Wasserstoffexperten Graebener stellt weltweit erste Stack-Presse vor

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Der Wasserstoffexperte Graebener weitet sein Produktportfolio aus und liefert an einen der, wie es heißt, renommiertesten Elektrolysespezialisten eine neuartige Stack-Presse.

Fokus der Tätigkeiten von Graebener Bipolar Plate Technologies ist die Entwicklung von Prozessen und Systemen für die Fertigung von Brennstoffzellen- und Elektrolysekomponenten, wie etwa metallische Bipolarplatten. Als eines von wenigen Unternehmen weltweit biete Graebener außer Einzelanlagen für das Formen, Schneiden, Schweißen und Richten von metallischen Einzel- und Bipolarplatten auch komplette Linien zur serientauglichen Fertigung an. Das reicht vom Coil bis hin zur geschweißten und auf Dichtheit geprüften Bipolarplatte. Die neueste Entwicklung ist eine Presse, die für den Herstellungsprozess von alkalischen Elektrolyseuren konzipiert ist, wie das Unternehmen berichtet.

Elektrolyseure tragen bekanntlich einen wesentlichen Teil zur Energiewende bei, denn sie spalten mit Strom – am besten aus regenerativer Erzeugung – Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff auf. Das Herzstück eines jeden Elektrolyseurs ist sein sogenannter Stack, der aus Hunderten übereinandergestapelter Einzel- oder Bipolarplatten besteht. Innerhalb dieses Stacks läuft dann die Spaltungsreaktion ab. Die neue Stack-Presse erreicht dafür eine Kraft von 800 Tonnen und kann Stacks mit einer maximalen Höhe von circa 3 Metern, einem maximalen Durchmesser von 1,60 Metern und einem Gewicht bis 12 Tonnen pro Stack aufnehmen.

Neue Stack-Presse unterstützt Montage- und Prüfprozesse

Die Graebener-Stack-Presse unterstützt dabei auch die technische Prüfung der Stacks am Ende des Fertigungsprozesses,.heißt es weiter. Der vormontierte Stack wird zunächst in die Maschine eingefahren und dort auf eine definierte Höhe zusammengedrückt, bis innerhalb des Stacks ein bestimmter Druck erreicht ist. Dieser Druck muss dann unverändert über mehrere Stunden konstant bleiben. In dieser Zeit wird der Stack kundenseitig und mithilfe weiterer Verfahren allen notwendigen technischen Prüfungen unterzogen. Sobald die Tests erfolgreich abgeschlossen sind, wird der Stack mittels Zugankern oder Bändern final montiert und der fertige Stack entnommen.

Um während des Betriebs Montagearbeiten bei maximaler Sicherheit gewährleisten zu können, wurde bewusst auf einen hydraulischen Antrieb verzichtet. Stattdessen erfolgt das Zusammendrücken des Stacks innerhalb der Presse mittels sechs servomotorisch angetriebenen Spindeleinheiten. Diese werden im Gleichlaufverfahren betrieben und sorgen so für eine besonders homogene Komprimierung des Stacks, wie Graebener erklärt. Die maximale Presskraft je Spindeleinheit beträgt 150 Tonnen. Als Sondermaschinenbauer entwickelt Graebener seine Anlagen außerdem stets anwendungsspezifisch und kundenindividuell.

Stackherstellung gelingt ohne Toleranzprobleme

Die größte Herausforderung bestand in der Kompensation von herstellungsbedingten Toleranzunterschieden bei den Stacks, wie Graebener anmerkt. Stacktoleranzen sind nämlich unvermeidbar und lösen beim Zusammendrücken Querkräfte aus, die zu Beschädigungen führen können. Um diese auszuschließen und eine gleichmäßige Druckverteilung innerhalb des Stacks aufzubauen, müssen die Querkräfte während des Zusammendrückens also stetig ausgeglichen werden. Das erreicht man über Kurzhubzylinder, die unter den sechs Spindelhubelementen sitzen und eine gleichmäßige Druckverteilung garantieren.

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