Brennstoffzellensysteme sorgen für Netzhärtung

Brennstoffzellensysteme sorgen für Netzhärtung

Interview mit Christian Leu und Benedikt Eska von Axiosus

Ein wichtiger, aber häufig vernachlässigter Anwendungsbereich für H2-Technologie ist die unterbrechungsfreie Stromversorgung. Damit es nicht zu Lichtflackern und erst recht nicht zu Black-outs kommt, sind sogenannte USV-Systeme unabdingbar. Im besten Fall, wenn das Netz stabil ist, kommen sie zwar nie zum Einsatz, dennoch ist ihre Anwesenheit von zentraler Bedeutung. HZwei sprach darüber mit Benedikt Eska und Christian Leu, den Geschäftsführern der Axiosus Energy GmbH, zudem ging es um das Unternehmen selbst sowie die Technologie-Plattform Clean Power Net (CPN).


Abb.: Christian Leu

 HZwei: Fangen wir mal mit Ihrer BZ- und Wasserstoff-Vita an. Sie sind ja beide schon sehr lange im H2-Geschäft. Seit wann und wo bzw. als was?

Leu: Alles fing an mit meinem Einstieg als Entwicklungsingenieur für Brennstoffzellentechnik beim Berliner Start-up Heliocentris im Jahr 1998. Zuletzt war ich dort verantwortlich für die Produktlinie Stationäre-Brennstoffzellen-Stromversorgungen und dabei auch involviert in die ersten kommerziellen Roll-outs für BZ-Netzersatzanlagen beim BOS-Digitalfunk in Deutschland.

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Eska: Meine erste ernsthafte Berührung mit dem Thema Brennstoffzelle war bereits vor über 25 Jahren. 2001 bin ich dann bei Proton Motor eingestiegen und war 2006 einer der Verantwortlichen für den Börsengang in London. 2009 gründete ich mein Beratungsunternehmen mit Fokus auf Brennstoffzelle und Wasserstoff.

Herr Leu, nach dieser langen Zeit bei Heliocentris waren Sie zunächst allein in Berlin aktiv. Warum dann der Zusammenschluss mit Herrn Eska?

Leu: Nach der Insolvenz der Heliocentris übernahm ich 2017 beim Ingenieur-Dienstleister ITK Engineering, einem Unternehmen der Bosch-Gruppe, eine Stelle für den Aufbau von Kompetenz und Geschäft im Bereich der Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie. Im Laufe der Zeit entstand bei mir der Wunsch, nicht nur Entwickler zu unterstützen, sondern vor allem Anwendern zu helfen, fertige Entwicklungen nachhaltig erfolgreich in den kommerziellen Einsatz zu bringen. Da das mit dem Geschäftsmodell der ITK nicht gut vereinbar war, suchte ich nach Möglichkeiten für ein eigenes Business. In Benedikt fand ich den idealen Partner – gleichgesinnt und in den Erfahrungen und Stärken komplementär.

Herr Eska, nach dieser jahrelangen Selbständigkeit – was hat Sie dazu bewogen, ein eigenes Unternehmen mit Herrn Leu zu gründen?

Eska: Es gab im meinem Beratungsunternehmen immer mehr Anfragen, ob ich nicht auch bei der Umsetzung unterstützen kann. Aus diesem Grund war ich schon länger am Überlegen, die Rechtsform zu ändern und meine Tätigkeit auf eine breitere Basis zu stellen. Dann kam etwas der Zufall hinzu, dass ich im richtigen Moment mit Christian telefoniert habe. Nachdem wir schon bei anderen Gelegenheiten zusammengearbeitet hatten, haben wir uns intensiv ausgetauscht und die gemeinsame Basis gesehen. Zugegebenermaßen hätten wir vor Corona und der Lernkurve mit Online-Meetings in der Form wahrscheinlich vor ein paar Jahren nicht gemeinsam gegründet.

Seit wann genau arbeiten Sie jetzt zusammen?

Eska: Gegründet haben wir gemeinsam 2022, aber tatsächlich kennen wir uns schon aus dem VDMA-Arbeitskreis Brennstoffzelle beziehungsweise – für die Kenner – aus dem Vorläufer, dem AK Berta. Das müsste so 2003 oder 2004 gewesen sein.

Bevor wir jetzt zu Ihren Dienstleistungen kommen: Wofür steht Axiosus?

Leu: Die Frage bekommen wir natürlich öfters. Axiosus ist ein Kunstwort und hat unsere Tätigkeit bereits im Namen. Axiosus ist zusammengesetzt aus dem griechischen „axiópistos“ für zuverlässig und dem englischen „sustainability“ für Nachhaltigkeit. Axiosus Energy steht folglich für zuverlässige, nachhaltige Energieversorgungslösungen.

Verstehe. Was genau bieten Sie denn an?

Eska: Wir sehen uns stark an der Schnittstelle zwischen den Systemanbietern und den Anwendern. Die Anbieter wollen sich auf ihre Standardprodukte fokussieren und die Anwender suchen nach einer für sie optimalen Lösung. Wir bringen beide Seiten zusammen. Das startet bei der technischen Konzeption, der Standortplanung bis hin zur Umsetzung vor Ort mit den unterschiedlichen Gewerken. Dafür setzen wir auf unsere Partner, zum Beispiel aus der Elektro- und Tiefbaubranche. Aus Sicht des Anwenders können wir bei geeigneten Projekten auch als Generalunternehmer auftreten. Dabei sind wir herstellerneutral und technologieoffen unterwegs.

Zusammengefasst sind es zwei Säulen: Beratung und Projektentwicklung. Unsere Hardware-Projekte sind derzeit hauptsächlich im Bereich Notstromversorgung für die kritische Infrastruktur. In der Beratung sind wir auch im Bereich der Elektrolyse, Wasserstoffversorgung und strategisch-technologischen Unternehmensentwicklung unterwegs.

Können Sie uns mal bitte einen Einblick geben, wie groß dafür der Markt ist – allein hier in Deutschland?

Leu: Ohne Berücksichtigung weiterer Anwendungen aus anderen Bereichen der kritischen Infrastruktur sind im BOS-Funknetz allein 3.800 Basisstationen im Betrieb, mit Leistungsanforderungen von weniger als 5 kW. Wir gehen in dem Leistungsbereich eher von mehr als 10.000 Anwendungen mit Hochverfügbarkeitsanforderungen aus.

Sie kümmern sich ja beispielsweise um den BOS-Digitalfunk in Brandenburg. Können Sie kurz mal anhand dieses Projekts erläutern, was Sie da machen?

Eska: In Brandenburg sind wir im Unterauftrag des Brennstoffzellenherstellers Advent Technologies aus Dänemark tätig. Wir koordinieren alle notwendigen Planungen und Errichtungsarbeiten für Notstromsysteme. Zusätzlich sind wir der erste Ansprechpartner für den Betreiber bei technischen Fragen. In der nächsten Phase werden wir uns zudem um die Wartungs- und Servicearbeiten kümmern.

Es gibt da dieses tolle Wort „Netzhärtung“. Was bedeutet das?

Leu: Ziel der Netzhärtung ist es, das gesamte BOS-Funknetz für 72 Stunden abzusichern. Hierzu werden die vorhandenen Batterie-USV-Anlagen meist um stationäre Netzersatzanlagen ergänzt. Viele Bundesländer setzen dabei auf Brennstoffzellenlösungen.

Axiosus war 2022 auf einem CPN-Workshop, ist aber laut Website kein Partner von Clean Power Net (CPN). In den vergangenen Jahren war es sehr ruhig um diesen Firmenzusammenschluss. Das war mal eins der Leuchtturmvorhaben der Nationalen Organisation für Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie (NOW). Passiert dort noch etwas?

Eska: Wir sehen CPN als wertvollen Zusammenschluss aus Herstellern und Zulieferern. Nachdem wir selbst nicht Mitglied sind, können wir zu den aktuellen CPN-Aktivitäten nichts sagen. Bei dem Workshop 2022 durften wir als Gäste über die Betriebserfahrungen aus Brandenburg berichten.

Was ist Ihr neustes Vorhaben?

Leu: Bei unserem neuesten Projekt helfen wir aktuell einem Konzern bei der Auslegung und Beschaffung von Wasserstoffspeichern mit zugehörigem Logistikkonzept. Daneben sind wir weiterhin mit dem Aufbau des Unternehmens beschäftigt. Zuerst müssen wir dieses Jahr weiter Personal an den Start bringen, um der Nachfrage gerecht zu werden. Wenn sich alle Anfragen materialisieren, werden wir zu größeren Leistungen bei den Stromversorgungen und weiteren Aufträgen als Generalunternehmer kommen.

Letzte Frage: Sind Sie eigentlich auch international aktiv?

Eska: Auch wenn wir noch nicht lange unter Axiosus Energy agieren, haben wir bereits Kunden aus EU- und Nicht-EU-Ländern. Unsere Zusammenarbeit mit der dänischen Advent Technologies A/S haben wir ja bereits erwähnt.

Herzlichen Dank für die Beantwortung der Fragen.

Interviewer: Sven Geitmann

Lübesse Energie will Vorreiter werden

Lübesse Energie will Vorreiter werden

Projektrealisierung trotz Exytron-Pleite

Ursprünglich Ende 2023 sollte ein „emissionsfreies Taxonomie-Gaskraftwerk“ in Lübesse, einer Gemeinde in Mecklenburg-Vorpommern, in Betrieb gehen, aber wie bei so vielen Projekten gibt es Verzögerungen: Ein Projektpartner ging pleite, und nicht zuletzt die Preissteigerungen der letzten Jahre erforderten Umplanungen. Aber die Verantwortlichen blieben trotz aller Widrigkeiten dran und peilen jetzt 2025/2026 für den Produktionsstart an.

Der offizielle Baustart für die Energiewandlungsanlage südlich von Schwerin erfolgte nach vier Jahren Vorbereitungszeit im März 2022. Gemeinsam mit Mecklenburg-Vorpommerns Wirtschaftsminister Reinhard Meyer wurde damals hoffnungsfroh das Startsignal, ein symbolisches „Anbaggern“, für dieses Sektorkopplungsprojekt gegeben, im Rahmen dessen klimaneutrale synthetische Kraftstoffe (e-Fuels) hergestellt werden sollen.

Entgegen früheren Planungen wird jetzt allerdings kein Gaskraftwerk (BHKW) mehr errichtet. Das erzeugte Methan soll zur Produktion von regenerativem LNG (rLNG – liquefied natural gas – Flüssigerdgas) für den Mobilitätssektor genutzt werden. Alternativ ist auch eine Einspeisung in das vorhandene Erdgasnetz denkbar. Außerdem ist jetzt die Versorgung der Wohnbebauung von Lübesse einschließlich des Gewerbegebietes mit Nahwärme Schwerpunkt dieses Vorhabens.

Damals war noch die Exytron GmbH mit im Boot. Das Technologieunternehmen aus Rostock musste allerdings Ende August 2022 Insolvenz anmelden. Der Exytron-Geschäftsführer Klaus Schirmer versuchte zwar noch zu retten, was zu retten war, aber im Herbst 2022 kristallisierte sich heraus, dass eine Abwicklung unvermeidlich war, so dass mehrere Mitarbeiter dann anderweitige Arbeit annahmen.

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Infolge der Insolvenz verzögerte sich das Projekt um rund ein Jahr, nachdem es zuvor schon bei den Verhandlungen mit Baufirmen, Lieferanten und Banken durch Preissteigerungen und Lieferengpässe zu terminlichen Problemen gekommen war. Inzwischen konnte aber nach einer öffentlichen Ausschreibung im Herbst 2023 ein international aktiver Anlagenbauer gewonnen werden. Heiko Teichmann, Geschäftsführer der Lübesse Energie GmbH, zeigte sich gegenüber HZwei entsprechend zuversichtlich: „Die Energiewandlungsanlage wird im Zeitraum 2024/2025 hergestellt, montiert und in Betrieb gesetzt werden, so dass ab Ende 2025/Anfang 2026 die Inbetriebnahme und danach eine kontinuierliche Belieferung potenzieller Inverkehrbringer mit rLNG und eine Einspeisung von Wärme in das noch zu errichtende Nahwärmenetz möglich sein wird.“

Power-to-X-Anlage im Gewerbegebiet

Konkret ist geplant, auf einer etwa 20.000 Quadratmeter großen Fläche im Gewerbegebiet von Lübesse eine Wasserstoff- und Methanerzeugungsanlage aufzubauen, die im ersten Ausbauschritt über eine Elektrolyseleistung von bis zu 8 MW verfügen soll. Sie soll teilweise zur Speicherung und Nutzung des grünen Stroms aus lokalen Windkraftanlagen, für die die 20-jährige EEG-Vergütung ausgelaufen ist, für die saubere und günstige Energieversorgung des Dorfes sowie eines angrenzenden Gewerbegebietes dienen. Weiterer Grünstrom wird aus regionalen und überregionalen Windenergieerzeugungs- und Photovoltaik-Anlagen kommen. Das Wirtschaftsministerium von Mecklenburg-Vorpommern hat zugesichert, das Vorhaben mit 15 Mio. Euro zu unterstützen. Der Windparkentwickler Naturwind aus Schwerin sowie die VR-Bank Nord eG aus Flensburg sind weiterhin mit dabei.

Bernd Jeske, Geschäftsführer der Lübesse Energie GmbH, sagte: „Der dezentrale Ansatz führt dazu, dass Energie dort verbraucht wird, wo sie erzeugt wird. Zudem verbindet das Projekt die Stromwende mit der Verkehrs- und Wärmewende und zeigt auf, wie Sektorenkopplung vorangetrieben werden kann.“

Zur weiteren Planung erklärte Teichmann: „Die im Zusammenhang mit den exothermen Verfahren der Elektrolyse und der Methanisierung entstehende, unvermeidbare Abwärme wird einem neu zu errichtenden Nahwärmenetz zugeführt, das sowohl die Wohnbebauung als auch das Gewerbegebiet in Lübesse mit Heizenergie versorgen soll.“

Autor: Sven Geitmann

Bloom Energy enttäuscht – aber nur vorübergehend

Bloom Energy enttäuscht – aber nur vorübergehend

Was waren das für vollmundige Aussagen zum Wachstum in den kommenden Jahren mit 30 Prozent pro Jahr. Jetzt der Rückschlag, weil ein Großauftrag des Unternehmenspartners SK group/Sk ecopland die Jahresziele für 2023 im 4. Quartal um 160 Millionen US-Dollar verfehlt hat. Was ist davon zu halten? Eine nur vorübergehende Eintrübung der Wachstumsperspektiven?

Für mich ist diese Frage mit einem klaren JA zu beantworten, denn Bloom Energy überzeugt mit seiner Technologie und seinem Geschäftsmodell, sichere und saubere Energie rund um die Uhr zu liefern. Hinzu kommt die Einführung der eigenen SOFC-Elektrolyse, die ab 2025 durch Aufträge sichtbar wird – man startet mit einer Kapazität von 2 GW pro Jahr.

Zu den Zahlen: Bloom Energy hat im 4. Quartal 2023 einen Umsatz von 357 Mio. US-$ erzielt. Für das Gesamtjahr 2023 sind es 1,33 Mrd. US-$ – geplant waren 1,4 bis 1,5 Mrd. US-$, also 160 Mio. US-$ weniger. Noch wichtiger: Die Non-GAAP-Gewinnmarge soll bis 2024 auf 28 Prozent steigen. Der milliardenschwere Rahmenvertrag mit der südkoreanischen SK Group, die auch größter Einzelaktionär von Bloom ist, soll nun besser definiert werden, indem feste Umsatzgrößen pro Quartal vereinbart werden. Die 160 Millionen US-Dollar sollen dann in das neue laufende Geschäftsjahr einfließen. Allerdings wird das Wachstum im 1. Halbjahr 2024 geringer ausfallen als erwartet, bis es im 2. Halbjahr wieder anzieht (40:60). Bloom spricht nun für 2024 von einem Umsatzziel von 1,4 bis 1,6 Mrd. US-Dollar – es sollten einmal mehr 1,8 Mrd. US-Dollar für 2024 werden. Ein Blick auf den Unternehmensgewinn zeigt: Mit einem Plus von 27,4 Mio. US-$ als Non-GAAP-Gewinn im 4. Quartal 2023 ist es sehr gut gelaufen. Ein positiver Ausblick, denn der Gewinn ist wichtiger als der Umsatz. Der Non-GAAP-Gewinn wird für dieses Jahr auf 75 und 100 Mio. US-$ prognostiziert, ein gutes Zeichen auf dem Weg zu nachhaltigen und steigenden Gewinnen.

CFO Cameron verlässt das Unternehmen, doch Zukunftsaussichten überzeugen

Finanzvorstand Greg Cameron verlässt das Unternehmen aus persönlichen Gründen. Das ist eigentlich eine schlechte Nachricht. Angesichts der guten Perspektiven dürfte sie aber bald vergessen sein, sofern ein geeigneter neuer CFO gefunden wird – die Suche läuft.

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Bloom verfügt über einen Auftragsbestand von 12 Mrd. USD (Backlog – 3 Mrd. USD für Hardware und 9 Mrd. USD für langfristige Serviceverträge). Das Unternehmen ist mit seinen Energieservern sehr gut positioniert und hat bereits eine führende Position im Bereich der Hochtemperatur-Elektrolyseure, die 2025 mit einer Anfangsleistung von 2 GW pro Jahr auf den Markt kommen werden. Testreihen, unter anderem beim Idaho National Lab, seien „extrem positiv“ verlaufen, hieß es bei der Bilanzpressekonferenz. Fast 750 Mio. US-$ an liquiden Mitteln auf dem Konto sind ein gesundes Polster für die Finanzierung aus eigener Kraft. Erst im 2. Halbjahr 2025 müssen Schulden in Höhe von 250 Mio. US-$ refinanziert werden – kein Problem.

Das Ziel ist klar definiert: 2024 setzt Bloom auf eine Steigerung der Gewinnmarge, die sich aus Kostenmanagement, höheren Margen im Dienstleistungssegment und Preisdisziplin zusammensetzt. Die Ausgaben für Material zur Vermeidung von Problemen in der Lieferkette (Lagerbestände) werden in diesem Jahr deutlich sinken – Bloom sei gut aufgestellt. Die Produktionsstätte in Fremont habe eine Kapazität von 700 MW pro Jahr, die leicht verdoppelt werden könne. Zudem werden neue Geschäftsmodelle (Energie auf Abruf 24/7 und Heat & Power) sowie viele Innovationen das neue Geschäftsjahr bestimmen.

Klar sei: KI sowie die zunehmende Elektrifizierung – man denke nur an batterieelektrische Autos – werden den Energiebedarf nicht wie bisher um 0,5 Prozent pro Jahr steigen lassen, sondern um das Zehnfache, so CEO Sridhar. Der fehlende Netzausbau (Stromtrassen) werde Insellösungen wie die von Bloom begünstigen. O-Ton Bloom: Regenerativ erzeugter Strom werde das Defizit stillgelegter Kohle- und Atomkraftwerke nicht ausgleichen können. Damit steige das Risiko von Stromausfällen und mangelnder Verfügbarkeit von Energie in erheblichem Maße. Ging es bisher oft um den Preis der Energie, so geht es jetzt um die Verfügbarkeit und die Versorgungssicherheit, denn ein Stromausfall kann enorme Schäden verursachen. All dies spielt Bloom Energy perfekt in die Hände, so CEO Sridhar.

Bloom als Partner für Rechenzentren und Energieversorger

Im Bereich der Rechenzentren entwickelt sich eine große Nachfrage nach Energielösungen wie denen von Bloom. Man spricht mit den führenden Unternehmen der Branche. Hier geht es inzwischen um Gigawatt und nicht mehr um Megawatt. Bloom setzt dabei auch auf seine schnelle Projektumsetzung (‚rapid deployment capability‘) und Flexibilität. Der große zusätzliche Energiebedarf kommt von den sogenannten Greenfield Data Centers, die quasi auf der grünen Wiese entstehen und einen Energiezugang benötigen. Hier werden bis 2024 viele Aufträge vergeben. Abwärme aus Rechenzentren über Net-Zero-Stream und Net-Zero-Cooling als CO2-freies Abfallprodukt für Prozesswärme soll genutzt werden (= CHP = „combined heat and power“). Mit diesen Lösungen kann Bloom auch Energieversorger (Utilities) unterstützen, denn Energie kann flexibel, sauber und um 50 Prozent günstiger und fünfmal schneller bereitgestellt werden, als wenn z. B. Dieselgeneratoren oder Gasturbinen zugeschaltet werden. Damit ist Bloom auch ein Partner für Energieversorger.

Als neuer CTO = Chief Technical Officer konnte Dr. Ravi Prasher gewonnen werden. Dieser ist unter anderem Mitglied der renommierten National Academy of Engineering. Er ist nun Chief Commercial Officer von Bloom mit dem Ziel, Geschäftsmöglichkeiten in konkrete Aufträge umzuwandeln. Wie so viele Bloom-Manager kommt er von GE, wo er 20 Jahre lang tätig war. Er sieht die Hochtemperatur-Brennstoffzellen von Bloom als Game Changer, da bei der Verbrennung von Wasserstoff kein SOx, kein NOx und null CO2-Emissionen entstehen. Bloom, so Dr. Prasher, könne alle Probleme lösen, die viele Industrieunternehmen mit ihrer Energienutzung hätten. Zudem sei die Elektrolyse-Technologie von Bloom die effizienteste auf dem Markt.

Jüngste Nachricht: Bloom Energy plant eine Kooperation mit Shell zur Nutzung der eigenen SOFC-Elektrolyse für die großtechnische Produktion von Wasserstoff (Pressemitteilung vom 6.3.24). Bloom verweist darauf, dass man bereits sehr erfolgreiche Testreihen mit dem NASA Armes Research Center in Mountain View durchgeführt habe: 2,4 Tonnen Wasserstoff pro Tag konnten dort produziert werden. Das ist mehr Wasserstoff pro Megawatt Energie, als mit PEM- und Alkalin-Elektrolyseuren möglich ist. Gute Voraussetzungen für die Zusammenarbeit mit Shell.

Fazit: Mit einer Börsenbewertung von nur 2 Mrd. US-$ ist ein Niveau erreicht, das den Wachstumsperspektiven nicht entspricht und Bloom sogar zu einem Übernahmekandidaten macht. GE oder Siemens Energy sollten sich – so mein Vorschlag – das Unternehmen genau anschauen und eine Strategie wie SK Group verfolgen (Beteiligung und gemeinsame Nutzung der Bloom-Technologien). Die Börse wird die Perspektiven bald wieder richtig einschätzen und die aktuelle Unterbewertung schnell vergessen lassen, so mein Fazit. 2024 wird ein wachstumsschwächeres Übergangsjahr sein, dem aber viele Jahre mit sehr starkem Wachstum folgen werden. Wichtig ist vor allem, dass Bloom auf einem guten Weg ist, profitabel zu werden. Das kann auch bedeuten, dass einige Großaufträge hereinkommen, die dann 2025 und in den Folgejahren umsatzwirksam werden. Bloom befinde sich in vielen zielführenden Gesprächen mit potenziellen Kunden, hieß es auf der Pressekonferenz. Mehr als 70 Prozent institutionelle Investoren stehen hinter dem Unternehmen und könnten die derzeit stark gedrückten Kurse als ‚bargain‘ (Schnäppchen) ansehen, also weiter aufstocken und bestehende Positionen erhöhen. Kurse von 25 US-Dollar auf Jahressicht mögen unrealistisch sein – bei guten Nachrichten aber auch nicht. Das Segment Elektrolyseure wird weiteres Wachstumspotenzial generieren und ist in der Börsenbewertung noch überhaupt nicht eingepreist.

RISIKOHINWEIS

Jeder Anleger sollte sich bei der Anlage in Aktien immer seiner eigenen Risikoeinschätzung bewusst sein und auch an eine sinnvolle Risikostreuung denken. Die hier genannten BZ-Unternehmen bzw. Aktien stammen aus dem Bereich der Small- und Mid-Caps, das heißt, es handelt sich nicht um Standardwerte, und auch ihre Volatilität ist deutlich höher. Dieser Bericht stellt keine Kaufempfehlung dar. Alle Informationen basieren auf öffentlich zugänglichen Quellen und stellen hinsichtlich der Bewertung ausschließlich die persönliche Meinung des Autors dar, der seinen Fokus auf eine mittel- bis langfristige Bewertung und nicht auf kurzfristige Gewinne legt. Der Autor kann im Besitz der hier vorgestellten Aktien sein. Dies ist keine Anlage- und Kaufempfehlung, sondern nur eine persönliche Einschätzung – ohne Obligo.

Sven Jösting

Pilotanlage für Beschichtung von Bipolarplatten

Pilotanlage für Beschichtung von Bipolarplatten

Am Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) hat eine Metallband-Pilotanlage für eine effiziente Beschichtung von Bipolarplatten für Elektrolyseure und Brennstoffzellen in Betrieb genommen. Das Institut ist nach eigenen Angaben führend in der Entwicklung von Elektronenstrahl- und Plasmatechnologien. Dieses Know-how könnte künftig auch die Wasserstofftechnologie voranbringen.

Ein Beispiel dafür wäre die plasmaaktivierte Elektronenstrahlverdampfung. Das ist ein Vakuumbeschichtungsverfahren, welches zugleich großen Durchsatz und hohe Schichtqualität ermöglicht. Genau diese Kombination ist für die Beschichtung von Bipolarplatten für Elektrolyseure sowie Brennstoffzellen entscheidend. Denn diese müssen in einer chemisch aggressiven Umgebung lange und stabil funktionieren. Dafür müssen sie mit Beschichtungen versehen werden, die die Platten zuverlässig schützen und zugleich eine elektrische Leitfähigkeit gewährleisten.

Mittels Elektronenstrahlverdampfung könnten beispielsweise umformbare Schichten auf Metallband aufgebracht werden, bevor diese zu Bipolarplatten geprägt werden, erklärte Burkhard Zimmermann, Bereichsleiter für Elektronenstrahltechnologien am Fraunhofer FEP. Die Beschichtung des Materials gilt als entscheidender Schritt für eine Skalierung der Produktion im Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Herausforderung sei dabei die Umformbarkeit der Schicht. Um dies sicherzustellen sei eine dichte Makrostruktur in der Schicht mit möglichst großen Kristalliten erforderlich. Genau diese Schichteigenschaften lassen sich durch die entwickelten Prozesse realisieren.

Autor: Niels Hendrik Petersen

Hühnerfedern als BZ-Membranmaterial

Hühnerfedern als BZ-Membranmaterial

Federn von Hühnern oder anderem Federvieh könnten künftig als Membranmaterial helfen, Brennstoffzellen effektiver und billiger zu machen. ForscherInnen der ETH Zürich und der Technischen Universität in Singapur (NTU) haben aus Abfallfedern das natürliche Protein Keratin extrahiert, das als Eiweißbaustein wesentlicher Bestandteil von Haaren und damit ein Naturprodukt ist. Jährlich fallen davon weltweit 40 Mio. Tonnen an, die sonst meist verbrannt werden. Die ForscherInnen verarbeiten das Keratin zu feinsten Fasern, um daraus Membranen zu weben. Diese werden dann in den Brennstoffzellen als Elektrolyt eingesetzt.

In herkömmlichen Brennstoffzellen werden für solche Membranen bislang toxische Chemikalien verwendet. Die sind zudem teuer und nicht ökologisch abbaubar. Die neue Membran ist hingegen viel billiger. Die Herstellung im Labor senkt laut EHT die Kosten auf ein Drittel. Die Hühnerfedermembran könnte auch bei der H2-Gewinnung durch Elektrolyse nützlich sein: Denn die Membran ist protonendurchlässig und ermöglicht, die für die Wasserspaltung nötige Teilchenwanderung zwischen Anode und Kathode.

In einem nächsten Schritt werden die ForscherInnen nun untersuchen, wie stabil und langlebig die Keratinmembran ist. Das Team hat bereits ein Patent für die Membran angemeldet und sucht nun nach Investoren oder Firmen, die die Technologie weiterentwickeln und auf den Markt bringen wollen.

Autor: Niels Hendrik Petersen

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