Doppelter Startschuss

Forschung und Industrie ebnen Weg ins Wasserstoff-Zeitalter

Seite: 2/2

Anbieter zum Thema

KI hilft beim Lasermikroschweißen von Bipolarplatten

Und Christian Knaak, Wissenschaftler der Gruppe Prozesssensorik und Systemtechnik am ILT, setzt für das schnelle Erkennen von Spritzern beim BPP-Laser-Mikroschweißen auf ein sogenanntes siamesisches neuronales Sensornetzwerk, das nicht das ganze Bild analysiert, sondern nur charakteristische Ausschnitte miteinander vergleicht. Mit Blick auf weitergehende Forschungen regte Knaak an, künftig nicht nur den eigentlichen Laserprozess mit KI-Hilfe zu überwachen, sondern auch vor- und nachgelagerte Verfahrensschritte ins Visier zu nehmen.

Die für das ehrgeizige H2GO-Projekt nötige industrielle Praxisnähe stand auch im Mittelpunkt des dritten LKH2-Events, das erstmals seit dem Start im Jahr 2020 in Präsenz ablief. Die Bandbreite der Vorträge aus der Industrie umfasste eine Reihe ganzheitlicher Aspekte. Dazu zählten das Hydroforming von ultradünnen Bipolarplatten aus Titan für die Aerospace-Branche (Gräbener Maschinentechnik), das Laserschweißen im Vakuum (Lava-X), das Bändigen der Schmelzbaddynamik und wie der Humping-Effekt mit Multifokus-Strahlführung verhindert werden kann (Trumpf und Audi) sowie das prozesssichere Spannen der BPP-Folien (Weil Technology).

Bildergalerie

Automatisierte BPP-Herstellung: Eine pro Sekunde!

Spannend war auf dem Campus der RWTH Aachen University mit Blick auf effektive Großserienproduktion von Stacks stets die Frage, wie schnell man mit dem Laser schneiden und schweißen kann, ohne dass Nähte undicht werden. Losgelöst von vor- und nachgelagerten Prozessen gelang bereits das Laserschweißen mit einem Speed von deutlich über 1.000 Millimetern pro Sekunde.

Doch wie gehen Hersteller von Anlagen für die komplette Prozesskette C vor? Antwort kann zum Beispiel die Andritz Soutec AG aus Neftenbach (Schweiz) zusammen mit dem Pressenhersteller Schuler und Thyssenkrupp Automation Engineering geben. Eine entsprechende Anlage ist etwa zur Jahresproduktion von 50.000 Stacks mit 15 bis 20 Millionen BPP ausgelegt. Im Schichtbetrieb gelingt das nur, wenn etwa jede Sekunde eine Platte entsteht.

Dazu reicht aber den Schweizern ein Laserschweißtempo von 500 Millimetern pro Sekunde. Details nannte Daniel Wenk, Vice President Business & Development: „Wir schweißen Platten mit acht Lasern konservativ langsam mit einer Geschwindigkeit von 30 Metern pro Minute.“ Der Kooperation geht es vor allem um Sicherheit, denn sie betreten hier Neuland. Wenk hatte deshalb in Aachen einen Wunsch an das Fraunhofer-Konsortium und die gesamte H2-Community: Die Bildung von Arbeitsgruppen zum Entwickeln und Standardisieren – vor allem in Sachen Dichtigkeitsprüfungen.

Viele Fragen um den Wasserstoff gibt es zu beantworten:

Damit sprach der Schweizer einen wichtigen Aspekt an, den auch Prof. Arnold Gillner, Abteilungsleiter Abtragen und Fügen am Fraunhofer ILT, aufgriff: „Ich weiß auch noch nicht, wie im Sekundentakt die In-situ-Prozesskontrolle der Dichtheit funktionieren soll. Da stehen noch viel Fragen an, die wir das nächste Mal diskutieren sollten.“ Man kann diese Themen aber hier in Aachen im Forschungscampus Digital Photonic Production DPP gemeinsam an den Versuchsanlagen angehen, um so eine Wasserstoff-Plattform auf die Beine zu stellen.

Resultate der Arbeit an der Wasserstoffzukunft im H2GO-Projekt sowie am Forschungscampus DPP erfahren Interessierte in Aachen übrigens außer anderen Themen wie Batterietechnik bereits im Februar 2023 auf dem LSE'23 Lasersymposium Elektromobilität. Und das vierte LKH2 im September 2023 bietet wieder einen Rundumschlag in puncto Wasserstofftechnologie.

(ID:48609298)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung