Recycling
Kreislaufwirtschaft für Wasserstoffsysteme
Wir integrieren Recycling- und Kreislaufkonzepte bereits in der Entwicklungsphase. Ziel ist der effiziente Einsatz kritischer Materialien und die Rückführung von Komponenten und Werkstoffen in industrielle Stoffkreisläufe. Dazu entwickeln wir kreislaufgerechte Brennstoffzellen- (PEM, SOFC) und Elektrolyseursysteme und setzen auf (teil-)automatisierte Demontageprozesse, um Rückgewinnung und Wiederverwendung wirtschaftlich zu skalieren. So leisten wir einen Beitrag zu nachhaltigen Wasserstoffsystemen und sichern die langfristige Wirtschaftlichkeit industrieller Anwendungen.
Engineering für Ihre Produktion
Automatisierte Demontage von Brennstoffzellensystemen
Der Hochlauf einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft endet nicht mit der Produktion neuer Systeme. Ob für mobile Anwendungen oder stationäre Energieversorgung: Um Wasserstofftechnologien wirklich umweltfreundlich und wirtschaftlich zu machen, müssen wir bereits heute an das Ende ihres Lebenszyklus denken. Am Fraunhofer IWU schließen wir diesen Kreis: Mit einer weltweit einzigartigen Forschungsanlage entwickeln wir Prozesse für die vollautomatisierte, zerstörungsfreie Demontage von Brennstoffzellen-Stacks und schaffen so die Basis für eine echte Kreislaufwirtschaft.
Bisherige Recycling-Verfahren setzen oft auf das Schreddern ganzer Module. Dabei gehen wertvolle Materialien und funktionsfähige Bauteile unwiederbringlich verloren. Unser Ansatz ist differenzierter. Wir entwickeln Konzepte für die:
Reuse
Wiederverwendung intakter Teile
Refurbishment
Wiederaufbereitung gebrauchter Komponenten
Repair
Reparatur von Systemen
Recycling
Stoffliche Verwertung wo eine Wiederverwendung nicht mehr möglich ist
Ziel ist es, Gehäuse, Dichtungen und vor allem die teuren Kernkomponenten wie Bipolarplatten und Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) sortenrein zurückzugewinnen – unabhängig vom Einsatzgebiet des Stacks.
Die vollautomatisierte Demontage-Anlage - Zerstörungsfreie Trennung im Mikrometerbereich
Die technische Hürde liegt in der Empfindlichkeit der Komponenten: Bipolarplatten sind oft nur 0,10 mm dünn. Um diese zerstörungsfrei aus dem Verbund zu lösen, haben wir eine vollautomatisierte Pilotanlage realisiert.
Sie beherrscht den kompletten Prozess – von der Datenerfassung über das Entstapeln bis zur sortenreinen Trennung der Lagen. Damit beweisen wir die industrielle Machbarkeit: Aktuell validieren wir Taktzeiten von 10 Sekunden pro Entnahme und streben für die Großserie eine Reduzierung auf unter 1 Sekunde an. So verwandeln wir Stacks von komplexem Abfall in eine effiziente Rohstoffquelle.
Mehrere doppelseitige Greifer und Spezialwerkzeuge für effizientes Handling und Lösen der Fügeverbindungen
Kamerasysteme und Sensoren zur Zustands- und Fehlererkennung sowie adaptiver Werkzeugwechsel
Demontage vom Gehäuse bis auf Zellebene für eine optimale Vorbereitung auf das Second Life oder das Recycling
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Kontaktieren Sie uns für ein unverbindliches Gespräch über Ihre Entwicklungsideen. Wir helfen Ihnen die Technologien und Prozesse der Zukunft zu entwickeln. Gemeinsam finden wir die optimale Lösung für Ihre Herausforderungen.
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- matthias.nagel@iwu.fraunhofer.de