Forschungsprojekt:

 

iPREFER - Innovative Processes Enabling Fuel Cell Ramp-up








 
Forschungsbereich:   Fuel Cell, Montage, Produktionsautomatisierung, Nachhaltigkeit, Wasserstofftechnologien
Gefördert durch:   Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
In Zusammenarbeit mit:  
  • Airbus Operations GmbH
  • Synergeticon GmbH
  • Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)
  • Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung GmbH (ZAL)
Beginn des Projektes:   April 2023
Ende des Projektes   September 2026
Ansprechpartner am Institut:   Arne Wendt, M.Sc.
Vincent Ahrens, M.Sc.
Adrian Pustelnik, M.Sc.
 

Beschreibung:

Wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen bieten derzeit das größte Potential für das Erreichen des Netto-Null-Emissions-Ziels der Luftfahrtindustrie. Daher ist bereits bis 2035 die Produktion von wasserstoffbetriebenen Flugzeugen geplant. Um dies zu erreichen, müssen Brennstoffzellensysteme schnellstmöglich im industriellen Maßstab gefertigt werden. Die Verwendung in der Luftfahrt sowie erforderliche Leistung des Antriebssystems bringt dabei Qualitätsanforderungen, Handhabungsgewichte und Abmessungen mit sich, die in bisherigen Prozessen der Brennstoffzellensystemfertigung nicht abgebildet sind. Um das Netto-Null-Emissions-Ziels zu erreichen ist das Vermeiden von Emissionen nicht nur im Betrieb, sondern über den gesamten Produktlebenszyklus, einschließlich der Produktentstehung notwendig.

Im Verbundvorhaben “iPREFER“ (Innovative Processes Enabling Fuel Cell Ramp-up), zusammen mit den Partnern Airbus, Synergeticon, ZAL GmbH und dem DLR, arbeitet das IFPT im Teilvorhaben “Innovative, Nachhaltige Prozess- Und Technologiebausteine” in zwei Schwerpunkten:

Ein Ziel des Projektes ist die Gestaltung und Validierung der Prozessfähigkeit von innovativen und nachhaltigen, automatisierten Montageprozessen. Das IFPT forscht in diesem Rahmen an neuen Prozessbausteinen und deren Verkettungsvarianten. Durch die systematische Betrachtung der notwendigen Eigenschaften von nachhaltigen Montagelinien und –Prozessen, werden hier neuartige Teilprozesse synthetisiert und können anschließend zu einer Gesamtprozesskette kombiniert werden. Das Ziel ist ein Baukasten aus verschiedenen innovativen und nachhaltigen Prozessbausteinen als Grundlage für einen zeitnahen (Produktions) Ramp-Up der industriellen Fertigung von Brennstoffzellensystemen in der Luftfahrt.

Zudem soll bereits in der Produktentstehungsphase der gesamte Lebenszyklus des Brennstoffzellensystems bedacht werden. Das IFPT verfolgt hierzu die Entwicklung einer Vorrichtung (JIG), welche sowohl über den kompletten Produktionsprozess, als auch in zukünftigen MRO Prozessen als Schnittstelle zwischen dem Produkt und Prozessen dient. Dadurch können bereits in frühen Stadien Wirkprinzipien erprobt und evaluiert werden.