.

Unsere Stacks werden im eigenen Testfeld kundenspezifisch und unter systemnahen Bedingungen erprobt und abgenommen. ElringKlinger kann dank eigener Entwicklung und Komponenten- sowie Stackproduktion flexibel auf Kundenanforderungen eingehen. Für zahlreiche Anwendungen können wir den optimalen Brennstoffzellenstack anbieten. 

Für die Weiterentwicklung der Brennstoffzelle greifen wir auf modernste Simulationstools sowie ein breites Wissen im Bereich der Material- und Verfahrensentwicklung zurück.

Auf dieser Basis werden Design, Materialauswahl und Betriebsstrategie kontinuierlich optimiert.

Günstige Rahmenbedingungen für den Einsatz von SOFC-Systemen
Neben der Entwicklung von SOFC-Stacks und deren Serienfertigung, besitzt ElringKlinger auch umfassende Kompetenzen in der Systemeinbindung. Diese reichen von der Verspanneinrichtung des Stacks über die Medienverteilung und Schutzeinrichtungen gegen äußere Einflüsse sowie deren Integration bis hin zur thermischen Abschirmung des gesamten SOFC-Systems.

Die New Enerday GmbH, eine Tochtergesellschaft von ElringKlinger, entwickelt Stromerzeuger auf Brennstoffzellenbasis. Grundlage ist die Hochtemperatur-Brennstoffzelle SOFC. Weitere Infos erhalten Sie auf der Website von New Enerday.

Die SOFC-Brennstoffzellentechnologie kommt insbesondere zur Strom- und Wärmeversorgung in Ferienhäusern, in Lkw, Booten oder Wohnmobilen zum Einsatz, da hier günstiger Verbrauch bei geringsten Geräuschemissionen gefordert und ein geeigneter Kraftstoff verfügbar ist. Aufgrund des hohen Temperaturniveaus kann eine einfache Wärmeauskopplung zur weiteren Nutzung – beispielsweise zur Warmwasserbereitung – stattfinden. Die SOFC eignet sich auch ideal für die Einbindung in mobile Energieversorgungslösungen oder für netzferne Standorte, die heute auf Dieselgeneratoren setzen. Hier kann die Brennstoffzelle ihre Effizienz und ihre Emissions- und Geräuschvorteile besonders zur Geltung bringen.

PEMFC-Brennstoffzellenstacks

PEMFC-Brennstoffzellenstacks

Experten sind sich einig: Gemeinsam mit der Batterietechnologie wird die Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle (PEMFC) den Durchbruch in der Elektromobilität markieren. Die PEM-Brennstoffzellentechnologie ist überall dort vorteilhaft einzusetzen, wo reiner Wasserstoff als Brennstoff verfügbar ist und ein hoher elektrischer Wirkungsgrad gefordert wird.

Vorteile
Unser fahrzeugtauglicher Stack ist prädestiniert für mobile Anwendungen und bereits heute wirtschaftlich vorteilhaft. Er bietet:

  • hohe Leistungsdichte
  • hohe Dynamik in der Leistungsbereitstellung
  • marktreife Technologie

Um unserem eignen Anspruch gerecht zu werden, werden die Stacks auf Basis metallischer Bipolarplatten für Anwendungen mit langer Lebensdauer im zyklischen Betrieb kontinuierlich optimiert. In Lebensdauertests halten Stack und Komponenten den härtesten Anforderungen stand. Die Gleichteilestrategie, die Integration von Systemfunktionen und die konsequente Auslegung anwendungsspezifischer Lösungen führen zu optimaler Performance bei gleichzeitig geringen Kosten. Kundenspezifischen Herausforderungen stellen wir uns gerne und sehen uns hierbei als kompetenten Entwicklungspartner.

Für die Fertigung nutzen wir bewährte Prozesse, verfügbare technische Lösungen und bauen auf Partner und Lieferanten mit industriellem Hintergrund.

Auch unsere PEMFC-Stacks werden im eigenen Testfeld kundenspezifisch und unter systemnahen Bedingungen erprobt und abgenommen.

Für zahlreiche Anwendungen können wir den optimalen Brennstoffzellenstack anbieten. Unsere PEM-Brennstoffzellenstacks werden in industriellen Anwendungen im mobilen Bereich, bspw. in kleinen Nutzfahrzeugen und Flurförderzeugen eingesetzt. 

Mögliche Anwendungsgebiete

 



Prototypenbau und Fertigung. Kompetenz aus Erfahrung.

Als leistungsstarker, innovativer Entwicklungspartner und Serienlieferant der Automobilindustrie sind wir auch für die neuen Energie- und Antriebstechnologien bestens gerüstet. Erstmuster und Kleinserien stellen wir im eigenen, optimal ausgestatteten Prototypenbau her – in kurzer Zeit und in höchster Qualität. Wir sind der Überzeugung, dass sich das Multitalent Brennstoffzelle in einer Vielfalt von Anwendungen durchsetzen wird. Auf dem Weg dorthin begleiten wir Sie und Ihre Entwicklungsprojekte.

2014 haben wir 75 % der Anteile an der new enerday GmbH, einem Brennstoffzellen-Systemspezialisten, übernommen.

Weitere Informationen erhalten Sie auf der Website von New Enerday.