Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Entwicklung biobasierter Klebstoffe für die Anwendung in Brennstoffzellen

Brennstoffzellen (BZ) sind mit einem Wirkungsgrad von über 50% eine sehr effiziente Lösung zur Bereitstellung von elektrischer Energie. Um mittelfristig kostengünstig herstellbare Brennstoffzellen am Markt platzieren zu können, spielt die Fügetechnologie eine zentrale Rolle. Derzeit werden polymerbasierte BZ aufwändig verspannt, was sich negativ auf Gesamtgewicht und Leistungsfähigkeit auswirkt. Die Klebtechnik bietet hier eine wirtschaftliche Alternative. Das Gesamtverbundvorhaben erweitert die Fügetechnik um den materialwissenschaftlichen Aspekt: biobasierte Werkstoffe und eine biobasierte Fügetechnologie machen die Brennstoffzelle unabhängig von der endlichen Ressource Erdöl. Ziel des Teilprojektes ist somit die Entwicklung von Kleb- und Dichtstoffen zum nichtleitenden und leitfähigen Kleben der BZ-Komponenten. Auf Basis nachwachsender Rohstoffe verfügbare Grundstoffe mit unterschiedlichem Bioanteil werden zu ein- bzw. zweikomponentigen reaktiven Systemen formuliert und auf ihre Verarbeitbarkeit und Einsatzfähigkeit im BZ-Umfeld geprüft und bewertet. Dabei wird die Wirtschaftlichkeit der Funktionalität erdöl- und biobasierter klebtechnischer Lösungen gegenübergestellt.

Die Projektergebnisse unterstützen die KMU in der Entwicklung neuer Produkte und stärken die Unternehmen im nationalen und internationalen Umfeld. Die Motivation liegt dabei auch in den notwendigen, gesellschaftlich und politisch geforderten Beiträgen der Industrie zur Energie- und Ressourceneffizienzsteigerung. Die Erschließung neuer Marktsegmente auf Basis der innovativen Kombination von Materialentwicklung und Produktionsprozess bietet eine Wissensplattform, bei der die Wertschöpfung in Deutschland gefördert wird. Die Wertschöpfungskette der KMU integriert dabei nicht nur die Rohstofflieferanten, Komponentenzulieferer der Bipolarplatten einer Brennstoffzelle und die hier benötigten Fügeverfahren wie der Klebtechnik, sondern schließt auch die Bereiche Prozesstechnik und Anlagenbau mit ein.