Brennstoffzellen gelten als Schlüsseltechnologie für die Energiewende. Sie stellen jedoch hohe Anforderungen an die eingesetzten Materialien, und ihre Massenfertigung ist bislang eine große Herausforderung. Am Kunststoff-Zentrum SKZ konnten hierzu kürzlich wichtige Fortschritte erzielt werden.
Brennstoffzellen gelten als Schlüsseltechnologie für eine nachhaltige Energiezukunft. Vor allem im Bereich der mobilen und stationären Wasserstoffnutzung können sie einen entscheidenden Beitrag zur Dekarbonisierung leisten. Um die wirtschaftliche Herstellung dieser Technologie voranzutreiben, hat das Kunststoff-Zentrum SKZ ein Forschungsprojekt zur Entwicklung eines innovativen Fertigungsverfahrens für Bipolarplatten gestartet.
Unter der Leitung von Frederik Hellert, Scientist Vernetzte Materialien am SKZ, und in Kooperation mit der ENTEX Rust & Mitschke GmbH (Bochum) konnte das SKZ im August 2025 erfolgreich ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördertes Projekt abschließen. Ziel war die Entwicklung eines kontinuierlichen Direktextrusionsverfahrens zur Herstellung von Bipolarplatten für Hochtemperatur-Wasserstoffbrennstoffzellen. Diese Platten bestehen aus einem hochgefüllten Epoxidharz-Compound mit Graphit und Ruß und müssen sowohl thermisch als auch elektrisch leitfähig sowie gasdicht sein.
Effizienz durch Materialinnovation und Prozessintegration
Im Rahmen des Projekts konnte gezeigt werden, dass extrudierte Platten mit einem Füllgrad von 80 Gewichtsprozent nach dem Pressen eine ausreichend hohe Leitfähigkeit aufweisen. Durch den gezielten Zusatz von Ruß ließ sich die elektrische Leitfähigkeit nochmals deutlich steigern. Gleichzeitig gelang es, mechanisch stabile und dichte Platten auch im kontinuierlichen Extrusionsprozess herzustellen – ein wichtiger Schritt in Richtung industrieller Serienfertigung.
Projektleiter Hellert unterstreicht die Bedeutung des Projekts: „Die Direktextrusion hochgefüllter Materialien für Brennstoffzellen-Bauteile eröffnet völlig neue Wege in der Produktion – effizient, kostengünstig und mit überzeugender Leistungsfähigkeit. Genau solche Entwicklungen brauchen wir, um die Brennstoffzellentechnologie für den Massenmarkt fit zu machen.“
Das SKZ bedankt sich bei der ENTEX Rust & Mitschke GmbH für die partnerschaftliche Zusammenarbeit und das technische Know-how, das maßgeblich zum Erfolg des Projekts beigetragen hat.
Brennstoffzellen gelten als Schlüsseltechnologie für eine nachhaltige Energiezukunft. Vor allem im Bereich der mobilen und stationären Wasserstoffnutzung können sie einen entscheidenden Beitrag zur Dekarbonisierung leisten. Um die wirtschaftliche Herstellung dieser Technologie voranzutreiben, hat das Kunststoff-Zentrum SKZ ein Forschungsprojekt zur Entwicklung eines innovativen Fertigungsverfahrens für Bipolarplatten gestartet.
Unter der Leitung von Frederik Hellert, Scientist Vernetzte Materialien am SKZ, und in Kooperation mit der ENTEX Rust & Mitschke GmbH (Bochum) konnte das SKZ im August 2025 erfolgreich ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördertes Projekt abschließen. Ziel war die Entwicklung eines kontinuierlichen Direktextrusionsverfahrens zur Herstellung von Bipolarplatten für Hochtemperatur-Wasserstoffbrennstoffzellen. Diese Platten bestehen aus einem hochgefüllten Epoxidharz-Compound mit Graphit und Ruß und müssen sowohl thermisch als auch elektrisch leitfähig sowie gasdicht sein.
Effizienz durch Materialinnovation und Prozessintegration
Im Rahmen des Projekts konnte gezeigt werden, dass extrudierte Platten mit einem Füllgrad von 80 Gewichtsprozent nach dem Pressen eine ausreichend hohe Leitfähigkeit aufweisen. Durch den gezielten Zusatz von Ruß ließ sich die elektrische Leitfähigkeit nochmals deutlich steigern. Gleichzeitig gelang es, mechanisch stabile und dichte Platten auch im kontinuierlichen Extrusionsprozess herzustellen – ein wichtiger Schritt in Richtung industrieller Serienfertigung.
Projektleiter Hellert unterstreicht die Bedeutung des Projekts: „Die Direktextrusion hochgefüllter Materialien für Brennstoffzellen-Bauteile eröffnet völlig neue Wege in der Produktion – effizient, kostengünstig und mit überzeugender Leistungsfähigkeit. Genau solche Entwicklungen brauchen wir, um die Brennstoffzellentechnologie für den Massenmarkt fit zu machen.“
Das SKZ bedankt sich bei der ENTEX Rust & Mitschke GmbH für die partnerschaftliche Zusammenarbeit und das technische Know-how, das maßgeblich zum Erfolg des Projekts beigetragen hat.
