AMCG - Industrieplatz Hessen
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Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung<br />
Hessian Ministry of Economics, Transport, Urban and Regional Development<br />
Kompetenzatlas<br />
Brennstoffzelle <strong>Hessen</strong><br />
Competence Atlas<br />
Fuel Cell <strong>Hessen</strong><br />
hessen » umwelttech<br />
Hier ist die Zukunft<br />
www.hessen-umwelttech.de
Impressum Imprint<br />
Kompetenzatlas<br />
Brennstoffzelle <strong>Hessen</strong><br />
Eine Veröffentlichung der Aktionslinie hessen-umwelttech<br />
des Hessischen Ministeriums für Wirtschaft, Verkehr und<br />
Landesentwicklung<br />
Erstellt von<br />
Christoph Genter/Daniel Narnhammer<br />
<strong>AMCG</strong> Unternehmensberatung GmbH<br />
International Management Consultants<br />
Landshuter Allee 45, 80637 München<br />
Redaktion<br />
Maria Rieping<br />
(Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und<br />
Landesentwicklung)<br />
Alfred Stein, Dr. Carsten Ott, Dagmar Dittrich<br />
(<strong>Hessen</strong> Agentur, hessen-umwelttech)<br />
Herausgeber<br />
HA <strong>Hessen</strong> Agentur GmbH<br />
Abraham-Lincoln-Str. 38-42, D-65189 Wiesbaden<br />
Telefon 06 11/7 74-86 14 · Telefax 06 11/7 74-86 20<br />
www.hessen-umwelttech.de<br />
Design<br />
a priori werbeagentur, Wiesbaden<br />
Druck<br />
Seltersdruck, Selters<br />
<strong>AMCG</strong><br />
Der Herausgeber übernimmt keine Gewähr für die Richtigkeit,<br />
die Genauigkeit und die Vollständigkeit der Angaben sowie<br />
für die Beachtung privater Rechte Dritter. Die in der Veröffentlichung<br />
geäußerten Ansichten und Meinungen müssen nicht<br />
mit der Meinung des Herausgebers übereinstimmen.<br />
© Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung<br />
· Kaiser-Friedrich-Ring 75 · D–65185 Wiesbaden<br />
www.wirtschaft.hessen.de<br />
Vervielfältigung und Nachdruck – auch auszugsweise – nur<br />
nach vorheriger schriftlicher Genehmigung.<br />
Competence Atlas<br />
Fuel Cell <strong>Hessen</strong><br />
A publication of Aktionslinie hessen-umwelttech of the Ministry<br />
of Economics, Transport, Urban and Regional Development in<br />
<strong>Hessen</strong>.<br />
Prepared by<br />
Christoph Genter/Daniel Narnhammer<br />
<strong>AMCG</strong> Unternehmensberatung GmbH<br />
International Management Consultants<br />
Landshuter Allee 45, 80637 München<br />
Editorial<br />
Maria Rieping<br />
(Ministry of Economics, Transport, Urban and Regional<br />
Development, <strong>Hessen</strong>)<br />
Alfred Stein, Dr. Carsten Ott, Dagmar Dittrich<br />
(<strong>Hessen</strong> Agentur, hessen-umwelttech)<br />
Publisher<br />
HA <strong>Hessen</strong> Agentur GmbH<br />
Abraham-Lincoln-Str. 38-42, D-65189 Wiesbaden<br />
Telefon 06 11 / 7 74-86 14 · Telefax 06 11 / 7 74-86 20<br />
www.hessen-umwelttech.de<br />
Design<br />
a priori werbeagentur, Wiesbaden<br />
Print<br />
Seltersdruck, Selters<br />
The Publisher cannot guarantee that all information given here<br />
is correct, accurate or complete, or that the private rights of<br />
third parties have been respected. The views and opinions<br />
expressed in this publication are not necessarily identical with<br />
those of the Publisher.<br />
©Ministry of Economics, Transport, Urban and Regional<br />
Development, <strong>Hessen</strong> · Kaiser-Friedrich-Ring 75 · D–65185<br />
Wiesbaden www.wirtschaft.hessen.de<br />
Copies and reproductions – either in parts or in whole – are permitted<br />
only after the written authorization by the Publisher.
1<br />
Vorwort 4<br />
Foreword 5<br />
Wasserstoff- und<br />
Brennstoffzellen-<br />
Initiative <strong>Hessen</strong> 6<br />
Hydrogen and Fuel Cell<br />
Initiative <strong>Hessen</strong> 7<br />
Einleitung 8<br />
Introduction 9<br />
2 Brennstoffzelle:<br />
Produkte und Märkte 10<br />
Fuel cell:<br />
Products and markets 11<br />
3 Kompetenzschwerpunkte<br />
in <strong>Hessen</strong> 16<br />
Fuel cell competencies<br />
in <strong>Hessen</strong> 17<br />
4<br />
Förderprogramme 20<br />
Public funds 21<br />
5 Kompetenzmatrix 22<br />
Competence matrix 23<br />
5.1 Unternehmen<br />
Companies 24<br />
5.2 Hochschulen, Institutionen<br />
Universities, institutions 26<br />
6 Unternehmensportraits<br />
Company profiles 27<br />
7<br />
Portraits Hochschulen,<br />
Institutionen<br />
Profiles universities,<br />
institutions 110
4<br />
Vorwort<br />
Der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie<br />
werden zunehmend wachsende<br />
Zukunftschancen prognostiziert.<br />
Ihr kommt sowohl aus umwelt- und<br />
energiepolitischer als auch aus wirtschaftspolitischer<br />
Sicht eine besondere<br />
Bedeutung zu. Mit ihrer Entwicklung<br />
verbinden sich weltweit viele Hoffnungen<br />
zur Reduktion des Energieverbrauchs und der Emissionen<br />
in den Bereichen Verkehr und Energieversorgung. In der<br />
mittel- und langfristigen Energiepolitik bildet die Wasserstoffund<br />
Brennstoffzellentechnologie einen wichtigen Pfeiler im<br />
Rahmen der Diversifizierung der Energiesysteme. Darüber hinaus<br />
sind daran hohe Erwartungen an künftige Märkte für Brennstoffzellen<br />
und Wasserstoff geknüpft.<br />
Erste marktreife Brennstoffzellensysteme haben ihre erste Bewährungsprobe<br />
bestanden und sind inzwischen im Markt erhältlich.<br />
Besonders im portablen Bereich bieten sich bereits jetzt wirtschaftlich<br />
lohnende Einsatzfelder. In einer Reihe von Pilotanwendungen<br />
für stationäre Systeme, z. B. zur Kraft-Wärme-<br />
Kopplung, wurde in den vergangenen Jahren die Praxistauglichkeit<br />
unter Beweis gestellt. Im Bereich der mobilen Anwendungen<br />
in Fahrzeugen werden unterschiedliche Strategien verfolgt.<br />
Ein von der Europäischen Union kofinanziertes Pilotprojekt wird<br />
am Standort Frankfurt-Höchst durchgeführt. Die Eröffnung<br />
der ersten öffentlichen Wasserstofftankstelle in <strong>Hessen</strong> erfolgt<br />
im Herbst 2006.<br />
Zur besseren Vernetzung der in Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie<br />
tätigen Unternehmen und Organisationen<br />
und zur Bündelung ihrer Kompetenzen wurde über die Aktionslinie<br />
hessen-umwelttech des hessischen Wirtschaftsministeriums<br />
in Zusammenarbeit mit der „Wasserstoff- und Brennstoffzellen-<br />
Initiative <strong>Hessen</strong>“ der „Kompetenzatlas Brennstoffzelle <strong>Hessen</strong>“<br />
entwickelt, der nun in einer Neufassung vorliegt. Namhafte<br />
Unternehmen, die sich mit Brennstoffzellen- und System-<br />
komponenten entlang der Wertschöpfungskette beschäftigen<br />
sowie stationäre oder mobile Systeme entwickeln, haben<br />
ihren Sitz in <strong>Hessen</strong>. Einige der Unternehmen, die Schlüsselkomponenten<br />
wie Membran-Elektroden, Bipolarplatten oder<br />
Katalysatoren für Brennstoffzellen herstellen, haben sich<br />
inzwischen im internationalen Markt etabliert. Gleichzeitig gibt<br />
es hervorragende Kapazitäten an hessischen Hochschulen und<br />
Forschungseinrichtungen.<br />
Die vorhandene, ausbaufähige Wasserstoff-Infrastruktur im<br />
Industriepark Frankfurt-Höchst – hier entstehen jährlich 30<br />
Millionen Kubikmeter Wasserstoff als Nebenprodukt eines<br />
chemischen Produktionsprozesses – bietet optimale Voraussetzungen<br />
für die Anwendung und Weiterentwicklung der<br />
Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie in <strong>Hessen</strong>.<br />
Mit der „Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Initiative <strong>Hessen</strong>“<br />
besteht eine Plattform für die Konzeption und Durchführung<br />
gemeinsamer Projekte und Maßnahmen, mit denen die vorhandenen<br />
Standortvorteile <strong>Hessen</strong>s optimal genutzt werden<br />
können. Die Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Initiative <strong>Hessen</strong><br />
wurde im Februar 2006 in die Initiative Kompetenznetze.de<br />
des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie aufgenommen<br />
und damit entsprechend gewürdigt.<br />
Die vorliegende Neufassung des „Kompetenzatlas Brennstoffzelle<br />
<strong>Hessen</strong>“ trägt zu einer weiteren intensiven Vernetzung<br />
der Branche bei und dokumentiert international die Leistungsfähigkeit<br />
<strong>Hessen</strong>s.<br />
Dr. Alois Rhiel<br />
Hessischer Minister für Wirtschaft, Verkehr und<br />
Landesentwicklung
Foreword<br />
Growing chances are increasingly projected for the future<br />
development of the hydrogen and fuel cell technology. This<br />
technology is of special importance not only for considerations<br />
of environmental protection and energy supply, but also<br />
for reasons of economic policy. Its development worldwide<br />
raises hopes for the reduction of energy consumption and of<br />
emissions caused by public traffic and energy production. In a<br />
medium and longterm perspective the hydrogen and fuel cell<br />
technology will play an important role in the diversification of<br />
our energy supply systems. Moreover, future markets for fuel<br />
cells and hydrogen are expected as part of this development.<br />
The first fuel cell systems have been introduced to the market<br />
and have met the customers’ requirements. Especially for<br />
portable fuel cells commercial applications already exist. As a<br />
series of field tests, e.g. for combined heat and power generation,<br />
has shown fuel cells are already suited for stationary<br />
applications. For mobile application in vehicles different<br />
strategies are pursued. A field test cofinanced by the European<br />
Union takes place at the Industrial Park Frankfurt-Höchst<br />
and the first public hydrogen fueling station in <strong>Hessen</strong> will be<br />
opened in fall 2006.<br />
The revised Competence Atlas Fuel Cell <strong>Hessen</strong> has been<br />
developed under the auspices of Aktionslinie hessen-umwelttech<br />
of the Hessian Ministry of Economics, Transport, Urban<br />
and Regional Development and in cooperation with the<br />
Hydrogen and Fuel Cell Initiative <strong>Hessen</strong>. The Atlas aims at<br />
bundling and linking the competencies of Hessian organizations<br />
and companies involved in the hydrogen and fuel cell technology.<br />
Wellknown companies active in the development of fuel<br />
cells, system components as well as stationary and mobile<br />
systems have their headquarters in <strong>Hessen</strong>. Some of these<br />
companies manufacturing key components such as membrane<br />
electrode, bipolar plates and catalysts for fuel cells already<br />
established themselves in the international market. At the<br />
same time there are excellent skills and capabilities for these<br />
technologies in the universities und research facilities in<br />
<strong>Hessen</strong>.<br />
The hydrogen infrastructure already in place at the Industrial<br />
Park Frankfurt-Höchst – where 30 million cubic meters of<br />
hydrogen per year are produced as a by-product of a chemical<br />
process – provides ideal conditions for the application and<br />
further development of hydrogen and fuel cell technology in<br />
<strong>Hessen</strong>.<br />
Through the Hydrogen and Fuel Cell Initiative <strong>Hessen</strong> a platform<br />
for the planning and implementation of joint projects<br />
and measures exists where the advantages of location of<br />
<strong>Hessen</strong> can be ideally used. The Hydrogen and Fuel Cell<br />
Initiative <strong>Hessen</strong> has been accepted to the Initiative<br />
Kompetenznetze.de of the Federal Ministry of Economy and<br />
Technology in February 2006 and its work was thus awarded.<br />
The revised Competence Atlas Fuel Cell <strong>Hessen</strong> contributes<br />
to more intensive networking within this industry and proves<br />
the performance and capability of <strong>Hessen</strong> to the international<br />
community.<br />
Dr. Alois Rhiel<br />
Minister of Economics, Transport, Urban and Regional<br />
Development in <strong>Hessen</strong><br />
5
6<br />
Wasserstoff- und<br />
Brennstoffzellen-Initiative <strong>Hessen</strong><br />
Die Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Initiative<br />
<strong>Hessen</strong> (H 2BZ) besteht seit April 2002 als ein Zusammenschluss<br />
von Unternehmen, Hochschulen und<br />
Institutionen. Die Initiative bildet damit ein Netzwerk<br />
von Kompetenzträgern der Wasserstoff- und<br />
Brennstoffzellentechnologie. Neben der Vernetzung<br />
der relevanten hessischen Akteure betreibt sie<br />
Standort- und Technologiemarketing in diesem<br />
Bereich.<br />
Im Sinne der Vereinsziele betreibt die Initiative die<br />
Förderung und Weiterentwicklung der insbesondere<br />
in <strong>Hessen</strong> und auch in anderen Ländern in<br />
Wissenschaft, Wirtschaft und Institutionen vorhandenen<br />
Kompetenz auf dem Gebiet des Wasserstoffs<br />
und verwandter Energieträger sowie auf dem Sektor<br />
der Brennstoffzelle und anderer neuer Energiewandler.<br />
Fortschritte hin zur wirtschaftlichen Realisierung<br />
und Durchsetzung der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie<br />
am Markt bis zu ihrer breiten<br />
Anwendung fördert die Initiative durch Unterstützung<br />
von Forschung, Vernetzung von Kompetenzen,<br />
fachlichen Austausch sowie gegenseitigen Informations-<br />
und Technologietransfer. Das Identifizieren<br />
von Entwicklungsbedarf und das Entwerfen von<br />
integrierenden Entwicklungs- und Pilotprojekten<br />
hat dabei besondere Bedeutung. Des weiteren wird<br />
der Wissensverbreitung in Lehre und Ausbildung<br />
sowie der Darstellung der Technologien in der<br />
Öffentlichkeit breiter Raum eingeräumt. Mit ihren<br />
Aktivitäten leistet die Initiative damit einen wichtigen<br />
Beitrag zur Stärkung des Wirtschafts- und Wissenschaftsstandorts<br />
<strong>Hessen</strong>.<br />
Die Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Initiative<br />
wird bei der Erfüllung ihrer Aufgaben vom hessischen<br />
Wirtschaftsministerium unterstützt. Sie ist<br />
somit der zentrale Mittelpunkt des Kompetenznetzwerkes<br />
in <strong>Hessen</strong>. Die Initiative<br />
ist der zentrale Ansprechpartner und Berater für<br />
Fragen rund um das Thema Wasserstoff- und<br />
Brennstoffzellentechnologie in <strong>Hessen</strong><br />
führt Informationen aus Politik, Wirtschaft,<br />
Wissenschaft und Gesellschaft zu diesem<br />
Thema zusammen<br />
betreibt Technologiemarketing regional, national<br />
und international im Kontext des Landes <strong>Hessen</strong><br />
initiiert und betreibt Technologietransfer auf<br />
diesem Technologiefeld, z. B. durch die gezielte<br />
Nutzung der Medien, Veranstaltungen usw.<br />
fördert Unternehmen, die sich auf diesem<br />
Gebiet betätigen.<br />
Die Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Initiative<br />
<strong>Hessen</strong> wurde im Februar 2006 in die Initiative<br />
Kompetenznetze.de des Bundesministeriums für<br />
Wirtschaft und Technologie aufgenommen und<br />
damit in ihrem Status, ihrem Leistungsprofil und<br />
der Qualität der von ihr realisierten Maßnahmen<br />
entsprechend gewürdigt.<br />
Wasserstoff- und Brennstoffzellen-<br />
Initiative <strong>Hessen</strong> e.V.<br />
www.brennstoffzelle-hessen.de<br />
www.wasserstoff-hessen.de<br />
Netzwerk-Koordinator:<br />
Dipl.-Ing. Alfred J. Stein<br />
Telefon: +49 (0) 611/7 74 86 48<br />
Fax: +49 (0) 611/77 45 86 48<br />
E-Mail: alfred.stein@hessen-agentur.de<br />
Abraham-Lincoln-Straße 38-42<br />
D-65189 Wiesbaden
Hydrogen and Fuel Cell<br />
Initiative <strong>Hessen</strong><br />
The Hydrogen and Fuel Cell Initiative <strong>Hessen</strong> (H 2BZ)<br />
was established in April 2002 as a federation of<br />
companies, universities and institutions. The Initiative<br />
forms a network of companies with competencies in<br />
hydrogen and fuel cell technology. Besides networking<br />
among important Hessian players the<br />
Initiative conducts marketing for <strong>Hessen</strong> and promotes<br />
the hydrogen and fuel cell technology.<br />
In keeping with its articles of association, the<br />
Initiative works to promote and expand the competencies<br />
possessed by corporations, business<br />
enterprises and scientific institutions in the areas of<br />
hydrogen plus related energy sources, and fuel<br />
cells together with other energy converters. These<br />
activities are focused mainly on <strong>Hessen</strong>, but also<br />
extend to other Federal States.<br />
The Association supports all activities that help<br />
hydrogen and fuel cell technology to achieve<br />
greater economic viability, a sure footing in the<br />
market and more widespread application. This it<br />
does by research promotion, competence networking,<br />
knowledge management, mutual exchanges<br />
of information and technology transfers. Important<br />
features of this work are the definition of important<br />
new projects and the drafting of integrative development<br />
and pilot projects. Broad scope is given to<br />
disseminating knowledge through teaching and<br />
training programmes and presenting the new technologies<br />
to a wider public. The activities of the<br />
Initiative will also make a marked contribution to<br />
strengthening the position of <strong>Hessen</strong> as an economic<br />
and scientific region.<br />
The Hydrogen and Fuel Cell Initiative <strong>Hessen</strong> is<br />
supported by the Hessian Ministry of Economics,<br />
Transport, Urban and Regional Development.<br />
Thus the Initiative is the main center of the competence<br />
network in <strong>Hessen</strong>. The Initiative<br />
is the central contact and adviser for questions<br />
concerning hydrogen and fuel cell technologies<br />
pools information from policy, economy, science<br />
and society related to this technology<br />
is doing technology marketing on a regional,<br />
national and international level in the context of<br />
<strong>Hessen</strong><br />
initiates and supports technology transfer for<br />
this innovative technology, e.g. through the use<br />
of media, seminars, events etc.<br />
promotes companies active in the hydrogen<br />
and fuel cell sector.<br />
The Hydrogen and Fuel Cell Initiative <strong>Hessen</strong> has<br />
been accepted to the Initiative Kompetenznetze.de<br />
of the Federal Ministry of Economy and Technology<br />
and was thus awarded for their status, performance<br />
and the quality of their accomplished work.<br />
Wasserstoff- und Brennstoffzellen-<br />
Initiative <strong>Hessen</strong> e.V.<br />
www.brennstoffzelle-hessen.de<br />
www.wasserstoff-hessen.de<br />
Network-Coordinator:<br />
Dipl.-Ing. Alfred J. Stein<br />
Phone: +49 (0) 611/7 74 86 48<br />
Fax: +49 (0) 611/77 45 86 48<br />
E-mail: alfred.stein@hessen-agentur.de<br />
Abraham-Lincoln-Straße 38-42<br />
D-65189 Wiesbaden<br />
77
8<br />
1<br />
Einleitung<br />
Die Entwicklung erneuerbarer Energien und neuer<br />
effizienter Energieumwandlungs- und Antriebstechnologien<br />
ist mit die wichtigste Herausforderung<br />
und Zukunftsthema weltweit. Die Gründe<br />
hierfür sind die steigenden Preise für Primär- und<br />
Sekundärenergien (=Erdöl, Erdgas, Strom), die<br />
begrenzte Verfügbarkeit fossiler Energieträger<br />
sowie die Auswirkungen der Nutzung fossiler<br />
Energieträger auf das globale Klima. Brennstoffzellen<br />
sind eine vielversprechende Querschnittstechnologie<br />
für die Strom-/Wärmeerzeugung sowie<br />
für den Antrieb von Fahrzeugen aufgrund der<br />
Tatsache, dass diese Technologie eine effizientere<br />
Nutzung von Energieträgern ermöglicht und<br />
Wasserstoff und erneuerbare Energien (z. B.<br />
Biogas) als Energieträger eingesetzt werden können.<br />
Die Brennstoffzellen-Technologie bietet einerseits<br />
für eine Vielzahl von Industrien Chancen für die<br />
Diversifikation, andererseits ergeben sich langfristig<br />
auch Risiken durch die damit einhergehende<br />
Substitution konventioneller Produkte und Produktionstechnologien.<br />
Komplette Brennstoffzellen-<br />
Systeme werden zukünftig in erster Linie von Unternehmen<br />
der Branchen Kfz-Industrie, Maschinen-/<br />
Anlagenbau (z. B. Energietechnik), Heiztechnik und<br />
Elektrotechnik entwickelt und vermarktet werden.<br />
Die Systemhersteller sind jedoch bei Entwicklung<br />
und Produktion auf Zulieferer für Kernkomponenten<br />
angewiesen. Nach heutigen Schätzungen wird die<br />
Zulieferindustrie 50–65 % der gesamten Wertschöpfung<br />
von Systemen übernehmen. Wichtige<br />
Zulieferindustrien sind insbesondere die Branchen<br />
Chemie, Kunststoffe, Maschinen-/Anlagenbau und<br />
Elektrotechnik.<br />
Hessische Unternehmen zählen zu den führenden<br />
Entwicklern von mobilen und stationären Brennstoffzellen-Systemen<br />
sowie von Kernkomponenten<br />
(MEA, Katalysator, Bipolarplatte) für Hoch- und<br />
Niedertemperatur-PEMFC. Ferner gehören hessische<br />
Unternehmen zu den Weltmarktführern bei technischen<br />
Gasen und Wasserstoffanlagen. Insgesamt sind<br />
mehr als vierzig Unternehmen und zehn Hochschulen<br />
und Forschungseinrichtungen in <strong>Hessen</strong><br />
bei der Entwicklung dieser Technologien und deren<br />
Erprobung in Feldversuchen erfolgreich tätig.<br />
Auch die Europäische Union und die Bundesregierung<br />
haben die Bedeutung dieser Querschnittstechnologie<br />
erkannt und beabsichtigen, deren Förderung<br />
in den kommenden Jahren zu forcieren,<br />
wobei Unternehmen insbesondere auch bei der<br />
Markteinführung unterstützt werden sollen. Damit<br />
soll die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie im<br />
globalen Wettbewerb sichergestellt werden.<br />
Die vorliegende dritte Auflage des „Kompetenzatlas<br />
Brennstoffzelle <strong>Hessen</strong>“ gibt einen Überblick zu<br />
Produkten und Märkten der Brennstoffzelle und<br />
deren Förderung durch staatliche Programme.<br />
Ferner werden übergreifend die Kompetenzschwerpunkte<br />
von Industrie und Wissenschaft in<br />
<strong>Hessen</strong> bei dieser Zukunftstechnologie dargestellt.<br />
Kernstück sind die detaillierten Beschreibungen<br />
der Brennstoffzellen-Entwicklungen von vierzig<br />
Unternehmen sowie zehn Hochschulen und<br />
Forschungseinrichtungen aus <strong>Hessen</strong>. Der Kompetenzatlas<br />
soll dazu beitragen, die Kooperation<br />
von Wirtschaft und Forschung voranzutreiben und<br />
den Technologiestandort <strong>Hessen</strong> auch in diesem<br />
Sektor international zu profilieren.
Introduction<br />
The development of renewable energies and new<br />
more efficient energy conversion and propulsion<br />
technologies is an important challenge and future<br />
topic worldwide. The reasons for this can be found<br />
in the increasing costs for primary and secondary<br />
energy (= crude oil, natural gas, electricity), the limited<br />
availability of fossil fuels as well as the effects<br />
of the usage of fossil fuels on the global climate.<br />
Fuel cells are a promising interdisciplinary technology<br />
for the production of electricity and heat as<br />
well as for the propulsion of vehicles, because fuel<br />
cells make possible the efficient usage of energy<br />
sources and facilitate the employment of hydrogen<br />
and renewable energies (e.g. biogas) as energy<br />
sources.<br />
The fuel cell technology offers chances for various<br />
industries in terms of diversification, but in the<br />
longterm includes also risks due to the substitution of<br />
conventional products and production technologies.<br />
In the future integrated fuel cell systems will be<br />
developed and marketed primarily by companies<br />
of the automotive, engineering (= power stations),<br />
heating technology and electrical/electronic industry.<br />
However, the fuel cell system manufacturers<br />
are dependent in their development and production<br />
on key component suppliers. According to current<br />
estimates 50–65% of the fuel cell system’s value<br />
added will be generated by suppliers of components.<br />
Important suppliers are notably the chemical,<br />
plastic, engineering and plant construction industry<br />
as well as the electrical engineering industry.<br />
Hessian companies are among the leading developers<br />
of mobile and stationary fuel cell systems as<br />
well as of key components (e.g. MEA, catalyst,<br />
bipolar plate) for high and low temperature<br />
PEMFC. Furthermore, Hessian companies are<br />
among the global market leaders for technical<br />
gases and hydrogen facilities. Overall more than<br />
forty companies and ten universities and research<br />
institutes in <strong>Hessen</strong> are successfully committed to<br />
developing and testing these technologies, e.g. in<br />
field tests.<br />
Both the European Union and the German Federal<br />
Government identified the importance of this<br />
interdisciplinary technology and intend to promote<br />
its further development in the coming years; in this<br />
regard companies will be supported particularly in<br />
the phase of market introduction. This way the global<br />
competitiveness of the German and European<br />
industry should be ensured.<br />
The third edition of the Competence Atlas Fuel<br />
Cell <strong>Hessen</strong> provides an overview of the products<br />
and markets of the fuel cell and their promotion<br />
through governmental programmes. Furthermore,<br />
the competencies of industry and science in <strong>Hessen</strong><br />
in this future technology are presented at a glance.<br />
The core of this Atlas are the detailed descriptions<br />
of the fuel cell developments of forty companies<br />
and ten universities and research institutes from<br />
<strong>Hessen</strong>. The Competence Atlas Fuel Cell <strong>Hessen</strong> is<br />
intended to facilitate the cooperation of the economic<br />
and scientific sector and to highlighting the<br />
role of <strong>Hessen</strong> as an international technology site<br />
within the fuel cell sector.<br />
9
10<br />
2<br />
Brennstoffzelle:<br />
Produkte und Märkte<br />
Die Reichweite fossiler Energieträger wie Erdöl, Erdgas<br />
und Kohle ist zum einen begrenzt, zum anderen<br />
können die Primärenergien aufgrund der Wirkungsgrade<br />
der heutigen Umwandlungstechnologien nur<br />
unvollständig genutzt werden. Schließlich beeinflussen<br />
die Emissionen aus der Verbrennung fossiler<br />
Energieträger zunehmend das globale Klima. Vor<br />
diesem Hintergrund werden weltweit neue Energieträger<br />
(z. B. Sonne, Biomasse) untersucht und effizientere<br />
Technologien für die Strom- und Wärmeerzeugung<br />
sowie für Antriebe von Fahrzeugen entwickelt,<br />
um die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern<br />
zu reduzieren und deren Reichweite zu verlängern.<br />
Stack Stack<br />
• Technologie (MCFC, PEMFC, SOFC etc.)<br />
Technology (MCFC, PEMFC, SOFC etc.)<br />
• PEMFC: Niedrig-/Hochtemperaturtechnologie;<br />
Membran, MEA; Katalysator; Bipolarplatte<br />
PEMFC: Low, high temperature technology;<br />
membrane, MEA; catalyst; bipolar plate<br />
Peripherie Balance of plant<br />
• Leistungselektronik: Wechsel-, Umrichter, Speicher<br />
Power electronics: Converter, inverter, energy storage<br />
• Wassermanagement<br />
Water management<br />
• Luftversorgung: Verdichter etc.<br />
Air management: Compressor etc.<br />
• Kühlung: Mobile Anwendung<br />
Cooling: Mobile application<br />
Treib-, Brennstoffe Fuels<br />
• Typen: Wasserstoff, Erdgas, Biogas,<br />
Benzin etc.<br />
Types of fuels: Hydrogen, natural<br />
gas, biogas, refined gasoline etc.<br />
• Infrastruktur<br />
Infrastructure<br />
• Speicherung<br />
On-board storage<br />
Brennstoffzellen-Systeme: Module und Kernkomponenten<br />
Fuel cell systems: Modules and key components<br />
Stack<br />
Stack<br />
Mobil<br />
Mobile<br />
Peripherie<br />
Balance of plant<br />
Systeme<br />
Systems<br />
Stationär<br />
Stationary<br />
Module<br />
Modules<br />
Treib-/Brennstoffe<br />
Fuels<br />
Produktionstechnik<br />
Production technology<br />
Die Brennstoffzelle ist eine innovative Technologie,<br />
die im Vergleich zu konventionellen Energieerzeugungs-<br />
und Antriebssystemen hinsichtlich Effizienz<br />
und Umweltfreundlichkeit Vorteile bietet. Somit ist<br />
die Brennstoffzelle eine Querschnittstechnologie<br />
mit einem großen Marktpotenzial. Eine Vielzahl<br />
von Anwendungen zeichnet sich ab, wobei sich<br />
die Entwicklungen der Unternehmen weltweit auf<br />
folgende Bereiche konzentrieren:<br />
Portabel<br />
Portable<br />
Elektromotor<br />
Electrical motor<br />
Mobile Anwendungen<br />
Brennstoffzelle als Antrieb in Fahrzeugen<br />
(Substitut für Verbrennungsmotor)<br />
Brennstoffzelle als Stromerzeuger (Substitut<br />
bzw. Ergänzung der Batterie aufgrund des zunehmenden<br />
Stromverbrauchs von Fahrzeugen)<br />
Gaserzeuger<br />
Fuel processor<br />
Fortsetzung Seite 12<br />
Elektromotor Electrical motor<br />
• Induktionsmotor<br />
Induction motor<br />
• Permanentmagnetmotor<br />
Permanent magnet motor<br />
• Reluktanzmotor<br />
Switch reluctance motor<br />
Gaserzeuger Fuel processor<br />
• On-board reformer<br />
On-board reformer<br />
• Stationäre Anlagen<br />
Stationary plants<br />
• Interne Reformierung (MCFC, SOFC)<br />
Internal reforming (MCFC, SOFC)<br />
Produktionstechnik Production technology<br />
• Produktionstechniken für Komponenten, Module:<br />
Portable Systeme (Miniaturisierung); Membran, MEA,<br />
Bipolarplatte etc.<br />
Production technologies for components,<br />
modules: Portable systems (miniaturization);<br />
membrane, MEA, bipolar plate etc.<br />
• Serienfertigung: Stack, Elektromotor<br />
etc.<br />
Serial production: Stack, electrical<br />
motor etc.
Fuel cell:<br />
Products and markets<br />
The reserves of fossil primary energy sources such<br />
as oil, natural gas and coal are limited and, in addition,<br />
the energy content of these resources is only<br />
partially used due to the limited efficiency of the<br />
currently employed energy conversion technologies.<br />
Also emissions from the combustion of these<br />
fossil fuels are increasingly influencing the global<br />
climate. New primary energy sources (e.g. sun,<br />
biomass) are hence investigated worldwide and<br />
more efficient technologies for electricity generation<br />
as well as for drive trains of vehicles are developed<br />
in order to reduce the dependence on fossil<br />
fuels and also to extend their availability.<br />
The fuel cell is an innovative technology offering advantages<br />
in terms of efficiency and emissions when<br />
compared to conventional power generation and<br />
drive train systems. Hence, the fuel cell is an interdisciplinary<br />
technology with a huge market potential.<br />
Numerous applications for the fuel cell are<br />
possible; the product developments of the companies<br />
worldwide, however, are focusing on the<br />
following areas:<br />
Mobile applications<br />
Fuel cell for drive train in vehicles (substitute<br />
for internal combustion engine)<br />
Fuel cell for power generation (APU – auxiliary<br />
power unit)<br />
Stationary applications<br />
Fuel cell for home energy, i.e. power and heat<br />
generation (substitute for conventional electricity<br />
supply and heating technology)<br />
Fuel cell for decentralized power generation<br />
or combined heat and power generation<br />
Fuel cell for UPS – uninterruptible power supply<br />
(substitute for lead batteries etc.)<br />
Portable applications<br />
Fuel cell for energy generation for various uses<br />
(substitute for battery of mobile phone, for<br />
portable generators etc.)<br />
A commercial fuel cell system consists of the modules<br />
fuel cell stack, balance of plant, electrical motor<br />
(for drive train applications) and fuel processor. For<br />
these systems an adequate infrastructure for fuels<br />
is required, especially in case of the mobile applications;<br />
on top of that it is also necessary to have<br />
the production technologies available for the different<br />
modules and components.<br />
The future success of fuel cell systems in the market<br />
considerably depends on the development of<br />
modules, components and production technologies<br />
that will lead to the creation of a fuel cell<br />
system competitive in terms of performance, quality<br />
and costs. Currently shortcomings in the development<br />
of core components and modules can be<br />
observed and further developments are hence<br />
necessary.<br />
Continuation on page 13<br />
11
12<br />
2<br />
Stationäre Anwendungen<br />
Brennstoffzelle zur Hausversorgung mit Strom<br />
und Wärme (Substitut für konventionelle<br />
Stromversorgung und Heiztechnik)<br />
Brennstoffzelle zur dezentralen Strom- bzw.<br />
Strom-/Wärmeerzeugung<br />
Brennstoffzelle für USV – unterbrechungsfreie<br />
Stromversorgung (Substitut für Bleibatterien<br />
etc.)<br />
Portable Anwendungen<br />
Brennstoffzelle als Energieerzeuger für verschiedene<br />
Anwendungen (Substitut für Batterie<br />
im Mobiltelefon, für Generatoren etc.)<br />
Ein marktfähiges Brennstoffzellen-System setzt sich<br />
aus den Modulen Brennstoffzelle, Peripherie, Elektromotor<br />
(bei Antrieben) und Gaserzeuger zusammen.<br />
Dazu ist, insbesondere bei mobilen Anwendungen,<br />
eine adäquate Infrastruktur für Treib- bzw. Brennstoffe<br />
erforderlich. Nicht zuletzt besteht die Notwendigkeit,<br />
entsprechende Produktionstechniken<br />
für die Module und Komponenten verfügbar zu<br />
haben.<br />
Der künftige Markterfolg von Brennstoffzellen-<br />
Systemen ist wesentlich davon abhängig, ob es gelingen<br />
wird, Module, Komponenten und Produktionstechniken<br />
zu entwickeln, die eine Wettbewerbsfähigkeit<br />
des Systems in Hinsicht auf Eigenschaften,<br />
Qualität und Kosten ermöglichen. Hier bestehen<br />
heute bei vielen Kernkomponenten und Modulen<br />
noch Defizite und Entwicklungsbedarf.<br />
Der Weltmarkt für Brennstoffzellen-Systeme ist bislang<br />
klein, in erster Linie aufgrund der hohen Kosten<br />
bzw. Preise, aber auch deswegen, weil das Leistungsprofil<br />
(z. B. Lebensdauer, Kaltstarteigenschaften)<br />
nicht den Anforderungen der Kunden entspricht.<br />
Brennstoffzellen werden heute im wesentlichen nur<br />
dann eingesetzt, wenn die Produkte entweder subventioniert<br />
werden oder aber aufgrund der Alleinstellungsmerkmale<br />
die hohen Kosten auf den<br />
Kunden überwälzt werden können. In den USA und<br />
Japan gab und gibt es Subventionsprogramme für<br />
die stationäre Anwendung von Brennstoffzellen. Aufgrund<br />
der Alleinstellungsmerkmale wird die Brennstoffzelle<br />
heute in der Raumfahrt für die Energieerzeugung<br />
in Raumschiffen eingesetzt sowie bei der<br />
Marine als Antriebssystem von U-Booten. Ferner<br />
wurden und werden für portable Anwendungen<br />
Produkte (z. B. Generatoren) entwickelt und in unterschiedlichen<br />
Märkten abgesetzt. Deutsche Unternehmen<br />
gehören bei der Entwicklung und Vermarktung<br />
dieser Produkte zu den Vorreitern. Darüber<br />
hinaus werden weltweit Feldversuche mit Brennstoffzellen-Systemen<br />
für stationäre und – insbesondere in<br />
Japan und den USA – mobile Anwendungen durchgeführt.<br />
Das theoretische Marktpotenzial für Brennstoffzellen-Systeme<br />
liegt bei etwa 250 Mrd. EUR pro Jahr,<br />
unter der Annahme, dass die Brennstoffzelle weltweit<br />
als Antrieb im Pkw, für die Stromerzeugung<br />
sowie als Substitut für Batterien eingesetzt wird.<br />
Selbst langfristig wird die Brennstoffzelle die heutigen<br />
Fortsetzung Seite 14
The global market for fuel cell systems is currently<br />
small, which is mainly caused by the high costs, i.e.<br />
prices, but also due to the fact that the performance<br />
profile (e.g. life time, cold start of fuel cell vehicles)<br />
does not meet the customers’ requirements. Today<br />
fuel cells are commercially used only when the sale<br />
of the products is subsidized or when the high<br />
costs are borne by the customers due to the USP –<br />
unique selling proposition. In the USA and Japan<br />
there are governmental programs subsidizing stationary<br />
applications of fuel cells. Due to its USPs<br />
fuel cells are used today in the aerospace industry<br />
for power generation in spacecrafts as well as by the<br />
marine for drive trains of submarines. Moreover, for<br />
portable applications various products (e.g. generators)<br />
were developed respectively are in the<br />
development pipeline and are merchandized in<br />
different markets. German companies are among<br />
the frontrunners in terms of development and marketing<br />
of these products. Furthermore, there are<br />
worldwide field tests with fuel cell systems for<br />
stationary and – especially in Japan and the USA –<br />
for mobile applications.<br />
Theoretically the market potential for fuel cell<br />
systems amounts to approx. 250 bill. EUR per year,<br />
assuming that fuel cells would substitute drive<br />
trains of passenger vehicles, power generation<br />
plants and batteries worldwide. Even in the long<br />
term, however, fuel cells will not substitute current<br />
technologies completely. Chances and challenges<br />
for the fuel cell industry are the development of<br />
new applications and markets in addition to the<br />
substitution markets where the USPs of the fuel<br />
cell will create a value for the customer.<br />
Major markets for fuel cells in the short- and midterm<br />
will be portable and stationary applications,<br />
which is amongst others due to the fact that the<br />
specific target costs (EUR/kW) for these applications<br />
are tenfold higher compared to mobile applications.<br />
The market introduction of fuel cells for<br />
the drive train of passenger vehicles will take place<br />
between 2010 and 2020, since – related to costs and<br />
performance – automotive has the most challenging<br />
requirements.<br />
Fuel cell development is executed primarily by<br />
companies in Europe, Japan and North America.<br />
Companies involved in these developments are on<br />
the one hand specialized fuel cell companies<br />
(= start-up companies) and on the other hand established<br />
companies from the industrial sectors<br />
mineral oil, chemicals, automotive, mechanical and<br />
plant engineering, heating technology and electrical<br />
engineering. Hessian companies are among the<br />
leading developers in the areas of mobile and stationary<br />
fuel cell systems as well as for key components<br />
(e.g. membrane, MEA, bipolar plate for<br />
PEMFC).<br />
The most important future markets and users for<br />
fuel cells are the automotive, engineering (for power<br />
stations) and heating technology industry.<br />
The most important industries in Germany in terms<br />
of employment are the automotive and engineering<br />
sector.<br />
Continuation on page 15<br />
13
14<br />
2<br />
Technologien jedoch nicht vollständig substituieren<br />
können. Auf der anderen Seite besteht für die<br />
Brennstoffzellen-Industrie die Chance und Herausforderung<br />
darin, neben diesen Substitutionsmärkten<br />
neue Anwendungen und Märkte zu entwickeln, bei<br />
denen die Alleinstellungsmerkmale einen Kundennutzen<br />
schaffen.<br />
Die Brennstoffzelle wird entlang der Zeitachse<br />
zunächst bei portablen und stationären Produkten<br />
erfolgreich sein, auch, weil bei diesen Anwendungen<br />
die spezifischen Zielkosten (EUR/kW) um mindestens<br />
Faktor 10 über den Vergleichswerten für mobile<br />
Anwendungen liegen. Die breite Markteinführung<br />
bei mobilen Anwendungen wird erst nach 2010<br />
erfolgen, da hier bezüglich Kosten und Leistungsprofil<br />
die höchsten Anforderungen bestehen.<br />
Die Entwicklung der Brennstoffzelle wird weltweit<br />
vor allem von Unternehmen in Europa, Japan und<br />
Nordamerika vorangetrieben. Neben spezialisierten,<br />
teilweise börsennotierten Brennstoffzellen-<br />
Unternehmen sind insbesondere Unternehmen aus<br />
den Branchen Mineralöl, Chemie, Kfz-Industrie,<br />
Maschinen- und Anlagenbau, Heiztechnik und<br />
Elektrotechnik tätig. Hessische Unternehmen zählen<br />
zu den führenden Entwicklern von Systemen für<br />
mobile und stationäre Anwendungen und haben<br />
eine maßgebende Rolle bei der Entwicklung von<br />
Kernkomponenten (z. B. Membran, MEA, Bipolarplatte<br />
für PEMFC).<br />
Marktseitig bedeutendste Anwenderbranchen für<br />
die Brennstoffzelle sind die Kfz-Industrie, der<br />
Kraftwerksbau (Maschinen-/Anlagenbau) und die<br />
Heiztechnik, wobei die Kfz-Industrie zusammen mit<br />
dem Maschinen-/Anlagenbau wichtigster Arbeitgeber<br />
in Deutschland ist.<br />
Die Brennstoffzelle bedeutet für Unternehmen aus<br />
einer Vielzahl von Branchen Chancen für neue Geschäfte,<br />
langfristig aber auch Risiken durch die<br />
Substitution heutiger Produkte.<br />
Die Entwicklung und Vermarktung von Brennstoffzellen-Systemen<br />
wird vor allem ein Geschäftsfeld<br />
für Unternehmen aus Kfz-Industrie, Kraftwerksbau,<br />
Heiztechnik und Batterieindustrie sein. Module und<br />
Komponenten werden insbesondere von Unternehmen<br />
der Branchen Maschinen-/Anlagenbau,<br />
Elektrotechnik, Chemie und Kunststoffe entwickelt<br />
und an die Systemhersteller geliefert werden. Der<br />
Brennstoffzellen-Markt ist für diese Zulieferindustrien<br />
attraktiv, da aus heutiger Sicht davon auszugehen<br />
ist, dass die Systemhersteller die Module Stack,<br />
Peripherie und Gaserzeuger teilweise oder komplett<br />
von Zulieferern beziehen werden. Aufgrund<br />
der Kostenstrukturen von Brennstoffzellen-Systemen<br />
(soweit heute verfügbar) ist zu erwarten, dass die<br />
Zulieferteile 50–65% der Gesamtkosten der<br />
Systeme ausmachen werden.
On the one hand the fuel cell offers companies<br />
from various industries chances for new business,<br />
on the other hand there are also risks in the long<br />
term, due to the substitution of conventional products.<br />
The development and commercialization of fuel<br />
cell systems will be a business mainly for companies<br />
from the sectors automotive, engineering (power<br />
stations), heating technology and battery industry.<br />
Modules and components of fuel cells are primarily<br />
developed by companies from the sectors mechanical<br />
and plant engineering, electrical engineering,<br />
Stationäre Systeme<br />
Stationary systems<br />
chemicals and plastics. The fuel cell market is<br />
attractive for these industries because it can be<br />
expected that the system suppliers will source the<br />
modules fuel cell stack, balance of plant and fuel<br />
processor partly or completely. Based on the current<br />
estimates and calculations of the cost structure of<br />
fuel cell systems and their modules it can be<br />
assumed that the sourcing volume of the system<br />
suppliers will amount to 50 – 65% of the total<br />
system costs.<br />
Kostenstruktur Brennstoffzellen-Systeme, Fertigung durch Systemhersteller/Zulieferer<br />
Cost structure of fuel cell systems, manufacturing by system/component suppliers<br />
Peripherie<br />
Balance<br />
of plant<br />
Gaserzeuger<br />
Fuel<br />
processor<br />
33 %<br />
33 %<br />
29 %<br />
34 %<br />
Fertigung durch Systemhersteller<br />
Manufacturing by system suppliers<br />
Stack<br />
Stack<br />
Peripherie<br />
Balance<br />
of plant<br />
Gaserzeuger<br />
Fuel<br />
processor<br />
Mobile Systeme<br />
Mobile systems<br />
25 %<br />
25 %<br />
25 %<br />
25 %<br />
Fertigung durch Zulieferer<br />
Manufacturing by component suppliers<br />
Stack<br />
Stack<br />
Elektromotor<br />
Electrical<br />
motor<br />
15
16<br />
3<br />
Kompetenzschwerpunkte<br />
in <strong>Hessen</strong><br />
Die Wirtschaft in <strong>Hessen</strong> ist geprägt durch einen<br />
starken Dienstleistungs- und Industriesektor.<br />
Wichtige Branchen im Dienstleistungssektor sind<br />
das Kredit- und Versicherungsgewerbe. Ferner<br />
haben zahlreiche ausländische Unternehmen ihre<br />
Hauptverwaltung für Deutschland in <strong>Hessen</strong>, und<br />
wichtige Industrieverbände der Chemie, Elektrotechnik<br />
und des Maschinen-/Anlagenbaus haben<br />
ihren Sitz in Frankfurt.<br />
Die gemessen am Umsatz fünf wichtigsten<br />
Industriebranchen in <strong>Hessen</strong> sind Chemie/Pharma,<br />
gefolgt von der Kfz-Industrie, der Elektrotechnik, dem<br />
Maschinen-/Anlagenbau sowie der Metallerzeugung<br />
und -verarbeitung. Weltbekannte Unternehmen<br />
genauso wie eine Vielzahl klein- und mittelständischer<br />
Firmen dieser Branchen aus dem Inund<br />
Ausland sind in <strong>Hessen</strong> tätig. <strong>Hessen</strong> ist<br />
sowohl Fertigungsstandort für diese Industrien als<br />
auch, und dies in zunehmendem Maße, Forschungsund<br />
Entwicklungsstandort.<br />
Die Entwicklung der Brennstoffzelle wird in <strong>Hessen</strong><br />
von Unternehmen aus einer Vielzahl von Branchen<br />
sowie von Fachhochschulen, Universitäten und<br />
Forschungseinrichtungen vorangetrieben. Insgesamt<br />
sind gut 40 Unternehmen sowie mehr als 10<br />
Hochschulen und Institutionen hier aktiv. Deren<br />
Schwerpunkte lassen sich wie folgt charakterisieren:<br />
Treib-, Brennstoffe<br />
Unternehmen aus <strong>Hessen</strong> sind Weltmarktführer<br />
im Bereich Technische Gase (Wasserstoff,<br />
Stickstoff etc.) und haben Lösungen für<br />
Speicherung und Infrastruktur von Wasserstoff<br />
entwickelt.<br />
Stack-Komponenten<br />
Hessische Unternehmen zählen weltweit zu<br />
den führenden Entwicklern von Komponenten<br />
(MEA, Membran, Katalysator, Bipolarplatte)<br />
für Hoch- und Niedertemperatur-PEM-Brennstoffzellen.<br />
Stack<br />
Von verschiedenen Unternehmen werden Anstrengungen<br />
unternommen, in <strong>Hessen</strong> eine<br />
Serienfertigung für Stacks aufzubauen.<br />
Peripherie<br />
Der Erfolg der Brennstoffzelle hängt ganz<br />
wesentlich von der Verfügbarkeit der einzelnen<br />
Peripherie-Komponenten ab. Hierzu liegen in<br />
<strong>Hessen</strong> Entwicklungen in den Bereichen Um-/<br />
Wechselrichter, Sensoren, Kühlsysteme und<br />
Wärmetauscher sowie Treibstoffleitungen und<br />
-systeme vor.<br />
Fortsetzung Seite 18
Fuel cell competencies<br />
in <strong>Hessen</strong><br />
The Hessian economy is characterized by strong service<br />
and industry sectors. The most important service<br />
sectors are financial services and insurances. Furthermore,<br />
numerous headquarters of foreign companies<br />
are located in <strong>Hessen</strong> and important industry associations<br />
like chemical, electrical engineering and<br />
mechanical and plant engineering are based in<br />
Frankfurt.<br />
The leading industrial sectors in <strong>Hessen</strong> in terms<br />
of sales revenues are top-down chemicals/pharmaceuticals,<br />
automotive, electrical engineering,<br />
mechanical and plant engineering and metal production.<br />
Global players as well as numerous small<br />
and medium-sized companies active in these industry<br />
sectors are located in <strong>Hessen</strong>. <strong>Hessen</strong> is not only<br />
the manufacturing site for these companies, but<br />
increasingly also the location for their research and<br />
development activities.<br />
The development of fuel cells in <strong>Hessen</strong> is executed<br />
by companies from various industrial sectors as well<br />
as by universities and research institutes. Altogether<br />
more than forty companies and ten universities are<br />
involved in fuel cell development. The focus of their<br />
activities is as follows:<br />
Fuels<br />
Companies from <strong>Hessen</strong> are the global leaders<br />
in the industrial gases business (hydrogen,<br />
nitrogen etc.) and have developed solutions<br />
for storage and infrastructure of hydrogen for<br />
fuel cell applications.<br />
Stack components<br />
Hessian companies belong to the leading<br />
developers of components (MEA, membrane,<br />
catalyst, bipolar plate) for high and low temperature<br />
PEMFC.<br />
Fuel cell stack<br />
Various companies intend to establish a serial<br />
production for stacks in <strong>Hessen</strong>.<br />
Balance of plant<br />
The commercial use of fuel cells depends considerably<br />
on the availability of suitable balance<br />
of plant components. Hessian companies are<br />
developing key components such as inverters<br />
and converters, sensors, cooling systems and<br />
heat exchangers as well as fuel pipes and<br />
systems.<br />
Continuation on page 19<br />
17
18<br />
3<br />
Stationäre und mobile Systeme<br />
Große, weltbekannte Unternehmen der Heiztechnik<br />
in <strong>Hessen</strong> sind dabei, die Brennstoffzelle<br />
für die Hausversorgung mit Strom und<br />
Wärme zu entwickeln. Der Kfz-Hersteller Opel<br />
ist verantwortlich für die Entwicklung des Gesamtsystems<br />
und die Erprobung von Brennstoffzellen-Pkw<br />
innerhalb des Konzerns General<br />
Motors.<br />
Feldversuche<br />
Feldversuche werden in <strong>Hessen</strong> derzeit von<br />
Energieversorgern vor allem mit stationären<br />
Anlagen für die Hausversorgung bzw. dezentrale<br />
Energieversorgung durchgeführt. Ferner ist<br />
<strong>Hessen</strong> einer der wenigen europäischen Standorte<br />
mit Feldversuchen für mobile Anwendungen.<br />
Im Rahmen des von der EU geförderten<br />
Projektes „Zero Regio“ wird in den nächsten<br />
Jahren im Rhein-Main-Gebiet (und parallel<br />
dazu in der Region Lombardei) eine Wasserstoffinfrastruktur<br />
aufgebaut, und Flottentests<br />
mit Brennstoffzellen-Fahrzeugen werden durchgeführt.<br />
Industrie und Wissenschaft in <strong>Hessen</strong> verfügen<br />
somit über umfangreiches und wettbewerbsfähiges<br />
Know-how in verschiedenen Kerngebieten der<br />
Brennstoffzellen-Technologie.
Stationary and mobile systems<br />
Well-known heating technology companies in<br />
<strong>Hessen</strong> are developing fuel cells for home<br />
energy for power and heat generation. Within<br />
the General Motors group the automotive<br />
company Opel is responsible for the development<br />
of the complete system and subsequent<br />
vehicle tests of fuel cell vehicles.<br />
Field tests<br />
Field tests are currently executed in <strong>Hessen</strong><br />
by electric utilities with stationary fuel cell<br />
plants for home energy and decentralized<br />
power generation. Furthermore, <strong>Hessen</strong> is one<br />
of the few locations in Europe where field<br />
tests with fuel cell vehicles are executed.<br />
Within the project “Zero Regio” which is subsidized<br />
by the European Union an infrastructure<br />
system for hydrogen will be developed in<br />
the Rhine/Main area (and also in the region<br />
Lombardy) and fleet tests with fuel cell vehicles<br />
will be carried out.<br />
The industry and science sectors in <strong>Hessen</strong> hence<br />
have broad and competitive know-how in various<br />
key areas of the fuel cell technology.<br />
19
20<br />
4<br />
Förderprogramme<br />
Die Entwicklung von Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologien<br />
wird derzeit von der Europäischen<br />
Union mit etwa 150 Mio. EUR pro Jahr<br />
unterstützt. In der EU wurden und werden innerhalb<br />
des 6. Rahmenprogramms im Zeitraum 2002–2006<br />
Projekte in den Bereichen Wasserstoff (Produktion,<br />
Speicherung, Nutzung, Sicherheit etc.) und Brennstoffzelle<br />
(Technologien, Anwendungen, Materialien)<br />
gefördert. Zahlreiche deutsche Unternehmen waren<br />
und sind in diese Projekte involviert.<br />
Ziel der EU ist die zukünftige Forcierung der Förderung<br />
von Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologien<br />
und die Verdopplung des Gesamtbudgets<br />
im 7. Rahmenprogramm (Laufzeit 2007–2013). Die<br />
Förderung soll eine enge Verzahnung von FuE und<br />
Demonstrationsvorhaben gewährleisten. Im einzelnen<br />
soll sich die Förderung auf die Themen<br />
Brennstoffzellen-Entwicklung,<br />
Wasserstoffproduktion, -versorgung,<br />
Leuchtturmprojekte (Großprojekte mit dem<br />
Fokus auf der Entwicklung marktreifer Produkte),<br />
Vorbereitung der Markteinführung<br />
konzentrieren.<br />
In Deutschland wird die Forschung und Entwicklung<br />
im Bereich der Wasserstoff- und Brennstoffzellen-<br />
Technologie von Bund und Ländern jährlich mit bisher<br />
etwa 20 Mio. EUR zusätzlich gefördert. Auf<br />
Bundesebene ist die Förderung in das 5. Energieforschungsprogramm<br />
des Bundesministeriums für<br />
Wirtschaft und Technologie eingebettet.<br />
Die Bundesregierung misst der Entwicklung der<br />
Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie eine<br />
besondere Bedeutung zu und hat dazu im Regierungsprogramm<br />
von 2005 ein Innovationsprogramm<br />
für Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie<br />
geplant.<br />
Im März 2006 wurde angekündigt, in den kommenden<br />
zehn Jahren zusätzliche 500 Mio. EUR für das<br />
Themengebiet Wasserstoff/ Brennstoffzelle zur Verfügung<br />
zu stellen. Ferner wurde beim Energiegipfel<br />
der Bundesregierung im April 2006 festgestellt,<br />
dass Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie<br />
wichtig sind als mögliche Elemente einer modernen<br />
Strom- und Wärmeversorgung sowie im Verkehrsbereich.<br />
Die Inhalte des Innovationsprogramms<br />
Wasserstoff-/Brennstoffzellen-Technologie sollen<br />
2006 vom „Strategierat Wasserstoff-Brennstoffzellen“,<br />
den beteiligten Ministerien, der Industrie und<br />
der Wissenschaft vereinbart werden.<br />
Im Rahmen der Energieförderung in <strong>Hessen</strong> können<br />
Projekte gefördert werden, die Entwicklung, Demonstration<br />
und Anwendung stationärer Systeme<br />
der Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie<br />
zum Inhalt haben.<br />
Die Interessen der Brennstoffzellen-Industrie werden<br />
in Deutschland von einer Reihe von Initiativen und<br />
Verbänden vertreten. Zur Bündelung dieser<br />
Interessen wurde im Jahr 2005 das BZB –<br />
Brennstoffzellen-Bündnis Deutschland gegründet.<br />
Das Bündnis hat sich unter anderem zum Ziel<br />
gesetzt, Markteinführungsinstrumente gemeinsam<br />
mit der Politik zu entwickeln, um die Position der<br />
deutschen Brennstoffzellen-Industrie im weltweiten<br />
Wettbewerb zu sichern. In <strong>Hessen</strong> agiert die<br />
Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Initiative (H 2BZ)<br />
<strong>Hessen</strong> seit 2002 als Netzwerk von Kompetenzträgern<br />
der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie.<br />
Die Initiative fördet hier durch Unterstützung<br />
von Forschung, Vernetzung von Kompetenzen,<br />
Informations- und Technologietransfer sowie<br />
Standort- und Technologiemarketing.
Public funds<br />
The development of hydrogen and fuel cell technology<br />
is funded by the European Union with<br />
approx. 150 mill. EUR per year. Between 2002 and<br />
2006 R&D projects in the areas of hydrogen (production,<br />
storage, infrastructure, safety etc.) and<br />
fuel cells (fuel cell technologies, applications,<br />
materials etc.) have been sponsored as part of the<br />
6. Framework Programme of the EU. Numerous<br />
companies from Germany have been involved in<br />
these projects.<br />
The goal of the EU is to expand the funding of<br />
hydrogen and fuel cell technology in the future and<br />
to double the budget for these technologies within<br />
the 7. Framework Programme (period 2007–2013).<br />
The intention of the EU is to integrate R&D and<br />
field test projects in the future. In more detail, the<br />
funding will focus on the topics<br />
fuel cell development<br />
hydrogen production and supply<br />
lighthouse demonstration projects (large-scale<br />
projects focusing on the development of market<br />
maturity)<br />
market framework preparatory activities.<br />
In Germany research and development of hydrogen<br />
and fuel cell technology is funded by the<br />
German government as well as the federal states<br />
with approx. 20 mill. EUR per year. The federal<br />
government is supporting this technology within the<br />
framework of the 5. Energy Research Programme, a<br />
programme directed by the Federal Ministry of<br />
Economy and Technology.<br />
The further development of the hydrogen and fuel<br />
cell technology is of special interest to the German<br />
government. In this regard, an innovation programme<br />
for hydrogen and fuel cell technology was planned<br />
in the government programme in 2005. In March<br />
2006 the government announced that it would<br />
make available additional 500 mill. EUR for hydrogen<br />
and fuel cell development for the next ten<br />
years. Furthermore, at the government’s energy<br />
summit meeting in April 2006 it was concluded<br />
amongst others that the hydrogen and fuel cell<br />
technology are part of a modern power and heat<br />
supply as well as traffic system. The content of the<br />
innovation programme “hydrogen and fuel cell<br />
technology“ will be formulated by the “Strategy<br />
Council Hydrogen Fuel Cells”, the participating<br />
ministries, the industrial sector and the scientific<br />
community in 2006.<br />
Within the framework of the sponsoring programmes<br />
in <strong>Hessen</strong> it is possible to fund projects concerned<br />
with development, demonstration and application<br />
of stationary hydrogen and fuel cell technology.<br />
The interests of the fuel cell industry in Germany<br />
are represented by numerous initiatives and associations.<br />
To bundle these interests the BZB –<br />
Brennstoffzellen-Bündnis Deutschland (fuel cell<br />
alliance Germany) was founded in 2005. The goal of<br />
the alliance is, amongst others, to develop together<br />
with the government suitable instruments and<br />
frameworks for supporting the market introduction<br />
of fuel cells. The German industry needs suitable<br />
framework conditions in order to be able to maintain<br />
its competitive position in this technology. In <strong>Hessen</strong><br />
the Hydrogen and Fuel Cell Initiative (H 2BZ) <strong>Hessen</strong><br />
was established 2002 as a network in the field of<br />
hydrogen and fuell cell technology. The Initiative<br />
gives support for research, networking, information<br />
and technology transfer and conducts marketing<br />
measures.<br />
21
22<br />
5<br />
Kompetenzmatrix<br />
Im vorliegendem Kapitel sind die Aktivitäten von<br />
hessischen Unternehmen, Hochschulen und Institutionen<br />
im Bereich Brennstoffzelle beschrieben. In<br />
Kapitel 6 findet sich eine detaillierte Vorstellung der<br />
einzelnen Unternehmen, und in Kapitel 7 sind die<br />
Aktivitäten von Hochschulen und Institutionen dargestellt.<br />
In den Kompetenzatlas wurden Unternehmen, Hochschulen<br />
und Institutionen aufgenommen, die entlang<br />
der Wertschöpfungskette der Brennstoffzellen-<br />
Technologie Forschung und Entwicklung betreiben,<br />
Feldversuche mit Brennstoffzellen-Systemen durchführen<br />
oder Dienstleistungen in diesem Bereich anbieten.<br />
Der Kompetenzatlas berücksichtigt Unternehmen,<br />
Hochschulen und Institutionen, deren<br />
Brennstoffzellenentwicklungen öffentlich bekannt<br />
sind bzw. der Öffentlichkeit bekannt gemacht werden<br />
sollen. Darüber hinaus gibt es Unternehmen<br />
und auch Hochschulen und Institutionen, die eine<br />
Veröffentlichung ihrer Aktivitäten aus Wettbewerbsgründen<br />
oder anderen Gründen derzeit nicht<br />
wünschen.<br />
Voraussetzung für die Aufnahme in den Kompetenzatlas<br />
war die Durchführung konkreter Entwicklungen<br />
im Bereich Brennstoffzelle. Unternehmen, die das<br />
Potenzial für Entwicklungen haben, aber bisher nur<br />
eine „Beobachterrolle“ einnehmen, wurden nicht<br />
berücksichtigt.<br />
Unternehmen aus dem Finanzsektor (z. B. Venture-<br />
Capital-Firmen) wurden nicht in den Kompetenzatlas<br />
aufgenommen. <strong>Hessen</strong> ist das Finanzzentrum<br />
Deutschlands, und somit haben hier auch führende<br />
Venture-Capital-Unternehmen ihren Standort.<br />
Allerdings würde eine Berücksichtigung sämtlicher<br />
VC-Unternehmen, für die die Brennstoffzellen-Technologie<br />
von Interesse ist, den Rahmen dieser<br />
Publikation sprengen. Ebenfalls unberücksichtigt<br />
blieben Verbände und Initiativen der Brennstoffzellen-Industrie,<br />
die eine nationale Interessensvertretung<br />
zum Ziel haben.
Competence matrix<br />
This chapter describes the fuel cell activities of the<br />
companies, universities and research institutes in<br />
<strong>Hessen</strong> at a glance. Chapter 6 provides a detailed<br />
description of the various companies and their<br />
development portfolio and in chapter 7 the activities<br />
of universities and research institutes are presented.<br />
The competence atlas covers companies, universities<br />
and research institutes that have research and<br />
development activities in the fuel cell value chain<br />
or execute field tests with fuel cell systems or offer<br />
services in this area. The atlas contains companies,<br />
universities and research institutes that are interested<br />
in keeping their fuel cell activities open to the<br />
public. Some companies and also a few universities/research<br />
institutes do not want to publish their<br />
fuel cell developments for competitive or other<br />
reasons.<br />
The condition for companies to be listed in the<br />
competence atlas was that concrete research and<br />
development work on fuel cells is carried out. Hence,<br />
neither companies with the potential to develop<br />
fuel cells nor companies having fuel cells on their<br />
“radar screen” were listed.<br />
The atlas does not include companies from the<br />
financial sector (e.g. venture capital companies).<br />
<strong>Hessen</strong> is Germany’s financial centre, and therefore,<br />
leading venture capital companies are located<br />
there. However, to list all venture capital companies<br />
that might be interested in investments in the<br />
hydrogen and fuel cell sector would go beyond the<br />
scope of this publication. Finally, the atlas also<br />
does not contain associations and initiatives of the<br />
fuel cell industry if these institutions are representing<br />
the national industry.<br />
23
24<br />
5.1<br />
Unternehmen Companies<br />
Unternehmen<br />
Companies<br />
Adam Opel GmbH<br />
AKG GmbH & Co. KG<br />
BBT Thermotechnik GmbH<br />
Becker Technologies GmbH<br />
Cardec GmbH<br />
DuPont de Nemours<br />
(Deutschland) GmbH<br />
E.ON Mitte Wärme GmbH<br />
EDAG Engineering + Design AG<br />
Elektronik Entwicklungs<br />
Gesellschaft mbH<br />
ELT Elektrolyse Technik GmbH<br />
Fluent Deutschland GmbH<br />
Fraport AG<br />
Airpot Services Worldwide<br />
Gaskatel GmbH<br />
GHR Hochdruck Reduziertechnik GmbH<br />
HEAG Südhessische Energie AG/<br />
NATURpur Energie AG<br />
hessenENERGIE GmbH<br />
Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH<br />
Hüttenberger Produktionstechnik<br />
Martin GmbH<br />
IBR Ingenieurbüro Redlich und Partner GmbH<br />
Beratende Ingenieure für Elektrotechnik<br />
IKS Photovoltaik<br />
Kunsch & Schröder GbR<br />
Kompetenzen<br />
Competencies<br />
Treib-, Brennstoffe Fuels<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Komponenten, Module<br />
Components, modules<br />
Stack-Komponenten<br />
Stack components<br />
Stack Stack<br />
Elektromotor Electrical motor<br />
Peripherie Balance of plant<br />
• • • •<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Stationär<br />
Stationary<br />
Hausenergie, USV<br />
Home energy, UPS<br />
•<br />
•<br />
Systeme Systems<br />
Industrie Industry<br />
Mobil<br />
Mobile<br />
Antrieb Drive train<br />
•<br />
APU APU<br />
Portabel Portable<br />
Feldversuche<br />
Field tests<br />
Stationär Stationary<br />
•<br />
•<br />
Mobil Mobile<br />
Produktionstechnik, Teststände<br />
Production and test technology<br />
• • • •<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
• • • •<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Dienstleistungen<br />
Services<br />
FuE R&D<br />
• •<br />
Beratung, Normung<br />
Consulting, standardization<br />
• •<br />
•<br />
Aus-/Weiterbildung<br />
Education/training<br />
• • • 28<br />
• •<br />
• • •<br />
• • •<br />
•<br />
• • •<br />
• •<br />
•<br />
• • •<br />
•<br />
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30<br />
32<br />
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42<br />
44<br />
46<br />
48<br />
50<br />
52<br />
54<br />
56<br />
58<br />
60<br />
62<br />
64<br />
66
Unternehmen<br />
Companies<br />
Infraserv GmbH & Co.<br />
Höchst KG<br />
Linde AG<br />
MAGNUM Automatisierungstechnik GmbH<br />
MessKonzept GmbH<br />
PEMEAS GmbH<br />
Rittal GmbH & Co. KG<br />
Saia-Burgess Dreieich<br />
GmbH & Co. KG<br />
Schunk Kohlenstofftechnik GmbH<br />
SERTO jacob GmbH<br />
SGL CARBON AG<br />
SMA Technologie AG<br />
SolviCore GmbH & Co. KG<br />
Ticona GmbH<br />
TÜV Technische Überwachung <strong>Hessen</strong> GmbH<br />
ÜWG GmbH<br />
Umicore AG & Co. KG<br />
VARIAN Deutschland GmbH<br />
Veritas AG<br />
Viessmann Werke<br />
GmbH & Co. KG<br />
Voigt & Haeffner GmbH<br />
Wagner Mess- und Regeltechnik GmbH<br />
Kompetenzen<br />
Competencies<br />
Treib-, Brennstoffe Fuels<br />
Komponenten, Module<br />
Components, modules<br />
Stack-Komponenten<br />
Stack components<br />
Stack Stack<br />
Elektromotor Electrical motor<br />
Peripherie Balance of plant<br />
Stationär<br />
Stationary<br />
Hausenergie, USV<br />
Home energy, UPS<br />
Systeme Systems<br />
Industrie Industry<br />
Mobil<br />
Mobile<br />
Antrieb Drive train<br />
APU APU<br />
Portabel Portable<br />
Feldversuche<br />
Field tests<br />
• • •<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Stationär Stationary<br />
Mobil Mobile<br />
Produktionstechnik, Teststände<br />
Production and test technology<br />
• • • • • • • • • •<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
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Dienstleistungen<br />
Services<br />
FuE R&D<br />
• • • •<br />
• •<br />
•<br />
•<br />
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•<br />
• •<br />
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• •<br />
Beratung, Normung<br />
Consulting, standardization<br />
• • • •<br />
• • • •<br />
•<br />
• •<br />
•<br />
• •<br />
• •<br />
•<br />
•<br />
Aus-/Weiterbildung<br />
Education/training<br />
•<br />
25<br />
Seite Page<br />
68<br />
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92<br />
94<br />
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98<br />
100<br />
102<br />
104<br />
106<br />
108
26<br />
5.2<br />
Hochschulen, Institutionen<br />
Universities, institutions<br />
Hochschulen, Institutionen<br />
Universities, institutions<br />
Fachhochschule Wiesbaden,<br />
Fachbereich Physikalische Technik<br />
Hochschule Darmstadt,<br />
Fachbereich Elektrotechnik<br />
Institut für Solare<br />
Energieversorgungstechnik (ISET) e.V.<br />
Institut Wohnen und Umwelt GmbH<br />
Karl-Winnacker-Institut<br />
der DECHEMA e.V.<br />
Materials Valley e.V.<br />
Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt,<br />
Fachgebiet und Institut für Werkstoffkunde<br />
Technische Universität Darmstadt, Fachbereich<br />
Elektrotechnik und Informationstechnik,<br />
Fachgebiet Regenerative Energien<br />
Technische Universität Darmstadt,<br />
Fachbereich Maschinenbau,<br />
Fachgebiet Strukturmechanik<br />
Technische Universität Darmstadt,<br />
Fachbereich Materialwissenschaft,<br />
Fachgebiet Erneuerbare Energien<br />
Kompetenzen<br />
Competencies<br />
Treib-, Brennstoffe Fuels<br />
Komponenten, Module<br />
Components, modules<br />
Stack-Komponenten<br />
Stack components<br />
Stack Stack<br />
Elektromotor Electrical motor<br />
Peripherie Balance of plant<br />
Stationär<br />
Stationary<br />
Hausenergie, USV<br />
Home energy, UPS<br />
Systeme Systems<br />
Industrie Industry<br />
Mobil<br />
Mobile<br />
Antrieb Drive train<br />
APU APU<br />
Portabel Portable<br />
Feldversuche<br />
Field tests<br />
Stationär Stationary<br />
Mobil Mobile<br />
Produktionstechnik, Teststände<br />
Production and test technology<br />
• • • •<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Dienstleistungen<br />
Services<br />
FuE R&D<br />
•<br />
•<br />
Beratung, Normung<br />
Consulting, standardization<br />
• •<br />
•<br />
•<br />
Aus-/Weiterbildung<br />
Education/training<br />
• • •<br />
• •<br />
• •<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
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Seite Page<br />
• 112<br />
114<br />
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122<br />
124<br />
126<br />
128<br />
130
6<br />
Unternehmensportraits<br />
Company profiles<br />
27
28<br />
Adam Opel GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Adam Opel GmbH<br />
D - 65423 Rüsselsheim<br />
Kontakt I Contact Abigail Katona<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6142 / 7-74805<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6142 / 7-69056<br />
E-Mail I E-Mail Abigail.Katona@de.opel.com<br />
Internet I Internet www.opel.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 25500<br />
Gründungsjahr I Foundation 1899<br />
Seit November 1997 besteht das Brennstoffzellen-Entwicklungszentrum<br />
GM Fuel Cell Activities von General Motors und der<br />
Adam Opel GmbH. Dazu gehören ein deutscher Standort in<br />
Mainz-Kastel, drei amerikanische Standorte in Warren (Michigan),<br />
Torrance (Kalifornien) und Rochester (New York) sowie einer in<br />
Tokio. Insgesamt arbeiten bei GM Fuel Cell Activities über 500<br />
Ingenieure und Wissenschaftler an der Entwicklung von Brennstoffzellen-Fahrzeugen.<br />
Schwerpunkte der gut 200 Mitarbeiter in Mainz-Kastel sind die<br />
Gesamtentwicklung des Brennstoffzellen-Antriebssystems, seine<br />
Integration ins Fahrzeug sowie die anschließende Erprobung.<br />
Zu den Aufgaben des deutschen Standorts gehört außerdem<br />
die Entwicklung von Wasserstoff-Speichersystemen.<br />
Im Jahr 2000 präsentierten GM und Opel den HydroGen1, ein<br />
mit Wasserstoff betriebenes Brennstoffzellen-Entwicklungsfahrzeug<br />
auf Basis des Opel Zafira. Schon im folgenden Jahr<br />
stellte der HydroGen1 fünfzehn Geschwindigkeits- und Distanzweltrekorde<br />
für Brennstoffzellen-Fahrzeuge auf. Inzwischen wird<br />
die dritte Generation von Brennstoffzellen-Fahrzeugen, der<br />
HydroGen3, in Demonstrationsprojekten auf der ganzen Welt<br />
eingesetzt – in den USA, in Japan, China, Korea und in Deutschland.<br />
Ein HydroGen3 wird dabei im Rahmen der Clean Energy<br />
Partnership Berlin (CEP) in Zusammenarbeit mit IKEA betrieben.<br />
Der HydroGen3 wird von einem Elektromotor mit 60 Kilowatt<br />
Leistung angetrieben. Damit beschleunigt der Brennstoffzellen-<br />
Zafira in 16 Sekunden von Null auf Hundert und erreicht eine<br />
Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h. Er verfügt entweder<br />
GM Sequel Chassis<br />
GM Sequel Chassis<br />
über einen Flüssigwasserstofftank mit einem Fassungsvermögen<br />
von 4,6 Kilogramm Wasserstoff (HydroGen3 liquid) oder<br />
alternativ über einen Druckwasserstofftank mit einem Fassungsvermögen<br />
von 3,1 kg bei einem Druck von maximal 700 bar<br />
(HydroGen3 compressed 700).<br />
Darüber hinaus arbeiten die Ingenieure von GM Fuel Cell<br />
Activities an weiterführenden Konzepten. Aus der Idee heraus,<br />
ein Fahrzeug konsequent auf die Brennstoffzellentechnologie<br />
hin zu entwickeln, entstand der GM Sequel. In diesem Wagen<br />
spielen Brennstoffzellen mit der By-wire-Technik zusammen, bei<br />
der die wesentlichen Fahrzeugfunktionen, wie beispielsweise<br />
Bremsen und Lenken, elektronisch gesteuert werden. Ein herkömmlicher<br />
Elektromotor treibt die Vorderräder, Radnabenmotoren<br />
die Hinterräder des Sequel an. Dabei hatten die<br />
Designer zusätzliche Freiheiten: Das Brennstoffzellen-System<br />
musste nicht mehr als komplette Einheit im Motorraum untergebracht<br />
werden, sondern fand, samt Wasserstofftanks über<br />
den gesamten Fahrzeugboden verteilt, in einem skateboardartigen<br />
Chassis Platz.<br />
Langfristig soll Wasserstoff aus erneuerbaren Energien als<br />
Kraftstoff für Brennstoffzellen-Fahrzeuge dienen. Denn auf<br />
diese Weise lassen sich die Treibhausgas-Emissionen im<br />
Autoverkehr nahezu vollkommen eliminieren. Dies hat auch<br />
eine von GM, LBST, BP, ExxonMobil, Shell und Total durchgeführte<br />
Well-to-Wheel-Studie ergeben, bei der zahlreiche<br />
Kraftstoffe und Antriebssysteme von der Quelle bis zum Rad<br />
auf ihren Energieverbrauch und die Treibhausgasemissionen<br />
hin untersucht wurden.<br />
GM Sequel<br />
GM Sequel
HydroGen3 compressed 700<br />
HydroGen3 compressed 700<br />
In November 1997, the fuel cell development center GM Fuel<br />
Cell Activities of General Motors and Adam Opel GmbH was<br />
established. It disposes of one German location in Mainz-Kastel,<br />
three American locations in the U.S. cities Warren/ Michigan,<br />
Torrance/California and Rochester/ New York as well as a facility<br />
in Tokyo, Japan. More than 500 engineers and scientists are<br />
working towards developing fuel cell vehicles.<br />
Some 200 employees at Mainz-Kastel are focusing most of<br />
their efforts on complete system development, its integration<br />
into the vehicle and subsequent vehicle test and validation.<br />
The development of hydrogen storage systems is also a part<br />
of the work done in Germany. The teams in the U.S. are promoting<br />
fundamental research and the actual development of<br />
the fuel cells.<br />
Back in the year 2000, GM and Opel presented the Hydro-<br />
Gen1, a hydrogen-powered fuel cell automobile based on the<br />
Opel Zafira. Already during the following year the HydroGen1<br />
set fifteen speed and distance world records for fuel cell cars.<br />
In the meantime, the third generation of fuel cell vehicles, the<br />
HydroGen3, is in use in demonstration projects all over the<br />
world – in the USA, in Japan, China, Korea and in Germany.<br />
One HydroGen3 is operated as a part of the Clean Energy<br />
Partnership Berlin (CEP) together with IKEA.<br />
The HydroGen3 is powered by an electric motor with a power<br />
of 60 kW, enabling the fuel cell powered Zafira to accelerate from<br />
0 to 100 km/h in 16 seconds and to reach a top speed of 160<br />
km/h. The prototype vehicle is also fitted with a liquid hydrogen<br />
storage tank with a capacity of 4.6 kilograms (HydroGen3 liquid)<br />
or a storage system for compressed hydrogen gas at a pressure<br />
• • • • • • •<br />
of maximum 700 bar with a capacity of 3.1 kg, respectively<br />
(HydroGen3 compressed 700).<br />
29<br />
Adam Opel GmbH<br />
Furthermore, the engineers of GM Fuel Cell Activities work on<br />
advanced vehicle concepts. The GM Sequel was particularly<br />
designed for the implementation of a fuel cell propulsion<br />
system. In this automobile, fuel cells are combined with the<br />
by-wire technology, a technology used to control main functions<br />
like braking or steering electronically. A conventional electric<br />
motor propels the front axle, whereas wheel hub motors propel<br />
the rear wheels of the Sequel. Moreover, the designers had<br />
additional freedom: There was no need to accommodate the<br />
fuel cell system as a complete unit under the hood. Rather it<br />
could be distributed all over the whole skateboard-like chassis<br />
including the hydrogen tanks.<br />
In the long term, hydrogen produced from renewable energy<br />
sources should serve as fuel for fuel cell vehicles. Thus greenhouse<br />
gas emissions caused by cars can be nearly eliminated.<br />
This is also the result of a well-to-wheel study carried out by<br />
GM, LBST, BP, ExxonMobil, Shell and Total. In this study,<br />
numerous fuels and power trains have been evaluated regarding<br />
energy consumption and greenhouse gas emissions.<br />
HydroGen3 (CEP)<br />
HydroGen3 (CEP)
30<br />
AKG GmbH & Co. KG<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Am Hohlen Weg 31<br />
D–34369 Hofgeismar<br />
Kontakt I Contact Birgo Nitsch<br />
Telefon I Phone +49 (0) 5671 / 883 187<br />
Telefax I Fax +49 (0) 5671 / 3198<br />
E-Mail I E-Mail birgo.nitsch@akg-gruppe.de<br />
Internet I Internet www.akg-gruppe.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 2000<br />
Gründungsjahr I Foundation 1919<br />
Die AKG-Gruppe fertigt jährlich mehr als 2 Millionen<br />
Wärmeaustauscher in den unterschiedlichsten Ausführungen<br />
für die Bereiche Industriekühler, Baumaschinen, Fahrzeugindustrie,<br />
Hausgeräte und Sonderanwendungen. Als führender<br />
Anbieter von kundenorientierten Systemlösungen hat AKG<br />
eine weltweite Reputation erworben.<br />
In der Brennstoffzellentechnik ist die AKG-Gruppe bisher in<br />
folgenden Bereichen aktiv:<br />
Lieferung diverser Wärmeaustauscher und Kühlsysteme<br />
für Prototypen (z. B.: HyLite Fahrzeug/DLR, Gabelstapler/Still<br />
GmbH, Scooter/Forschungszentrum Jülich)<br />
Berechnung, Konstruktion und Fertigung folgender<br />
Wärmeaustauschertypen:<br />
VE (vollentsalztes) Wasser/Luft-Kühler<br />
VE Wasser/Wasser-Glykol-Kühler<br />
Luftgekühlte Kondensatoren<br />
Wasser- und luftgekühlte Ladeluftkühler<br />
Wasser- und Luftkühlung von Elektronikbauelementen<br />
Scooter mit DMFC, Forschungszentrum Jülich<br />
Scooter with DMFC, Forschungszentrum Jülich
The AKG-Group produces more than 2 million heat exchangers<br />
a year in a wide range of specifications. Applications include<br />
industrial cooling plants, building machines, the motor vehicle<br />
industry, household appliances and special requirements. As a<br />
leading supplier of customer oriented solutions, AKG has<br />
acquired a reputation for the production of high-quality coolers<br />
and heat exchangers.<br />
Scooter mit DMFC, Forschungszentrum Jülich<br />
Scooter with DMFC, Forschungszentrum Jülich<br />
•<br />
31<br />
AKG GmbH & Co. KG<br />
The AKG Group has been working up to now in the following<br />
fuel cell technology areas:<br />
supplying diverse heat exchangers and cooling systems<br />
for prototypes (e.g. HyLite car/DLR, fork lift truck/Still<br />
GmbH, Scooter/Forschungszentrum Jülich)<br />
designing and supplying following heat exchanger types:<br />
DI (deionised) water/air cooler<br />
DI water/water-glycol cooler<br />
air-cooled condensers<br />
water and air cooled charge air cooler<br />
water and air cooling from electronic units
32<br />
BBT Thermotechnik GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Sophienstraße 30 - 32<br />
D–35576 Wetzlar<br />
Kontakt I Contact Ekkehard Laqua<br />
Telefon I Phone +49 (0) 7153 / 306 - 2112<br />
Telefax I Fax +49 (0) 711 / 811 - 5162112<br />
E-Mail I E-Mail Ekkehard.Laqua@de.bosch.com<br />
Internet I Internet www.bbt-thermotechnik.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 12640<br />
Gründungsjahr I Foundation 2004<br />
Die BBT Thermotechnik GmbH steht für die Thermotechnikaktivitäten<br />
der Bosch-Gruppe und gehört mit einem Umsatz<br />
von insgesamt 2,6 Mrd. EUR weltweit zu den führenden Anbietern<br />
von Systemen für behagliches Raumklima und warmes<br />
Wasser. In Europa sind wir die Nummer Eins.<br />
Die BBT Thermotechnik ist im Jahr 2004 aus dem Zusammenschluss<br />
der Heiztechnikaktivitäten von Bosch Thermotechnik<br />
und Buderus hervorgegangen – deutsche Traditionsunternehmen,<br />
die auf eine über 100-jährige Erfahrung im Bereich<br />
Wärme und Warmwasserbereitung zurückblicken können.<br />
Als Systemanbieter mit einem abgestimmten Produktprogramm<br />
sind wir in der Lage, die unterschiedlichsten Anforderungen<br />
der jeweiligen nationalen Märkte wie auch die anspruchsvollsten<br />
Bedürfnisse unserer Kunden nach Wärme und Behaglichkeit<br />
zu erfüllen.<br />
In 19 Fertigungsstätten in neun Ländern entwickeln und produzieren<br />
wir Heiztechniklösungen und Warmwassergeräte, die<br />
wir in rund 50 Ländern weltweit vertreiben. Unsere internationale<br />
Stärke gewinnen wir aus der Präsenz in allen führenden<br />
Märkten und aus der Kraft unserer Marken. Eine große Tradition<br />
und ein hoher Bekanntheitsgrad in den jeweiligen Ländern –<br />
das sind die Kennzeichen unserer Markenstärke.<br />
Stationäres System für Hausenergieversorgung<br />
Stationary system for home energy<br />
Der Leitgedanke von Robert Bosch (1861–1942) – Qualität,<br />
Kundenorientierung und Innovationskraft an erster Stelle zu<br />
sehen – bestimmt heute auch das Handeln und die Entwicklung<br />
der BBT Thermotechnik. Einer unserer wichtigsten Grundsätze<br />
ist es, mit Neu- und Weiterentwicklungen dem Kunden einen<br />
Mehrwert an Leistungsfähigkeit, Komfort und Effizienz zu bieten.<br />
Dies geschieht in der Überzeugung, dass das Vorantreiben<br />
neuer Technologien nicht nur Wettbewerbsvorteile und höheren<br />
Nutzen für die Kunden schafft sondern auch der Umwelt zugute<br />
kommt. Mit unseren Produktlösungen leisten wir einen<br />
aktiven Beitrag zur effizienten Energienutzung und Reduzierung<br />
der CO 2-Emissionen in den privaten Haushalten.<br />
Die BBT Thermotechnik will ihre Kunden durch exzellente<br />
Produkte und Dienstleistungen begeistern – und das überall<br />
auf der Welt.
BBT<br />
BBT Thermotechnik GmbH is the thermotechnology arm of<br />
the Bosch Group. Consolidated sales of 2.6 bill. EUR make us<br />
a world leading supplier of heating technology and hot water<br />
solutions. Our company is the No. 1 in Europe.<br />
BBT Thermotechnik is the result of the 2004 merger of the<br />
heating technology activities of Bosch Thermotechnik and<br />
Buderus – German companies rich in tradition, which look back<br />
on over 100 years‘ experience in the area of heat and hot water.<br />
As a systems supplier with a carefully coordinated product<br />
portfolio, we are in a position to meet the different requirements<br />
of the individual national markets as well as our customers’<br />
high demands on heat and comfort.<br />
We maintain 19 plants in nine countries, where we develop<br />
and produce heating technology solutions and hot water<br />
equipment for sale in some 50 countries worldwide. We derive<br />
our international strength from our presence in all major markets<br />
and the power of our brands. A great tradition and a high<br />
level of awareness – these are the characteristics of our brand<br />
strength.<br />
33<br />
BBT Thermotechnik GmbH<br />
• •<br />
Robert Bosch (1861–1942) was guided by the idea that quality,<br />
customer orientation and innovation should always come first,<br />
and this idea guides the activities and the development of<br />
BBT Thermotechnik. One of our key missions is to offer our<br />
customers added performance, comfort and efficiency<br />
through constant refinements and new developments. We do<br />
this in the firm belief that the advance of new technologies<br />
produces not only competitive advantages and increased<br />
benefits for our customers but will ultimately also benefit the<br />
environment. Our product solutions make an active contribution<br />
to energy efficiency and the reduction of CO 2 emissions<br />
from private homes.<br />
BBT Thermotechnik aims to inspire its customers through<br />
excellent products and services – everywhere in the world.
34<br />
Becker Technologies GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Kölner Straße 6<br />
D - 65760 Eschborn<br />
Kontakt I Contact Dr. A. K. Rastogi<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6196 / 936 115<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6196 / 936 100<br />
E-Mail I E-Mail rastogi@becker-technologies.com<br />
Internet I Internet www.becker-technologies.com<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 25<br />
Gründungsjahr I Foundation 2001<br />
Becker Technologies GmbH, ein Ingenieur-Unternehmen, bietet<br />
Dienstleistungen und Auftragsforschung für Industrie und die<br />
Öffentlichkeit auf dem Gebiet der Energie- und Verfahrenstechnik,<br />
insbesondere bei Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie,<br />
Reaktorsicherheit und Thermo-Hydraulik, Papierkonservierung,<br />
Mikrowellentrocknung und Projektmanagement.<br />
Als frühere Mitarbeiter der Battelle Organisation haben die<br />
Techniker der Becker Technologies einen exzellenten Ruf und<br />
Kompetenz auf dem Gebiet der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie.<br />
Gegenwärtige Aktivitäten und Dienstleistungen<br />
auf diesem Gebiet sind:<br />
ThAI-Versuchsanlage<br />
Thermal-hydraulics aerosol iodine test facility<br />
Experimentelle Untersuchungen in prototypischen Anlagen –<br />
in der ThAI (= Thermal-hydraulics Aerosol Iodine) Versuchsanlage<br />
mit einem Behälter von 60 m 3 können verschiedene<br />
Komponenten in einer Umgebung von Dampf, Wasser und<br />
Wasserstoff untersucht werden<br />
Berechnungen mit Ingenieurmethoden, Lumped-Parameter-<br />
Methoden sowie numerischen Methoden<br />
Simulation sowohl von Systemen als auch von Komponenten<br />
Akquisition, Planung, Koordination und Überwachung von<br />
Multi-Client-Projekten (z. B. das EU Projekt Zero Regio)<br />
Konzept- und Machbarkeits-Studien
Becker Technologies GmbH is an engineering company consulting<br />
and performing contractual research for industry and<br />
government in the area of energy and process technologies.<br />
Particular expertise of the staff is related to hydrogen and fuel<br />
cell technology, reactor safety and thermo-hydraulics, paper<br />
conservation, microwave drying and project management.<br />
Being an after company of Battelle organisation, the technical<br />
staff has a track record in the area of hydrogen and fuel cells.<br />
Some of the services offered presently in this field are:<br />
35<br />
Becker Technologies GmbH<br />
• • •<br />
Experimental investigations in prototypic facilities – ThAI<br />
facility has a 60 m 3 vessel suitable for a wide range of equipment<br />
tests with steam, hydrogen and water<br />
Computations with engineering, lumped parameter and<br />
advanced numerical methods<br />
Simulation of complete systems as well as particular components<br />
Acquisition, planning, coordination and monitoring of multiclient<br />
projects (e.g. EU project Zero Regio)<br />
Feasibility and conceptual studies
36<br />
Cardec GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Industriepark Höchst, Gebäude G 810<br />
D - 65926 Frankfurt<br />
Kontakt I Contact Uz Baumgart<br />
Telefon I Phone +49 (0) 69 / 300 3879 - 11<br />
Telefax I Fax +49 (0) 69 / 300 3879 - 19<br />
E-Mail I E-Mail uz.baumgart@cardec.de<br />
Internet I Internet www.cardec.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 7<br />
Gründungsjahr I Foundation 2005<br />
Cardec entwickelt und produziert modulare, wasserstoffbetriebene<br />
Komplettsysteme im Leistungsbereich von 1 W bis<br />
10 kW. Die Systeme werden mit Brennstoffzelle, Elektronik,<br />
Feststoffspeicher und einem Wasserstoffgenerator ausgerüstet,<br />
was die Energieversorgung unabhängig vom Stromnetz möglich<br />
macht. Der Vorteil des modularen Systems ist, dass die komplexen<br />
Komponenten je nach Kundenwunsch kombiniert und<br />
optimiert werden können. Die Kernkompetenz von Cardec liegt<br />
bei diesem System in der Entwicklung des Feststoffspeichers<br />
auf Alanatbasis und in der Integration der Komponenten in<br />
das komplette System.<br />
In seinem zweiten Arbeitsfeld bietet Cardec das Engineering<br />
von Brennstoffzellenanlagen bis 100 kW an.<br />
Vorfeldfahrzeug für Flughäfen mit PEMFC<br />
Airport ground vehicle with PEMFC<br />
Quelle: DLR
Cardec is a developer and manufacturer of modular hydrogen<br />
driven fuel cell systems in a power range from 1 W to 10 kW. The<br />
systems include the fuel cell stack, the control electronics, the<br />
hydrogen storage system and if required a hydrogen generator.<br />
Cardec can therefore supply a power unit that can operate<br />
independently from an electricity grid. The advantage of a<br />
modular system is, that Cardec can combine the various components<br />
so that the customer can be supplied with a system that<br />
optimally meets his needs. The core competence of CARDEC<br />
lies in the development and supply of metal hydride storage<br />
technology and the integration of complete fuel cell systems.<br />
As a second business field Cardec designs fuel cell systems to<br />
meet customer specifications up to 100 kW output power.<br />
• • •<br />
Vorfeldfahrzeug für Flughäfen mit PEMFC<br />
Airport ground vehicle with PEMFC<br />
37<br />
Cardec GmbH
38<br />
Du Pont de Nemours (Deutschland) GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Du Pont-Straße 1<br />
D - 61343 Bad Homburg<br />
Telefon I Phone +49 (0) 61 72 / 87-0<br />
Telefax I Fax +49 (0) 61 72 / 87-1500<br />
E-Mail I E-Mail eu-info@dupont.com<br />
Internet I Internet www.dupont.com<br />
Gründungsjahr I Foundation 1961<br />
Als 1802 gegründetes, wissenschaftlich orientiertes Unternehmen<br />
setzt DuPont sein Wissen für nachhaltige Problemlösungen<br />
ein, die den Menschen allerorts ein besseres, sichereres und<br />
gesünderes Leben ermöglichen. Das Portfolio des in über 70<br />
Ländern aktiven Unternehmens umfasst eine breite Palette innovativer<br />
Produkte und Dienstleistungen für Branchen wie Landwirtschaft,<br />
Nahrungsmittel, Elektronik, Kommunikation, Sicherheit<br />
und Schutz, Bauen und Wohnen, Transport und Bekleidung.<br />
Vor diesem Hintergrund fördert DuPont Fortschritte in der<br />
Brennstoffzellen-Technologie, um Produkte zur Marktreife zu<br />
bringen, mit denen sich elektrische Energie sauberer, komfortabler<br />
und nachhaltiger bereitstellen lässt, und arbeitet dabei eng<br />
mit führenden Unternehmen der Branche zusammen. Mittelund<br />
langfristiges Ziel ist, ein weltweit führender Hersteller von<br />
Protonen-Austausch-Membranen (Proton Exchange Membranes,<br />
PEM) und Komponenten für Brennstoffzellen zu werden, die in<br />
Schlüsselmärkten wie der Unterhaltungselektronik, der häuslichen<br />
Stromversorgung und dem Automobilbereich einsetzbar sind.<br />
Über 30 Jahre Erfahrung<br />
Seit über dreißig Jahren setzt DuPont seine vielfältigen Erfahrungen<br />
in der Polymerchemie, bei Werkstoffen, in der Katalyse<br />
und im konstruktiven Bereich sowie bei leitfähigen Beschichtungen<br />
für die Entwicklung von Materialien für Brennstoffzellen<br />
ein. Den Anfang machten dabei Arbeiten für Anwendungen<br />
in der Raumfahrt.<br />
DuPont Fuel Cells wurde 2000 als bereichsübergreifende<br />
Initiative geschaffen. Seit 2001 liegt ein Schwerpunkt in der<br />
Produkt- und Verfahrensentwicklung bei Wasserstoff- Membran-<br />
Elektroden-Einheiten (Membrane Electrode Assemblies, MEA)<br />
und Conductive Plates. 2002 folgten – in Zusammenarbeit mit<br />
Partnerunternehmen – die Entwicklung von Folien und Dispersionen<br />
und eine kontinuierliche Produkt-Weiterentwicklung.<br />
Im Jahr 2003 brachte DuPont Fuel Cells mit MEA3 und MEA5<br />
seine ersten Komponenten zur Marktreife.<br />
Heute liegen die Arbeitsschwerpunkte bei<br />
der Weiterentwicklung der Nafion ® Membranen und<br />
Dispersionen mit den Zielen längere Gebrauchsdauer,<br />
mehr Leistung und geringere Kosten,<br />
der Integration dieser Basismaterialien in Komponenten<br />
wie MEA und<br />
der Verfolgung konkreter technologischer Ziele im Rahmen<br />
strategischer Entwicklungspartnerschaften.<br />
Partnerschaftliche Entwicklungen<br />
DuPont Fuel Cells arbeitet eng mit führenden Entwicklern von<br />
Brennstoffzellen zusammen, die Materialien und Komponenten<br />
von DuPont einsetzen. So hat die Partnerschaft mit dem<br />
Münchner Unternehmen SFC-Smart Fuel Cell die Einführung<br />
einer Direkt-Methanol-Brennstoffzelle ermöglicht, die Batterien<br />
von Wohnmobilen, Booten oder fest installierten Anlagen<br />
kontinuierlich, leise und abgasfrei nachlädt. Und erst kürzlich<br />
hat DuPont Fuel Cells ein Projekt mit einem anderen Partner<br />
abgeschlossen, bei dem es um die Entwicklung einer tragbaren<br />
miniaturisierten Direkt-Methanol-Brennstoffzelle für Geräte<br />
der Industrie- und Unterhaltungselektronik ging.<br />
Zu den jüngsten Entwicklungserfolgen von DuPont Fuel Cells<br />
gehört ein chemisch stabilisiertes Polymer, das die Lebensdauer<br />
von Membranen für Wasserstoff-Brennstoffzellen versiebenfacht,<br />
und eine neue Direkt-Methanol-Technologie – Gen IV<br />
für MEA, die eine Verbesserung der Leistungsdichte um rund<br />
20% und eine Verdoppelung der Lebensdauer ermöglicht.<br />
Auch die weitere Entwicklungsarbeit von DuPont Fuell Cells<br />
ist darauf ausgerichtet, Membranen und MEA-Komponenten<br />
zu entwickeln, die OEMs die Herstellung kosteneffizienter,<br />
leistungsstarker Brennstoffzellen für portable Stromversorgungen<br />
im privaten, öffentlichen, industriellen und militärischen<br />
Bereich ermöglichen.
Portable Brennstoffzelle<br />
(Smart Fuel Cell)<br />
Portable fuel cell<br />
(Smart Fuel Cell)<br />
DuPont, founded in 1802, is a science company that puts science<br />
to work by creating sustainable solutions essential to a better,<br />
safer, healthier life for people everywhere. Operating in more<br />
than 70 countries, DuPont offers a wide range of innovative<br />
products and services for markets including agriculture, nutrition,<br />
electronics, communications, safety and protection, home and<br />
construction, transportation and apparel.<br />
In this context DuPont is committed to enabling the advancement<br />
of fuel cell technology and products to get technologies<br />
out into the market place which allow for the supply of<br />
cleaner, more convenient and sustainable energy. To achieve<br />
this goal, DuPont is cooperating with leading players in the<br />
industry. Its mission is to become a leading global supplier of<br />
Proton Exchange Membrane (PEM) fuel cell membranes and<br />
components for key markets including consumer electronics,<br />
residential power and automotive.<br />
Over 30 years of experience<br />
DuPont has been providing materials for fuel cells for over 30<br />
years, leveraging high-level expertise in polymer chemistry,<br />
materials, engineering, catalysis, and conductive coatings. Early<br />
development work included applications in space travel,<br />
where fuel cells have been in use for decades.<br />
DuPont Fuel Cells began in 2000 as an integrated business<br />
team. In 2001 it began accelerating efforts in product and<br />
process development with hydrogen Membrane Electrode<br />
Assemblies (MEAs) and Conductive Plates, and in 2002, with<br />
its equity partners, developed films and dispersions, as well as<br />
a „pipeline“ of product improvements. DuPont Fuel Cells<br />
achieved commercial status with MEA3 and MEA5 in 2003,<br />
and continues to move the technology forward.<br />
Du Pont de Nemours (Deutschland) GmbH<br />
•<br />
39<br />
Areas of major focus include:<br />
Advances in Nafion ® membrane and dispersions for durability,<br />
where lifetime, performance and costs are key features<br />
Engineering of these enabling materials into integrated<br />
components like Membrane Electrode Assemblies (MEAs)<br />
Strategic development relationships with leading OEMs<br />
Developments in partnership<br />
DuPont Fuel Cells is working closely with leaders in fuel cell<br />
systems development who incorporate DuPont materials and<br />
components. A partnership with Munich based SFC-Smart<br />
Fuel Cell has enabled the introduction of a direct methanol<br />
fuel cell, supplying portable power for recreational activities<br />
such as boating, camping and recreational vehicle travel.<br />
DuPont Fuel Cells has recently completed a project with another<br />
partner, sponsored by National Institute of Science and Technology’s<br />
Advanced Technology Program, to develop a direct<br />
methanol fuel microportable fuel cell system for industrial and<br />
consumer electronics.<br />
DuPont continues putting science to work to advance fuel cell<br />
technology. One recent improvement increases the durability<br />
of fuel cell membranes, dispersions and MEA components for<br />
hydrogen based fuel cells, with a new chemically stabilized<br />
polymer that extends membrane lifetime seven-fold. And a<br />
new direct methanol technology, DuPont Gen IV for MEAs,<br />
delivers an approximate 20 % increase in power density and<br />
over two times improvement in durability and reliability leading<br />
to more cost-effective fuel cell systems. Ongoing developments<br />
are focused on providing additional mechanical stability, longer<br />
life and more power from our membrane and MEA offerings,<br />
and doing so even more cost effectively, to enable original<br />
equipment manufacturers to develop fuel cells targeted to<br />
portable power in consumer electronics, recreational, military<br />
and industrial applications.
40<br />
E.ON Mitte Wärme GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Monteverdistraße 2<br />
D - 34131 Kassel<br />
Kontakt I Contact Carsten Schankweiler<br />
Telefon I Phone +49 (0) 561 / 933 – 2465<br />
Telefax I Fax +49 (0) 561 / 933 – 2450<br />
E-Mail I E-Mail carsten.schankweiler@eon-mitte.com<br />
Internet I Internet www.eon-mitte.com<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 35<br />
Gründungsjahr I Foundation 2001<br />
Raumwärme – im Winter, Klimakälte – im Sommer, Warmwasser –<br />
zum Waschen und Baden, Dampf – zum Kochen, zum Reinigen,<br />
für Sonderanwendungen. Alles zur richtigen Zeit, mit der richtigen<br />
Qualität – und zum richtigen Preis liefert die E.ON Mitte<br />
Wärme GmbH ihren Kunden ins Haus oder den Betrieb.<br />
Maßgeschneiderte Konzepte, der Einsatz neuer Technologien<br />
oder erneuerbarer Energieträger und die Vorfinanzierung der<br />
erforderlichen Anlagen sowie die Durchführung des Betriebes<br />
sind bei Bedarf in den Angeboten enthalten. Der Kunde<br />
bestimmt den Umfang unserer Leistungen! Der Kunde erhält<br />
„Fertigwärme“ oder „Fertigkälte" zu langfristig kalkulierbaren<br />
Preisen, ganz nach seinen Wünschen und Erfordernissen, ohne<br />
eigenes Know-how aufbauen zu müssen, ohne technisches<br />
Risiko und ohne selbst zu investieren.<br />
Erfahrungen in diesem Bereich liegen seit 1989 vor. Heute versorgen<br />
wir bereits über 500 Kunden (davon ca. 200 Sondervertragskunden)<br />
mit Wärme, Strom aus KWK, Kälte und Dampf.<br />
Dazu zählen z. B. mittel- und unmittelbar:<br />
das Klinikum der Georg-August-Universität Göttingen<br />
das Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie<br />
in Göttingen<br />
das Herz- und Kreislaufzentrum in Rotenburg/Fulda<br />
die Orthopädische Klinik und Rehabilitationszentrum<br />
in Hessisch Lichtenau<br />
der Technologiepark Hanau<br />
die Automobilzulieferfirma res services in Sontra<br />
das Staatsbad mit Fernwärmenetz in Bad Nauheim<br />
die GWH (Gemeinnützige Wohnungsgesellschaft<br />
mbH <strong>Hessen</strong>) in Baunatal und Bad Hersfeld<br />
Die Referenzliste der E.ON Mitte Wärme GmbH beinhaltet<br />
neben modernen Heizkesselanlagen u. a. 18 Motor-Blockheizkraftwerke,<br />
4 Mikrogasturbinen und derzeit zwei Brennstoffzellen.<br />
Der Betrieb ausgedehnter Wärmenetze wird ebenso<br />
von der Zentrale aus geführt wie die sensiblen Kraft-Wärme-<br />
Kopplungsanlagen (KWK). Bei Störungen wird sofort der<br />
Bereitschaftsdienst aktiv.<br />
Die E.ON Mitte Wärme GmbH, Kassel, ist 100%ige Tochter<br />
von E.ON Mitte und bündelt das Know-how der Bereiche<br />
Heiz- und Kälteanlagenkonzeption, Errichtung und Betrieb<br />
von Erzeugungsanlagen sowie sonstige Energiedienstleistungen.<br />
Stationäres System für Hausenergieversorgung<br />
Stationary system for home energy
Heating rooms – in the winter, climate cooling – in the summer,<br />
warm water – for washing and bathing, steam – for boiling,<br />
cleaning and other applications. Each just in time, in the right<br />
quality – and with a fair price, delivered to the customer in<br />
households and factories by E.ON Mitte Wärme GmbH.<br />
Customized concepts, the use of new technologies or renewable<br />
energies, financing of the needed equipment and the operation<br />
are included in our portfolio. The customer determines<br />
the range of our offer. The customer (or consumer) obtains<br />
“instant heat” or “instant cold” for longterm calculable prices,<br />
depending on his needs and requirements, without having to<br />
build up his own know-how, without technical risks and investment.<br />
Outstanding experience in this business area exists since<br />
1989. Today we already supply more than 500 customers<br />
(including about 200 special-contract-customers) with heat,<br />
electrical power of CHP, cold and steam. Some references are:<br />
the Hospital of the University of Göttingen<br />
the Max-Planck-Research-Institute for Biophysical Chemistry<br />
in Göttingen<br />
the Hospital for Heart and Disease Rotenburg/Fulda<br />
the Orthopedic Hospital in Hessisch Lichtenau<br />
the technology park in Hanau<br />
the automotive supplier res services in Sontra<br />
the Staatsbad (City Baths) with district heating in Bad<br />
Nauheim<br />
housing-areas in Baunatal and Bad Hersfeld<br />
41<br />
E.ON Mitte Wärme GmbH<br />
A further list of E.ON Mitte Wärme GmbH references includes<br />
modern heating-boilers, 18 gas engine cogeneration plants<br />
(CHP), 4 micro gas turbines and 2 fuel cells. The operation of<br />
large district heating systems is also monitored by a centralized<br />
control-unit as is the sensitive CHP-units. In case of malfunction<br />
the on-call-service will immediately start.<br />
The E.ON Mitte Wärme GmbH, Kassel, is a 100% subcompany<br />
of E.ON Mitte AG and focuses the know-how for heating and<br />
cooling energy, building and operation of heating and electrical<br />
power stations and other energy-services.<br />
•
42<br />
EDAG Engineering + Design AG<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Reesbergstraße 1, D-36039 Fulda<br />
Kontakt I Contact Thorsten Kümpel<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6142 / 8207 - 43<br />
Telefax I Fax +49 (0) 661 / 6000 - 11 - 2469<br />
E-Mail I E-Mail Thorsten.Kuempel@edag.de<br />
Internet I Internet www.edag.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 33 Niederlassungen/subsidiaries<br />
14 Tochterunternehmen/<br />
daughter companies<br />
Gründungsjahr I Foundation 1969<br />
Die EDAG Engineering + Design AG ist ein weltweit führender<br />
Entwicklungsdienstleister für ganzheitliche Lösungen im<br />
Engineering von Fahrzeugen und Produktionsanlagen bis zu<br />
deren Realisierung. Weltweit ist EDAG an 33 Standorten in 17<br />
Ländern auf 5 Kontinenten präsent. EDAG bietet mit seinen<br />
verzahnten Geschäftsfeldern Engineering und Manufacturing<br />
serienreife Lösungen für komplette Fahrzeuge, Fahrzeugderivate<br />
und -module bis zur Entwicklung schlüsselfertiger<br />
Produktionsanlagen. EDAG ist fokussiert auf die Automobilund<br />
Luftfahrtindustrie sowie andere Partner aus der internationalen<br />
Mobilitäts-Industrie. In 2004 setzte der Konzern 561<br />
Mio. EUR um und beschäftigte weltweit 4.000 Mitarbeiter.<br />
Die EDAG verfügt über eine langjährige Erfahrung im Bereich<br />
der Wasserstofftechnologie. Das Leistungsspektrum umfasst<br />
Entwicklung, Konstruktion, Aufbau einzelner Prototypen bis hin<br />
zur kompletten Brennstoffzellenintegration in ein Kraftfahrzeug.<br />
Der Schwerpunkt liegt in der alleinverantwortlichen Entwicklungsarbeit<br />
vom Konzept bis zur Serienreife. Zahlreiche<br />
Referenzprojekte für namhafte Automobilhersteller und<br />
Zulieferunternehmen belegen die Kompetenz der EDAG in<br />
der Brennstoffzellentechnologie. Für die Umsetzung der<br />
Entwürfe, die Fertigung von Kleinserienteilen (Kunststoff-,<br />
Edelstahl- und Aluminiumkomponenten) und für Karosserieumbauten<br />
stehen sowohl ein gut ausgestatteter Polymerservice<br />
Produktionsanlage für Fahrzeuge<br />
Production plant for vehicles<br />
(akkrediertes Labor für polymere Werkstoffe) als auch qualifizierte<br />
Werkstätten zur Verfügung. Durch den konsequenten<br />
Einsatz von „Hardware in the Loop“-Technologie (HIL), mittels<br />
Matlab/Simulink-Simulation, wird dem Trend zunehmender<br />
Elektronikanwendungen im Fahrzeug Rechnung getragen. Mit<br />
diesen Werkzeugen können komplexe Systeme mathematisch<br />
abgebildet und bereits während der Entwicklung bewertet werden.<br />
Dies trägt erheblich zur Kostenreduktion bei. Im Bereich<br />
der Prüftechnik ist EDAG in der Lage, Prüfstände sowohl für<br />
Brennstoffzellenkomponenten als auch für komplette Brennstoffzellensysteme<br />
zu projektieren und zu bauen. Nach der<br />
Fertigstellung der Anlagen können diese durch eigenes<br />
Personal beim Kunden in Betrieb genommen und auf Wunsch<br />
betreut werden.
EDAG Engineering + Design AG is one of the world’s leading<br />
development service providers for holistic solutions in the<br />
engineering of motor vehicles and production equipment, up<br />
to and including their realization. EDAG is represented at 33<br />
locations in 17 countries on 5 continents around the world.<br />
Thanks to the intermeshing of the business fields engineering<br />
and manufacturing, EDAG can offer ready-to-go solutions for<br />
complete motor vehicles, motor vehicle derivatives and<br />
modules, up to the development of turnkey production facilities.<br />
EDAG focuses on the automobile and aviation industry as<br />
well as other partners from the international mobility industry.<br />
In 2004, the Group realized turnover of 561 mill. EUR and<br />
employed a staff of 4,000 around the world.<br />
EDAG has many years of experience with hydrogen technology.<br />
Its activities here range from the development, constructions,<br />
and assembly of separate prototypes to the integration<br />
of complete fuel cell systems in motor vehicles. EDAG has the<br />
capability for complete engineering from concept through to<br />
serial production. Numerous reference projects for motor<br />
manufacturers and suppliers are proof themselves of EDAG´s<br />
competence in fuel cell technology. To turn our concepts into<br />
reality, small scale serial parts production (plastic, stainless<br />
steel and aluminum components) and chassis retrofitting we<br />
have a fully equipped polymer service (an accredited laboratory<br />
for polymer materials), and qualified workshops available.<br />
43<br />
EDAG Engineering + Design AG<br />
• • • • •<br />
We consistently apply the “hardware in the loop” (HIL)<br />
method based in Matlab/Simulink simulations, thus taking<br />
account of the trend to wider use of electronics in modern<br />
vehicles. These tools allow complex systems to be represented<br />
mathematically enabling them to be evaluated during the<br />
development process and thus helping to cut costs. In the<br />
area of testing technology, EDAG can project and construct<br />
test stands for fuel cell systems. Once the systems are complete<br />
we can make personnel available to start them up on the<br />
customer´s premises or, if required, to service them.
44<br />
Elektronik Entwicklungs Gesellschaft mbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Rottweg 31<br />
D - 35428 Langgöns<br />
Kontakt I Contact Norbert Buch<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6403 / 94 08 86<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6403 / 94 08 87<br />
E-Mail I E-Mail npwbuch@t-online.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 3 (plus free lancers)<br />
Gründungsjahr I Foundation 1986<br />
Profil des Unternehmens<br />
Vertrieb und Entwicklung von Kundenadaptionen auf Basis<br />
von Brennstoffzellen<br />
Steuerungen, Software, Hardware<br />
Anbieter von USV-Anlagen auf Brennstoffzellenbasis<br />
Zählerapplikationen, über Internet vernetzt<br />
Enge Zusammenarbeit mit Hüttenberger Produktionstechnik,<br />
Forschungseinrichtungen und Hochschulen<br />
USV-Anlage mit Brennstoffzelle<br />
UPS plant with fuel cell
Company profile<br />
Sales and development of customized applications powered<br />
by fuel cells<br />
Controls, software, hardware<br />
Supplier of UPS-units<br />
Indicator with internet integration<br />
Strong relationship with Hüttenberger Produktionstechnik,<br />
research centres and universities<br />
Elektronik Entwicklungs Gesellschaft mbH<br />
Brennstoffzellen-Modul<br />
Fuel cell module<br />
• • • •<br />
45
46<br />
ELT Elektrolyse Technik GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Badborngasse 1<br />
D - 35510 Butzbach<br />
Kontakt I Contact Mate Barisic<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6447 / 922 - 681<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6447 / 922 - 679<br />
E-Mail I E-Mail elt@elektrolyse.de<br />
Internet I Internet www.elektrolyse.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 12<br />
Gründungsjahr I Foundation 1995<br />
Die Firma ELT wurde im Jahr 1995 von zwei der führenden<br />
BAMAG- und LURGI-Wasserelektrolysespezialisten gegründet.<br />
Mit dieser Gründung übernahm ELT die herausragende Erfahrung<br />
und das Kernpersonal aus dem Bereich der BAMAG- und<br />
LURGI-Elektrolyseure.<br />
Unsere Ingenieure verfügen über bis zu 40 Jahre Erfahrung in<br />
weltweiten Wasserelektrolyseprojekten, allen damit verbundenen<br />
verwandten Aktivitäten vom Grundentwurf bis zur Inbetriebnahme,<br />
dem Anfahren sowie der Instandhaltung der Anlagen.<br />
Unsere umfassende Erfahrung basiert auf mehreren hundert<br />
atmosphärischen Elektrolyseuren (System BAMAG) und mehr<br />
als hundert Druckelektrolyseuren (System LURGI) in den letzten<br />
40 Jahren.<br />
Elektrolyseur<br />
Electrolyser<br />
Die Produkte, die wir vertreiben und betreuen, sind bekannt für<br />
Ihre Qualität und Langlebigkeit. Das Produktportfolio kann<br />
man wie folgt zusammenfassen:<br />
Atmosphärische Elektrolyseure, mit Kapazitäten von 3–330<br />
Nm 3 /h Wasserstoff je Einheit<br />
Druckelektrolyseure, mit Kapazitäten von 5–760 Nm 3 /h<br />
Wasserstoff je Einheit<br />
Systeme für die Gasbehandlung (Trocknung, Reinigung)<br />
Systeme für die Gasspeicherung und -verteilung<br />
Dienstleistungen wie technischer Support, Ersatzteile,<br />
Inspektionen, Überholungen, Modernisierung etc.
ELT was founded in 1995 by two of the leading water electrolysis<br />
specialists from LURGI and BAMAG. With this foundation<br />
we took over the extensive experience and the key personnel<br />
regarding the LURGI and BAMAG type electrolysers.<br />
Our engineers have up to 40 years experience in worldwide<br />
water electrolysis projects covering all related activities from<br />
basic design up to commissioning, start-up and maintenance.<br />
Our broad experience is based on several hundreds of atmospheric<br />
electrolysers (System BAMAG) and more than hundred<br />
pressure electrolysers (System LURGI) in the past 40 years.<br />
•<br />
47<br />
ELT Elektrolyse Technik GmbH<br />
The products we sell and support are well known for their<br />
quality and reliability. Our product range is as follows:<br />
Atmospheric electrolysers, unit capacities of 3–330 Nm 3 /h<br />
hydrogen<br />
Pressure electrolysers, unit capacities of 5–760 Nm 3 /h<br />
hydrogen<br />
Gas treatment systems<br />
Gas storage and distribution systems<br />
After sales services (technical support, spare parts, inspections,<br />
modernisation etc.)
48<br />
Fluent Deutschland GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Birkenweg 14a<br />
D - 64295 Darmstadt<br />
Kontakt I Contact Dr.-Ing. Thomas Willkommen<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6151 / 3644 - 154<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6151 / 3644 - 44<br />
E-Mail I E-Mail tw@fluent.de<br />
Internet I Internet www.fluent.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 65<br />
Gründungsjahr I Foundation 1991<br />
Fluent ist der weltweit führende Anbieter im rasch wachsenden<br />
Markt der Software zur Strömungssimulation (CFD:<br />
Computational Fluid Dynamics). CFD ist ein vitaler Bestandteil<br />
des computergestützten Entwicklungsprozesses (CAE: Computer<br />
Aided Engineering) in nahezu allen Industrieunternehmen<br />
rund um den Globus. Die Anwendungsmöglichkeiten der CFD<br />
reichen von der Modellierung laminarer und turbulenter<br />
Strömungen mit Wärmeaustausch inklusive Strahlung bis hin<br />
zu Mischvorgängen, chemischen Reaktionen, Verbrennungen,<br />
Mehrphasenströmungen, Aerodynamik- und Akustikberechnungen.<br />
Die integrierten Programmsysteme unterstützen alle<br />
notwendigen Schritte im Rahmen einer Strömungssimulation:<br />
Geometrieerstellung bzw. CAD-Schnittstellen, Netzgenerierung,<br />
Dateneingabe, Berechnung von stationären oder zeitabhängigen<br />
Lösungen sowie ein umfassendes Post-Processing<br />
zur Auswertung und Darstellung der Ergebnisse.<br />
SOFC-Modellierung<br />
SOFC-Simulations<br />
Die Modellierung von Brennstoffzellen erfordert das Erfassen<br />
des Ionentransports, der elektrochemischen Reaktionen und<br />
des durch ein elektrisches Potential erzeugten Stroms. Diese<br />
erweiterte Funktionalität wird in FLUENT durch zusätzliche<br />
Brennstoffzellenmodule zur Verfügung gestellt. Derzeit<br />
existieren Module für Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) und für<br />
Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFC). Während<br />
SOFC eher für stationäre Anlagen entwickelt werden, zielen<br />
PEMFC vornehmlich auf mobile Anwendungen.<br />
Temperaturkonturen in einer Solide Oxide Fuel Cell (SOFC)<br />
bei der Simulation mit einem Fluent-SOFC-Modul<br />
Temperature contours in a Solide Oxide Fuel Cell (SOFC)<br />
during a simulation with a SOFC module from Fluent<br />
SOFC (elektrische Stromdichte)<br />
SOFC (current density)
Fluent is the world's largest provider of computational fluid<br />
dynamics (CFD) software and consulting services. Fluent's<br />
software is used for simulation, visualization, and analysis of<br />
fluid flow, heat and mass transfer, flow-induced noise and<br />
chemical reactions. It is a vital part of the computer-aided<br />
engineering (CAE) process for companies around the world<br />
and is deployed in nearly every manufacturing industry.<br />
Polarisationskurve<br />
Polarization curve<br />
PEMFC-Modellierung<br />
49<br />
Fluent Deutschland GmbH<br />
• • • • • •<br />
Fluent has developed several fuel cell modeling tools to assist<br />
fuel cell designers with optimizing their designs and fuel cell<br />
performance. Modules have been developed with detailed<br />
models for Solid Oxide Fuel Cells (SOFC), a variety that is<br />
being targeted for distributed power applications, and auxiliary<br />
power units as well as for Proton Exchange Membrane Fuel<br />
Cells (PEMFC) that target to mobile power generation.<br />
Simulations performed using Fluent Proton Exchange Membrane Fuel Cell<br />
(PEMFC) module<br />
Konturen der H 2-Konzentration an der Anode<br />
Contours of H 2 concentration at anode
50<br />
Fraport AG Airport Services Worldwide<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Flughafen Frankfurt Main<br />
D - 60547 Frankfurt<br />
Kontakt I Contact Dr. Peter Marx<br />
Telefon I Phone +49 (0) 69 / 690 63108<br />
Telefax I Fax +49 (0) 69 / 690 58053<br />
E-Mail I E-Mail p.marx@fraport.de<br />
Internet I Internet www.fraport.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 12170<br />
Gründungsjahr I Foundation 1947<br />
Die Fraport AG ist als Flughafenbetreiber international tätig<br />
mit Hauptsitz in Frankfurt am Main. Hier betreibt sie den<br />
Flughafen Frankfurt, der zu den drei wichtigsten Hub-Airports<br />
in Europa zählt. Im Jahr 2005 nutzten über 52,2 Millionen<br />
Passagiere den Airport, zudem wurden ca. 1,89 Millionen<br />
Tonnen Fracht befördert. Täglich fliegen von hier durchschnittlich<br />
143.000 Passagiere zu 304 Flugzielen weltweit. Der<br />
Standort Flughafen ist mit über 68.000 Arbeitsplätzen die<br />
größte lokale Arbeitsstätte Deutschlands.<br />
Die Fraport AG ist vorwiegend in den Geschäftsfeldern Flugund<br />
Terminalbetrieb, Sicherheit, Vermietung von Büro-,<br />
Fracht- und Terminal-Flächen, Dienstleistungen der Passage<br />
und Abfertigung von Flugzeugen tätig. Allein für die<br />
Abfertigung von Flugzeugen setzt Fraport in Frankfurt derzeit<br />
mehr als 960 mobile Arbeitsmaschinen ein. Insgesamt umfasst<br />
der Fuhrpark der Fraport AG in Frankfurt 2.700 Fahrzeuge.<br />
Im Rahmen ihrer Zielsetzungen im Umweltmanagement beteiligt<br />
sich Fraport an Entwicklungsvorhaben für alternative Antriebe.<br />
Bereits heute verfügt Fraport über 400 Elektrofahrzeuge und<br />
150 Hybridfahrzeuge im Fuhrpark der Bodenverkehrsdienste.<br />
In einem aktuellen Pilotprojekt der Bodenverkehrsdienste wird<br />
ab Ende 2006 der Einsatz von Brennstoffzellen als Antrieb von<br />
Serienfahrzeugen getestet. Diese Tests sind Bestandteil des<br />
EU-Projekts „Zero Regio“. Ziel von „Zero Regio“ ist es, die<br />
Praxistauglichkeit und Sicherheit der Brennstoffzellen-Technologie<br />
nachzuweisen und die notwendige Infrastruktur sowie<br />
die dazugehörigen Standards voranzubringen. Dabei geht es<br />
um das gesamte Spektrum der Wasserstoff-Technologie über<br />
Herstellung, Transport, Lagerung und Betankung des Energieträgers<br />
bis zur Erprobung der Alltagstauglichkeit von Serienfahrzeugen.<br />
Zudem verfolgt „Zero Regio“ den Know-how-<br />
Transfer innerhalb Europas. Daher läuft zeitgleich und koordiniert<br />
ein Projekt in der Lombardei/Norditalien.<br />
Die Rahmenbedingungen für „Zero Regio“ sind am Standort<br />
Frankfurt besonders günstig, da hier ein praxisgerechtes<br />
Umfeld für den Betrieb der Brennstoffzellen-Fahrzeuge existiert<br />
und die Erprobung öffentlichkeitswirksam dargestellt werden<br />
kann. Bei den eingesetzten Brennstoffzellen-Fahrzeugen handelt<br />
es sich um PKWs der Mercedes A-Klasse mit Brennstoffzellentechnik,<br />
die DaimlerChrysler zur Verfügung stellt. Der<br />
Treibstoff für die Brennstoffzellen-Fahrzeuge wird aus der<br />
Nachbarschaft des Flughafens von Infraserv geliefert. Hier fällt<br />
Wasserstoff als Nebenprodukt der Chlor-Produktion an. Die<br />
ebenfalls in der Nachbarschaft ansässige Linde AG steuert zu<br />
„Zero Regio“ ausgewiesenes Know-how zu Lagerung,<br />
Transport und Betankung von Flüssiggasen bei. Wartung und<br />
Service der Fahrzeuge übernimmt der TÜV <strong>Hessen</strong>.<br />
Aufgrund der Vielzahl unterschiedlichster Anwendungen im<br />
Bereich Fahrzeugtechnik auf dem Flughafen ist ein weiteres<br />
Brennstoffzellen-Projekt geplant. Fraport beabsichtigt, zusammen<br />
mit dem Technologieunternehmen CARDEC einen praxisbezogenen<br />
Feldversuch mit zwei Fahrzeugtypen durchzuführen.<br />
Die Fahrzeuge werden über einen Elektromotor verfügen und<br />
mit einer Brennstoffzelleneinheit mit angepasster Leistung<br />
ausgerüstet. Als Testfahrzeuge dienen ein Gabelstapler und ein<br />
elektrisch betriebenes Förderband. Die Erprobung im laufenden<br />
Betrieb ist für Ende 2006 vorgesehen.
Fraport AG, located in Frankfurt am Main, Germany, is an airport<br />
operator with international activities. The company owns<br />
and operates Frankfurt Airport which belongs to the 3 most<br />
important hubs in Europe. In 2005, a total of 52.2 million passengers<br />
were counted at Frankfurt Airport and approximately<br />
1.89 million metric tons of freight were handled at this airport.<br />
An average of 143,000 passengers pass through the airport<br />
every day on their way to 304 destinations worldwide. With<br />
more than 68,000 workers, Frankfurt Airport is Germany’s<br />
largest single place of employment.<br />
Fraport AG focuses on the business sectors traffic and terminal<br />
management, security, renting of store (retailing), office,<br />
cargo and terminal space (facilities), passenger services, and<br />
aviation ground services and logistics. For the handling of aircraft<br />
Fraport operates more than 960 mobile work machines.<br />
The mobile work machines and vehicle pool of Fraport AG in<br />
Frankfurt contains a total of 2,700 units.<br />
As part of its environment management objectives Fraport is<br />
involved in the development of projects for alternative driving<br />
mechanisms. Today Fraport already operates over 400 electric<br />
vehicles and 150 hybrid vehicles in the mobile work vehicle<br />
pool of the ground handling unit. At the end of 2006 a new<br />
test project will start in the ground handling unit involving the<br />
use of fuel cells to drive standard vehicles. These tests are part<br />
of the EU project “Zero Regio”. The objective of “Zero Regio”<br />
is to prove the functioning and safety of fuel cell technology<br />
and to enhance the required infrastructure along with the corresponding<br />
standards. The entire spectrum of hydrogen technology<br />
is involved and ranges from manufacture, transport,<br />
51<br />
Fraport AG Airport Services Worldwide<br />
• • • •<br />
storage, fuelling of the energy carrier to testing of everyday<br />
application in standard vehicles. “Zero Regio” is part of the<br />
know-how transfer in Europe. There is a parallel project in the<br />
Lombardy region in Northern Italy.<br />
The peripheral conditions for “Zero Regio” are particularly<br />
favourable at the Frankfurt location because of the existing<br />
environment at the airport for operation of fuel cell vehicles.<br />
In addition, the test can be presented well to the public. The<br />
vehicles using the fuel cells are Mercedes A class cars with fuel<br />
cell technology provided by DaimlerChrysler. The fuel for the<br />
cars operating with fuel cells is provided by the Infraserv company<br />
located in the vicinity of the airport. Hydrogen is a byproduct<br />
of the chlorine production. Linde AG, also located<br />
nearby, contributes its know-how on storage, transport and<br />
fuelling operations for liquid gases. The vehicles are serviced<br />
by TÜV <strong>Hessen</strong> (technical inspection agency of the State of<br />
<strong>Hessen</strong>).<br />
Due to the multitude of varying applications in vehicle engineering<br />
at the airport, a further fuel cell project is in the planning<br />
stage. Fraport and CARDEC (technology company) want<br />
to conduct a field test with two vehicle types. The vehicles will<br />
have an electric motor and also have a fuel cell unit with adapted<br />
performance. The test vehicles will be a forklift and an<br />
electrically driven conveyor belt. The test is scheduled for the<br />
end of 2006.<br />
Mercedes-Benz A-Klasse (Brennstoffzellen-Pkw)<br />
Mercedes-Benz A-class (fuel cell vehicle)<br />
Quelle: DaimlerChrysler
52<br />
Gaskatel GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Holländische Straße 195<br />
D - 34127 Kassel<br />
Kontakt I Contact Joachim Helmke<br />
Telefon I Phone +49 (0) 561 / 59190<br />
Telefax I Fax +49 (0) 561 / 59191<br />
E-Mail I E-Mail info@gaskatel.de<br />
Internet I Internet www.gaskatel.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 12<br />
Gründungsjahr I Foundation 1997<br />
Die Gaskatel GmbH wurde 1997 mit Sitz in Kassel gegründet.<br />
Die Aktivitäten des Unternehmens umfassen einerseits<br />
Dienstleistungen wie Auftragsforschung und -entwicklung in<br />
den Bereichen Brennstoffzellen (alkalische und PEM),<br />
Elektrolyseure (alkalische) sowie Gasdiffusionselektroden und<br />
–schichten. Andererseits bietet Gaskatel auch eigene<br />
Produkte an. Dazu zählen BiPlex-Gasdiffusionselektroden, die<br />
Wasserstoff-Referenzelektrode HydroFlex, der Säuredichtesensor<br />
DensoFlex und ein Wasserstofferzeuger für<br />
Kleinstmengen Wasserstoff. Auch Fertigungsanlagen für<br />
Gasdiffusionselektroden gehören zu unserem Angebot.<br />
Das zentrale Thema fast aller unserer Tätigkeiten ist die<br />
Herstellung und Entwicklung von Gasdiffusionselektroden, die<br />
wir in einem Trockenmischverfahren („Reactive Mixing“) mit<br />
anschließendem Walzprozess herstellen. Unsere Fertigungsanlagen<br />
erlauben uns die kontinuierliche Herstellung von<br />
Elektroden mit einer Breite von bis zu 350 mm. Typische<br />
Elektrodendicken liegen dabei zwischen 200 und 500 µm und<br />
sind abhängig vom Katalysator und den gewählten Herstellungsparametern.<br />
Wahlweise kann einseitig noch eine flüssigkeitsdichte<br />
PTFE-Schicht auflaminiert werden. Als Standardkatalysatoren<br />
kommen z.B. Raney-Nickel, Silber (in Form von<br />
Silber-(1)-oxid), Pt-Katalysatoren, Aktivkohle oder Graphit zum<br />
Einsatz. Da der Herstellungsprozess aber sehr flexibel ist, kann<br />
er auf Wunsch auf fast jedes andere Material übertragen werden.<br />
Von unseren Kunden wurden unsere Elektroden bisher in alkalischen<br />
Brennstoffzellen und Elektrolyseuren, in PEM-Brennstoffzellen,<br />
in Zink-Luft-Batterien, in der Chlor-Alkali-Elektrolyse,<br />
zur Erzeugung von Wasserstoffperoxid und zur Abwasserbehandlung<br />
eingesetzt.<br />
Wir selbst benutzen BiPlex-Elektroden in unseren EloFlux-<br />
Brennstoffzellen und -Elektrolyseuren und in den HydroFlex-<br />
Referenzelektroden.<br />
Unser H 2-Generator ist für all diejenigen gedacht, die<br />
Wasserstoff in geringen Mengen (bis zu 40 Liter pro Stunde)<br />
benötigen, für die technische Reinheiten von 2,5 ausreichend<br />
sind und die nicht in die teure Wasserstoff-Infrastruktur wie<br />
Leitungsnetz, Flaschenschrank oder H 2-Sensoren investieren<br />
wollen. Der Wasserstoff wird einfach genau dann erzeugt,<br />
wenn er benötigt wird und steht bis zu einem Abnahmedruck<br />
von 3 bar zur Verfügung. Wahlweise kann auch der gleichzeitig<br />
erzeugte Sauerstoff genutzt werden.<br />
Der H 2-Generator kann sowohl von Handwerksbetrieben<br />
(Wasserstoff-Schweißen) als auch von Labors genutzt werden.<br />
Er ist ebenfalls für Lehrzwecke geeignet, z.B. in Kombination<br />
mit einer kleinen PV-Anlage oder BiPlex Elektroden für<br />
Praktikumsversuche.<br />
Sandwich Metallgewebe,<br />
Gasdiffusionselektrode, PTFE-Schicht<br />
Sandwich metal mesh,<br />
gas diffusion electrode, PTFE-layer
Gaskatel GmbH is a Kassel based company that was founded<br />
in 1997 as a spin-off from the University of Kassel. The activities<br />
of the company include R & D services in the areas fuel<br />
cell (alkaline and PEM), electrolysers (alkaline) as well as gas<br />
diffusion electrodes and gas diffusion layers. Gaskatel also<br />
offers commercial products like BiPlex gas diffusion electrodes,<br />
HydroFlex hydrogen reference electrodes, DensoFlex<br />
acid density sensors and a small scale hydrogen generator.<br />
Production lines for gas diffusion electrodes are also part of<br />
our range of products.<br />
Most of our activities are related to the manufacturing and<br />
development of gas diffusion electrodes. The electrode manufacturing<br />
is done in two steps. At first the catalyst mixture is<br />
prepared in a dry mixing process (“reactive mixing”).<br />
Afterwards the catalyst is rolled to the electrode tape. Our<br />
production line allows us to continuously manufacture electrodes<br />
of up to 350 mm width. The gas diffusion electrodes have a<br />
thickness between 200 and 500 µm, depending on the catalyst<br />
and the manufacturing parameters. Their porosity is up to 80 %.<br />
An electrolyte-tight PTFE layer can optionally be laminated on<br />
top of the electrode. Our standard catalysts are Raney-nickel, silver<br />
(silver-(1)-oxide), Pt-catalysts, activated carbons and graphite.<br />
53<br />
Gaskatel GmbH<br />
• • • • • •<br />
As the manufacturing process is very flexible it can be adapted<br />
to nearly every other material.<br />
Our customers use BiPlex electrodes in alkaline fuel cells and<br />
electrolysers, PEM fuel cells, zinc-air batteries, for chlorinealkaline-electrolysis,<br />
H 2O 2 generation and waste water treatment.<br />
We ourselves use BiPlex electrodes in our EloFlux fuel cells<br />
and electrolysers and in our HydroFlex reference electrodes.<br />
Gaskatel’s H 2-Generator is designed for all those, who need<br />
hydrogen in small amounts (40 litres per hour) and of technical<br />
purity (99.5 %) but don’t want to spend money on the<br />
necessary infrastructure like grid-type network, pressure cylinder<br />
cabinets or hydrogen sensors. The hydrogen is simply<br />
generated on demand and available at a pressure of 3 bar.<br />
The co-generated oxygen is also available for the user.<br />
The H 2-Generator is useful for handycraft enterprises (hydrogen<br />
welding), laboratories and also for educational purposes.
54<br />
GHR Hochdruck Reduziertechnik GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Siemensstraße 2<br />
D - 61239 Ober-Mörlen<br />
Kontakt I Contact Jan Andreas<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6002 / 91 19 30<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6002 / 91 19 19<br />
E-Mail I E-Mail j.andreas@ghr-vatec.de<br />
Internet I Internet www.ghr-vatec.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 20<br />
Gründungsjahr I Foundation 1963<br />
Entwicklung und Vertrieb von Hochdruckarmaturen von<br />
mbar bis 1000 bar.<br />
Lieferprogramm: Druckminderer, Überströmventile,<br />
Magnetventile, Filter, Sicherheitsventile, Absperrventile,<br />
Proportionalventile, Schnellkupplungen und komplette<br />
Systeme für Gase und Flüssigkeiten<br />
Sonderlösungen für Brennstoffzellensysteme: 700 bar<br />
Druckminderer<br />
Hochdruckventil<br />
High pressure valve
Development and sales of special valves from mbar up to<br />
1000 bar.<br />
Range of supply: Pressure reducers, Back pressure<br />
valves, Solenoid valves, Filters, Safety valves, Stop valves,<br />
Proportional valves, Quick connectors and complete<br />
systems for gases and liquids<br />
Special solutions for fuel cell systems: 700 bar pressure<br />
reducer<br />
55<br />
GHR Hochdruck Reduziertechnik GmbH<br />
•• • • • •• • •
56<br />
HEAG Südhessische Energie AG/NATURpur Energie AG<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Frankfurter Straße 100, D - 64293 Darmstadt<br />
Kontakt I Contact Dimitrios Drossos<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6151 / 701-8353<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6151 / 701-8039<br />
Adresse I Address Frankfurter Straße 100, D - 64293 Darmstadt<br />
Kontakt I Contact Patrick Biehle<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6151 / 701-3403<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6151 / 701-3409<br />
Die HEAG Südhessische Energie AG (HSE) ist der größte eigenständige<br />
Energie- und Infrastrukturdienstleister zwischen Rhein,<br />
Main und Neckar. Die Vertriebstochter ENTEGA versorgt Privatkunden,<br />
aber auch Gewerbe und öffentliche Hand mit Strom,<br />
Erdgas, Trinkwasser und Wärme. Groß- und Bündelkunden<br />
werden ebenfalls über ein Tochterunternehmen, die citiworks,<br />
beliefert. Die HSE betreibt hierfür ein engmaschiges Leitungsnetz<br />
sowie zahlreiche Energieversorgungsanlagen.<br />
Im Bereich regenerative Energien ist die HSE über ein weiteres<br />
Tochterunternehmen aktiv: die NATURpur Energie AG. Diese<br />
entwickelt, realisiert und betreibt Anlagen zur regenerativen<br />
Energieerzeugung. Darüber hinaus ist das Unternehmen in der<br />
Beschaffung und Zertifizierung umweltfreundlichen Stroms tätig.<br />
In Kooperation mit Hochschulen und Forschungseinrichtungen<br />
beteiligt sie sich an der Erforschung und Optimierung zukunftsfähiger<br />
Technologien zur Energieerzeugung, um die Versorgung<br />
künftiger Generationen mit Strom und Wärme sicherzustellen.<br />
Seit 1990 zeigt die HEAG Südhessische Energie AG (HSE)<br />
starkes Engagement bei Einsatz und Erprobung von Brennstoffzellensystemen.<br />
So hat sie bereits zwischen 1993 und 1998 ein<br />
200 kW Brennstoffzellen-Heizkraftwerk Typ PC25A der amerikanischen<br />
ONSI Corporation als Demonstrations- und Forschungsanlage<br />
betrieben.<br />
Im Rahmen von Pilot- und Demonstrationsprojekten in Darmstadt<br />
und Heppenheim wird zurzeit die Einsatztauglichkeit von<br />
Brennstoffzellenheizgeräten von Sulzer Hexis, Schweiz, Typ HXS<br />
1000 PREMIERE im Haushaltsbereich getestet. Die erste Anlage<br />
wurde im Februar 2004 in Heppenheim in Betrieb genommen.<br />
Ein Jahr später kam die zweite Brennstoffzellenanlage nach<br />
Darmstadt. Sie liefert seit März 2005 Strom und Wärme in<br />
einem Mehrfamilienhaus der Bauverein AG.<br />
E-Mail I E-Mail dimitrios.drossos@hse.ag<br />
Internet I Internet www.hse.ag<br />
Gründungsjahr I Foundation 2003 (Fusion der HEAG Versorgungs- AG<br />
mit der Südhessischen Gas und Wasser<br />
AG zur HEAG Südhessische Energie AG)<br />
E-Mail I E-Mail BiehleP@naturpur-energie.ag<br />
Internet I Internet www.naturpur-energie.ag<br />
Gründungsjahr I Foundation 2003<br />
Rund 273.000 EUR kosten die beiden auf drei Jahre angelegten<br />
Projekte. 50 % davon trägt das Hessische Ministerium für<br />
Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung, den Rest zahlt die<br />
HSE. Wissenschaftlich begleitet werden die Projekte durch die<br />
Fachhochschule Darmstadt und das HSE-Tochterunternehmen<br />
NATURpur Energie AG. Die Ziele der Brennstoffzellen-<br />
Pilotprojekte sind, die Einsatztauglichkeit in Ein- und Mehrfamilienhäusern<br />
zu testen, die Aufzeichnung des elektrischen<br />
Betriebsverhaltens der Brennstoffzelle und die Auswirkungen<br />
auf den Netzbetrieb zu untersuchen sowie die Ermittlung der<br />
Anforderungen an die Netzplanung.<br />
Die Vorteile des Brennstoffzellensystems sind die dezentrale<br />
Strom- und Wärmeerzeugung (Kraft-, Wärmeerzeugung), der<br />
hohe elektrische Wirkungsgrad, der hohe Gesamtwirkungsgrad,<br />
der Beitrag zur CO 2-Reduktion und der geräuscharme Betrieb.<br />
Die Leistungsdaten für das Brennstoffzellenheizgerät sind:<br />
Elektrische Leistung: 1 kW<br />
Thermische Leistung Brennstoffzelle: 2,5 kW<br />
Thermische Leistung Zusatzbrenner: 22 kW<br />
Elektrischer Wirkungsgrad: 25-30 % (Ziel > 30 %)<br />
Brennstoffzellentyp: SOFC (Solid Oxide Fuel Cell)<br />
Stationäres System für Hausenergieversorgung<br />
Stationary system for home energy
The HEAG Südhessische Energie AG (HSE) is the largest independent<br />
utility company providing energy and infrastructure in<br />
the area between the rivers Rhine, Main and Neckar. Its subsidiary<br />
ENTEGA supplies not only private customers, but also<br />
businesses and public bodies with electricity, natural gas, drinking<br />
water and heat. Large customers and bundled customers are<br />
also being supplied by a subsidiary, called citiworks. For this<br />
purpose the HSE operates a dense network of distribution<br />
cables and a large amount of energy supply equipment.<br />
The HSE takes an active role in the area of renewable energies,<br />
via another subsidiary: the NATURpur Energie AG. It<br />
develops, realises and operates plants for generating renewable<br />
energy. In addition, the company is active in purchasing and<br />
certifying environmentally friendly electricity. In cooperation<br />
with universities and research institutes, it takes part in<br />
researching and optimising forward-looking technologies for<br />
energy production, to ensure that future generations will be<br />
supplied with electricity and heat.<br />
Ever since 1990 the HEAG Südhessische Energie AG (HSE) has<br />
been demonstrating its great commitment to the use and<br />
testing of fuel cell systems. For example, between 1993 and<br />
1998 it was already operating a 200 kW PC25A fuel cell combined<br />
heat and power plant from the American ONSI<br />
Corporation for demonstration and research purposes.<br />
Pilot and demonstration projects in Darmstadt and<br />
Heppenheim are currently exploring the feasibility of using<br />
HXS 1000 PREMIERE fuel cell heaters by Sulzer Hexis<br />
(Switzerland) in the home. The first system went into operation<br />
HEAG Südhessische Energie AG/NATURpur Energie AG<br />
• •<br />
57<br />
in Heppenheim in February 2004. One year later the second<br />
fuel cell system arrived in Darmstadt. Since March 2005 it has<br />
been producing electricity and heat in an apartment house<br />
belonging to the Bauverein AG.<br />
The two projects will cost around 273,000 EUR over their<br />
planned lifetime of three years. Of this, 50 % is borne by the<br />
Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und<br />
Landesentwicklung (Ministry of Economics, Transport, Urban<br />
and Regional Development), while the HSE contributes the rest.<br />
The projects receive scientific backup from the Darmstadt<br />
University of Applied Sciences and the HSE subsidiary<br />
NATURpur Energie AG. The objectives of the pilot fuel cell<br />
projects are testing their suitability for use in detached homes<br />
and apartment houses, recording the electrical operating<br />
performance of the fuel cell and investigating the effects on<br />
network operation and determining the requirements for network<br />
planning.<br />
The advantages of the fuel cell system are decentralised generation<br />
of electricity and heat (combined heat and power), high<br />
electrical efficiency, high overall efficiency, contribution to<br />
reducing CO 2 and quiet operation.<br />
The output data for the fuel cell heater are:<br />
electrical output: 1 kW<br />
thermal output of the fuel cell: 2.5 kW<br />
thermal output of the auxiliary burner: 22 kW<br />
electrical efficiency: 25-30 % (target > 30 %)<br />
fuel cell type: SOFC (Solid Oxide Fuel Cell)
58<br />
hessenENERGIE GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Mainzer Straße 98-102<br />
D - 65189 Wiesbaden<br />
Telefon I Phone +49 (0) 611 / 74 623 - 0<br />
Telefax I Fax +49 (0) 611 / 718 224<br />
E-Mail I E-Mail kontakt@hessenENERGIE.de<br />
Internet I Internet www.hessenENERGIE.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 30<br />
Gründungsjahr I Foundation 1991<br />
Die hessenENERGIE GmbH ist eine Energieagentur mit Sitz in<br />
Wiesbaden, die sich mit Investitionsprojekten und mit Beratungsleistungen<br />
für eine effiziente und umweltschonende Energienutzung<br />
engagiert. Durch langjährige Erfahrung mit Technologien<br />
der rationellen Energieanwendung und zur Nutzung erneuerbarer<br />
Energiequellen verfügt die hessen ENERGIE GmbH<br />
über ein breites Kompetenzspektrum, das sie systematisch in<br />
Consulting- und Energie-Dienstleistungs-Angebote umsetzt.<br />
Die Erschließung von wirtschaftlichen Einsparpotenzialen in<br />
öffentlichen Einrichtungen sowie in kleinen und mittleren<br />
Betrieben mit moderner Effizienztechnik und intelligenter Steuerung<br />
bildet ein zentrales Handlungsfeld der hessenENERGIE<br />
GmbH. Im Mittelpunkt stehen dabei Stromspartechnik, dezentrale<br />
Kraft-Wärme-Kopplung und innovative Konzepte zur<br />
Verminderung des Wärmebedarfs für die Beheizung.<br />
Die Nutzung erneuerbarer Energien ist ein weiterer Arbeitsschwerpunkt.<br />
Die hessenENERGIE GmbH konzentriert sich<br />
hier auf den Bau und Betrieb von Windparks, die energetische<br />
Nutzung von Biomasse und die Errichtung größerer Photovoltaikanlagen.<br />
Einen wichtigen Bereich bildet der Betrieb von dezentralen<br />
Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung. In der Objektversorgung<br />
für größere Liegenschaften liefert die hessenENERGIE GmbH<br />
Wärme und Strom nach Übernahme der Heizzentrale,<br />
Erneuerung oder Modernisierung der Anlagentechnik und<br />
Zubau effizienter KWK-Anlagen.<br />
Beim BHKW-Contracting werden BHKW kleiner Leistung für<br />
potentielle Eigenerzeuger durch ein standardisiertes Contracting-<br />
Angebot bereitgestellt, das Planung, Finanzierung, Bau und<br />
Betrieb der Anlage mit Fernüberwachung einschließt. Dazu<br />
werden zur Zeit in den Geschäftsbereichen Objektversorgung<br />
und BHKW-Contracting motorische Blockheizkraftwerke eingesetzt.<br />
Projektkonzeption und Betriebserfahrungen aus diesen<br />
Bereichen werden ausgewertet und dienen zur Erschließung<br />
weiterer Einsatzbereiche für die Kraft-Wärme-Kopplung und zur<br />
Beratung.<br />
Aktuell wird vom Land <strong>Hessen</strong> die Erprobung von stationären<br />
Mikrogasturbinen und Brennstoffzellen als innovative Technologien<br />
zur dezentralen Kraft-Wärme-Kopplung im Rahmen von<br />
Pilot- und Demonstrationsvorhaben gefördert. Diese Projekte<br />
werden von der hessenENERGIE GmbH im Auftrag der<br />
Energieabteilung des Hessischen Ministeriums für Wirtschaft,<br />
Verkehr und Landesentwicklung begleitet. Dabei wird die<br />
Eignung von innovativen Anlagen wie Brennstoffzellen für den<br />
Einsatz im Bereich der dezentralen Kraft-Wärme-Kopplung<br />
unter technologischen, ökonomischen und ökologischen<br />
Gesichtspunkten untersucht, und ihre Einsatzmöglichkeiten in<br />
einem künftigen Energiesystem werden bewertet.
hessenENERGIE GmbH is an energy agency based in<br />
Wiesbaden that promotes the efficient and environmentally<br />
friendly use of energy. It provides consulting services and<br />
develops investment projects. Backed by many years of experience<br />
with renewable energy and technologies for the rational<br />
use of energy, hessenENERGIE GmbH has acquired a<br />
broad spectrum of expertise that is systematically implemented<br />
in its range of energy and consulting services.<br />
One core business of hessenENERGIE GmbH is to determine<br />
the energy-saving potential that could be exploited in state<br />
agencies as well as in small and mid-sized companies by<br />
implementing modern technology and intelligent control<br />
devices. In this context, power-saving technology, decentralized<br />
CHP plants and innovative concepts to optimize building<br />
heating play a key role.<br />
Another central element of its work is the use of renewable<br />
energy sources. Here, hessenENERGIE GmbH concentrates<br />
on constructing and operating wind parks, converting biomass<br />
to energy and building larger-sized photovoltaic plants.<br />
An important area is the operation of decentralized combined<br />
heat and power (CHP) plants. hessenENERGIE GmbH supplies<br />
heat and power for larger properties upon take-over of heating<br />
facilities, renovation or modernization of existing installations<br />
and construction of efficient CHP plants. In the area of<br />
contracting for thermal power stations, small thermal power<br />
stations are made available for customer generation using<br />
standard contracting services including planning, financing,<br />
construction and operation of the plant via remote control.<br />
59<br />
hessenENERGIE GmbH<br />
Motor-driven CHP plants are currently in use in the business<br />
areas of heat- and power-supply and CHP-contracting. The<br />
project conception and technical expertise that these areas<br />
produce are evaluated and aid in developing further applications<br />
for CHP and consulting.<br />
Currently, the German State of <strong>Hessen</strong> is sponsoring pilot and<br />
demonstration projects to test micro gas turbines and fuel<br />
cells as innovative technologies for decentralized CHP.<br />
Supported by hessenENERGIE GmbH on behalf of the Energy<br />
Division of the Ministry of Economics, Transport, Urban and<br />
Regional Development in <strong>Hessen</strong>, these projects examine the<br />
technological, economical and ecological suitability of using<br />
innovative power plants such as fuel cells in decentralized CHP<br />
and assess their potential uses in a future energy system.<br />
•
60<br />
Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Carl-Legien-Straße 30<br />
D - 63073 Offenbach am Main<br />
Kontakt I Contact Thomas Brachmann<br />
Telefon I Phone +49 (0) 69 / 89011 - 506<br />
Telefax I Fax +49 (0) 69 / 89011 - 499<br />
E-Mail I E-Mail thomas_brachmann@de.hrdeu.com<br />
Internet I Internet www.world.honda.com<br />
Gründungsjahr I Foundation 1984<br />
Die Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH in Offenbach<br />
wurde 1984 gegründet. Innerhalb des europäischen Honda-<br />
Netzwerkes ist die deutsche Niederlassung auf Fahrzeugkonzepte<br />
und Designentwürfe für Automobile und Motorräder<br />
spezialisiert, die auf lokale Markterfordernisse zugeschnitten<br />
sind.<br />
Zusätzlich wurde im Jahr 2002 die Honda Research Institute<br />
Europe GmbH eröffnet; diese betreibt Grundlagenforschung<br />
auf dem Gebiet intelligenter Systeme, basierend auf neurobiologischen<br />
und evolutionären Prinzipien.<br />
Honda FCX<br />
Honda FCX<br />
Als Reaktion auf dringliche Umweltprobleme wie globale<br />
Erwärmung, Luftverschmutzung und Erschöpfung von<br />
Ressourcen arbeitet Honda an einem neuen Antriebsystem,<br />
das das Potential hat, den klassischen Verbrennungsmotor zu<br />
ersetzen. Diese Bemühungen resultierten bereits in der<br />
Entwicklung eines extrem sauberen Antriebes, der Wasserstoff<br />
als Energieträger nutzt und in Hondas neuem Brennstoffzellenfahrzeug,<br />
dem FCX, zum Einsatz kommt.<br />
Ende 2002 hat Honda den FCX kommerziell verfügbar<br />
gemacht. Seine neueste Version nutzt zwei von Honda entwikkelte<br />
Brennstoffzellen-Stapel in Verbindung mit einem 156,6 l<br />
fassenden, 350 bar Wasserstofftank, um eine Reichweite von<br />
430 km zu erzielen. Ein elektrischer Motor mit verbesserten<br />
Leistungsmerkmalen von 80 kW wurde mit einem selbstentwickelten<br />
Ultra-Kondensator Energiespeichersystem kombiniert,<br />
um nicht nur eine gleichmäßige und kraftvolle Beschleunigung<br />
sondern auch höchste Verbrauchseffizienz zu erreichen.<br />
Hondas Vision des zukünftigen Lebens im eigenen Heim beinhaltet<br />
die Idee einer Wasserstoff-Station, die eine Quelle<br />
erneuerbarer Energie für Privathaushalte darstellt, ohne CO 2<br />
zu emittieren. Wasserstoff wird mit Hilfe höchst effizienter<br />
Solarzellen aus Wasser gewonnen werden, um in der Folge<br />
damit Brennstoffzellenfahrzeuge zu betanken und Strom und<br />
Warmwasser für den Haushalt zu liefern. Alle Komponenten<br />
sind für den Gebrauch in Privathaushalten optimiert.<br />
Um diese Visionen umsetzen und auch den Wasserstoffbedarf<br />
in entlegenen Wohngebieten decken zu können, hat Honda<br />
eine Versuchsanlage, die Home Energy Station, entwickelt. Sie<br />
generiert Wasserstoff aus Erdgas zur Nutzung in Brennstoffzellenfahrzeugen,<br />
während sie dem Haus Elektrizität und<br />
Warmwasser liefert. Die neue Home Energy Station, die<br />
gegenwärtig genug Wasserstoff produzieren kann, um den<br />
Tank eines Honda FCX Wasserstoffahrzeuges in wenigen<br />
Minuten zu füllen, beinhaltet die folgenden Komponenten<br />
und Prozesse:<br />
einen Reformer, der aus Erdgas Wasserstoff gewinnt,<br />
einen Filter, der den Wasserstoff reinigt,<br />
einen Kompressor, der den gewonnenen Wasserstoff<br />
komprimiert,<br />
einen Hochdrucktank, in dem der komprimierte Wasserstoff<br />
gespeichert wird,<br />
eine Brennstoffzelleneinheit, die daraus Strom und Warmwasser<br />
für den Privathaushalt erzeugt.
The Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH in Offenbach<br />
has been established in 1984. In Honda’s European R&D network,<br />
the German branch focuses on vehicle concepts and<br />
design ideas for cars as well as motorcycles, tailored specifically<br />
to the requirements of the local markets.<br />
Additionally, the Honda Research Institute Europe GmbH was<br />
founded in 2002; it performs fundamental research in the area<br />
of intelligent systems, based on neurobiological and evolutionary<br />
principles.<br />
In response to pressing environmental problems including global<br />
warming, atmospheric pollution and resource depletion,<br />
Honda has been working to develop a new powertrain with<br />
the potential to replace the internal combustion engine.<br />
These efforts have resulted in the creation of an ultra-clean<br />
powertrain that utilizes hydrogen as an energy source and is<br />
used in Honda’s new fuel cell vehicle, the FCX.<br />
By the end of 2002, Honda made the FCX commercially<br />
available. Its latest version utilizes two Honda-developed fuel<br />
cell stacks combined with a 156.6 l, 350 bar hydrogen fuel<br />
tank to attain a vehicle driving range of 430 km. An electric<br />
motor with optimized characteristics and an output of 80 kW<br />
has been combined with an in-house developed ultracapacitor<br />
energy storage system to achieve not only smooth and<br />
powerful acceleration but also highest fuel efficiency.<br />
Honda’s vision of the future home life incorporates the image<br />
of a “home hydrogen stand” that provides a source of renewable<br />
energy for private households without any CO 2 emissions.<br />
Hydrogen will be produced from water using highly efficient<br />
solar panels and will then be used to power cars and to<br />
supply household electricity as well as heated water via fuel<br />
cells. All needed components are optimized for home use.<br />
61<br />
Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH<br />
• • •<br />
In order to make this vision come true and to meet the hydrogen<br />
refueling requirements of remote living areas, the Home<br />
Energy Station has been developed. It generates hydrogen<br />
from natural gas for use in fuel cell vehicles while supplying<br />
electricity and hot water to the home. The new Home Energy<br />
Station system, which can currently produce enough hydrogen<br />
to refill the tank of a Honda FCX hydrogen fuel cell vehicle<br />
taking just a few minutes once a day, consists of the following<br />
major components and processes:<br />
a reformer to extract hydrogen from natural gas,<br />
a refiner to purify the hydrogen,<br />
a compressor for pressurizing the extracted hydrogen,<br />
a high pressure tank unit to store the pressurized hydrogen,<br />
a fuel cell that utilizes the stored hydrogen to provide electric<br />
and thermal energy for the household.<br />
Honda Brennstoffzellenstapel<br />
Honda fuel cell stack
62<br />
Hüttenberger Produktionstechnik Martin GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Am Wingert 12, D - 35428 Langgöns<br />
Kontakt I Contact Franz Martin<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6403 / 778 - 267<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6403 / 749 - 98<br />
E-Mail I E-Mail f.martin@huettenbergerproduktionstechnik.de<br />
Internet I Internet www.huettenbergerproduktionstechnik.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 60<br />
Gründungsjahr I Foundation 1948<br />
Das 1948 gegründete Unternehmen produziert mit eigenem<br />
Werkzeug- und Formenbau komplexe Metall-Kunststoff-<br />
Verbundteile in Großserien. Es ist nach ISO/TS 16949 und ISO<br />
9001 zertifiziert. Seit über 50 Jahren ist die Firma ein zuverlässiger<br />
Partner für die Automobilindustrie, Medizintechnik,<br />
Kamera- und Unterhaltungselektronik.<br />
Im Jahre 2003 begann die Firma mit der Entwicklung eines<br />
kostengünstigen Herstellungsverfahrens für PEM-Brennstoffzellen-Stacks.<br />
Dabei wird ein von der Firma hp schon lange in<br />
anderen Bereichen genutztes und patentiertes Verfahren zur<br />
Herstellung von Bipolarplatten eingesetzt. Die Herstellung<br />
der Bipolarplatten in Metall-Kunststoff-Verbundtechnik bietet<br />
durch den Einsatz von Stanz-Folgewerkzeugen und Kunststoff-<br />
Spritzwerkzeugen die Möglichkeit einer rationellen und automatisierten<br />
Fertigung in einer reproduzierbar hohen Qualität.<br />
Daneben wird durch die Verwendung von Metall mit hoher<br />
Strom- und Wärmeleitfähigkeit gegenüber konventionell hergestellten<br />
Komposit-Platten aus Graphit noch eine Reihe von<br />
produktspezifischen Vorteilen erreicht:<br />
Die deutlich verbesserte Stromleitfähigkeit und der geringe<br />
Übergangswiderstand der Kontaktflächen lassen einen verbesserten<br />
Wirkungsgrad der Zelle zu.<br />
Die gute Wärmeleitfähigkeit ermöglicht den einfachen<br />
Aufbau luftgekühlter Stacks auch im Leistungsbereich > 1 kW.<br />
Selbstverständlich sind auch flüssige Kühlmedien einsetzbar.<br />
Als angenehmer Nebeneffekt tritt eine deutliche Verbesserung<br />
des Volumen- und Gewichts-Leistungsverhältnisses<br />
auf. Dadurch lassen sich Stacks mit hoher Leistung auch für<br />
portable Anwendungen realisieren.<br />
Gute Langzeitstabilität. Das Aufquellen der sonst üblichen<br />
Graphitplatten durch das im Prozess entstehende Wasser<br />
wird durch die Metall-Kunststoff-Konstruktion vollständig<br />
vermieden.<br />
Konstruktive Maßnahmen sorgen für eine einfache Montage,<br />
gegebenenfalls ist auch eine automatische Montage möglich.<br />
Die Stacks lassen sich an die speziellen Erfordernisse der<br />
Anwender anpassen. Ist eine besonders leichte Konstruktion<br />
vorgegeben, bestehen der Bipolarplattenaufbau aus Aluminium<br />
und die Endplatten aus Kunststoff. Standardmäßig wird<br />
Kupfer mit Aluminium-Endplatten verwendet. Wird der Stack<br />
beispielsweise bei hoher Umgebungstemperatur eingesetzt,<br />
lässt sich die Plattenbreite vergrößern, d. h. der Stack besitzt<br />
größere Kühllamellen und kann effizienter luftgekühlt werden.<br />
Durch den Fertigungsprozess bedingt war ein neuartiger Aufbau<br />
des „Flowfields“ möglich. Dadurch konnten besonders<br />
filigrane Strukturen realisiert werden, die zu einer deutlichen<br />
Leistungssteigerung führten.<br />
Der hp-Stack benötigt einen sehr niedrigen Arbeitsdruck und<br />
kann dadurch mit geringen Kompressorleistungen auskommen.<br />
Auch bei der Kühlung erweist sich der hp-Brennstoffzellen-<br />
Stack als anspruchslos. Ein konstruktiv einfacher Aufbau mit<br />
Ventilatoren reicht aus, den Stack auf Betriebstemperatur zu<br />
halten.<br />
Die Firma Hüttenberger Produktionstechnik bietet diese<br />
neuen Stacks in den Leistungsklassen von 20 W bis 2 kW an.<br />
Eine individuelle Anpassung an Kundenwünsche ist möglich,<br />
wobei auch an die jeweiligen Anforderungen angepasste,<br />
elektronische Regelsysteme geliefert werden können. Durch<br />
die leichte, kompakte Bauweise und den guten Wirkungsgrad<br />
des hp-Brennstoffzellen-Stacks ist der Einsatz in mobilen<br />
Geräten und Fahrzeugen besonders sinnvoll. Aber auch stationäre<br />
Anwendungen profitieren von dem guten Preis-<br />
Leistungsverhältnis dieses Brennstoffzellen-Stacks. Die Firma<br />
Hüttenberger Produktionstechnik freut sich auf Ihre Anfrage.<br />
Anpassungen an spezielle Anwendungen sind möglich.
Hüttenberger Brennstoffzelle<br />
Hüttenberger fuel cell stack<br />
Founded in 1948, our company is producing complex metalplastic<br />
composite parts in high quantities. The used punching<br />
and injection-moulding tools are designed and built in the<br />
company’s own R+D centre. We are certified due to ISO/TS<br />
16949 and ISO 9001. Since over 50 years the company is a<br />
reliable partner for the automotive, medical, camera and<br />
electronic industry.<br />
In 2003 the company started to develop electrode<br />
plates for PEM fuel cells using their patented and<br />
production tested process. The production of the<br />
electrode plates by metal-plastic composite technology<br />
provides the possibility for efficient and<br />
automated production, in reproducibly high quality,<br />
using follow-on punching tools and plasticinjection-moulding<br />
tools. In this process the conductor<br />
paths made of a highly conductive and<br />
corrosion-proof metal is combined with the synthetic<br />
material PPS, especially optimized for fuel<br />
cell purposes.<br />
Due to this technical principle we achieve several<br />
advantages over conventional graphite electrode<br />
plates:<br />
Better conduction of the electric current.<br />
Better removal of the process heat from the<br />
inside of the fuel cell to the integrated cooling surfaces,<br />
which allows air cooled stacks > 1 kW. Of course liquid<br />
cooling is also possible.<br />
Reduction of volume and weight. The excellent volume/<br />
weight output-ratio allows to build high power stacks for<br />
portable use.<br />
Long time reliability. The swelling of conventional graphiteelectrode-plates<br />
due to the process water is not possible<br />
with our metal-plastic composite construction.<br />
Hüttenberger Produktionstechnik Martin GmbH<br />
• • • •<br />
63<br />
The design gives the possibility for automatic assembly of the<br />
stacks. The stack could be changed due to the individual<br />
necessity. So, for example, if you need a very light weight<br />
design we can use aluminium for the electrode plates and the<br />
end-cover plates would be made out of PPS. Normally the<br />
electrode plates are made out of copper using aluminium end<br />
cover plates.<br />
If the stack should work under higher outside<br />
temperature, we easily can enlarge the surface<br />
for the cooling-lamellas which ensure us much<br />
higher efficiency in the air cooling process.<br />
Due to the technical production principle there<br />
was the possibility of an absolutely new flow<br />
field design. This non-conventional flow field,<br />
only reproducible with injection-moulding technology,<br />
is offering a fine structure with a remarkable<br />
increase of efficiency.<br />
The pressure of the process-air is very low to<br />
realize extremely small power consumption of<br />
the air compressor. Ventilators, used for air cooling<br />
of the stack, could be easily mounted and<br />
economically driven.<br />
The company Hüttenberger Produktionstechnik offers their<br />
stacks in an application range of 20 W to 2 kW. Individual alignments<br />
due to customers requirements are welcome, including<br />
electronic control devices. The extreme compact and light-weight<br />
design of the hp-stack provides a wide range of applications,<br />
specially for vehicle and portable use. In any case, the cost<br />
effectiveness is a remarkable milestone in fuel cell technology.<br />
Contact us for more information. Your special requirements<br />
are welcome.
64<br />
IBR Ingenieurbüro Redlich und Partner GmbH<br />
Beratende Ingenieure für Elektrotechnik<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Rheingauer Straße 9<br />
D - 65388 Schlangenbad<br />
Kontakt I Contact Dipl.-Ing. Frank Illing<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6129 / 5063 - 18<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6129 / 5063 - 30<br />
E-Mail I E-Mail info@ibr-und-partner.de<br />
Internet I Internet www.ibr-und-partner.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees > 20<br />
Gründungsjahr I Foundation 1966<br />
Seit 1966 erbringt das IBR Ingenieurbüro Redlich und Partner<br />
GmbH als führendes Ingenieurunternehmen neben der klassischen<br />
Ingenieurtätigkeit komplette und umfassende Beratung,<br />
Planung sowie Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen<br />
dezentraler Energieversorgungssysteme mit nachhaltigen<br />
Energieträgern.<br />
Das IBR Ingenieurbüro Redlich und Partner GmbH bietet insbesondere<br />
in folgenden Bereichen national und international<br />
hochwertige Ingenieurdienstleistungen:<br />
Wasserstofferzeugung, Wasserstoffspeicherung,<br />
Wasserstoffverteilung<br />
Wasserstofferzeugung mittels Elektrolyse, Wasserstofferzeugung<br />
mittels Aufbereitung aus Erd-, Bio- und<br />
Faulgas, Wasserstoffspeicherung und Wasserstoffverteilung,<br />
Wasserstofftankstellen.<br />
Wasserstofferzeugung aus erneuerbaren Energien<br />
Hydrogen production from renewable energies<br />
Wasserstoff aus Biogas / Faulgas<br />
Das auf Basis eines Faulprozesses von Biomasse, Bioabfällen<br />
oder Klärschlamm erzeugte Bio- oder Faulgas wird<br />
durch geeignete Reinigung und Aufbereitung zu hochreinem<br />
Wasserstoff verarbeitet.<br />
Integration der elektrolytischen Wasserstoffproduktion in<br />
Abwasserreinigungsanlagen<br />
Die Integration des bei der Elektrolyse anfallenden<br />
Sauerstoffs wird in den Abwasserreinigungsprozess integriert<br />
und gewährleistet neben verfahrenstechnischen<br />
Optimierungen die Reduzierung der Energiekosten auf<br />
Kläranlagen um bis zu 60 %.<br />
Im Rahmen international anerkannter Forschungs- und Entwicklungsvorhaben<br />
einschließlich großtechnischer Versuchsanlagen<br />
hat sich das IBR Ingenieurbüro Redlich und Partner<br />
GmbH in den letzten 10 Jahren<br />
detailtiefe Kenntnisse und Fähigkeiten<br />
im Bereich der<br />
Projektentwicklung,<br />
Genehmigungsverfahren,<br />
Entwurfs- und<br />
Ausführungsplanungen,<br />
Realisierung und<br />
Projektsteuerung<br />
von wasserstoffbasierten<br />
Energiesystemen angeeignet.
Since 1966 the IBR engineering consultant Redlich and Partner<br />
Ltd provides as a prominent engineering company apart from<br />
the classical engineer activity, complete and comprehensive<br />
consultation, planning as well as research and development of<br />
decentralized power supply systems with sustainable energy<br />
resources.<br />
The IBR engineering consultant Redlich and Partner Ltd offers<br />
in particular within the following ranges national and internationally<br />
high-quality engineer services:<br />
Hydrogen Production, Hydrogen Storage, Hydrogen<br />
Distribution<br />
Hydrogen production by means of electrolysis, hydrogen<br />
production by means of transforming natural, bio and<br />
digester gas, hydrogen storage and hydrogen distribution,<br />
hydrogen gas stations.<br />
Hydrogen processed by fermentation gas/digester gas<br />
The bio or digester gas produced on basis of a putrid<br />
process of biomass, bio wastes or sewage sludge by suitable<br />
cleaning and dressing to highly pure hydrogen.<br />
65<br />
IBR Ingenieurbüro Redlich und Partner GmbH<br />
Beratende Ingenieure für Elektrotechnik<br />
• • •<br />
Integration of electrolytic hydrogen production in waste<br />
water treatment units<br />
The integration of the oxygen resulting with the electrolysis<br />
is integrated into the waste water purification process<br />
and ensured apart from process engineering optimizations<br />
the reduction of the energy costs on purification<br />
plants over up to 60 %.<br />
In the context of internationally recognized research and<br />
development projects including industrial test ranges the IBR<br />
engineering consultant Redlich and Partner Ltd has acquired<br />
itself detaildeep knowledge and abilities within the scope of<br />
project development,<br />
licensing procedures,<br />
draft and execution plannings,<br />
realization and<br />
steering of the project<br />
of hydrogen-based energy systems.
66<br />
IKS Photovoltaik Kunsch & Schröder GbR<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address An der Kurhessenhalle 16 b<br />
D - 34134 Kassel<br />
Kontakt I Contact Dipl.-Ing. Holger Kunsch<br />
Telefon I Phone +49 (0) 561 / 953 - 8050<br />
Telefax I Fax +49 (0) 561 / 953 - 8051<br />
E-Mail I E-Mail info@iks-photovoltaik.de<br />
Internet I Internet www.iks-photovoltaik.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 5<br />
Gründungsjahr I Foundation 1989<br />
Die Firma IKS Photovoltaik wurde 1989 vom Diplom-Ingenieur<br />
Holger Kunsch und dem Techniker Michael Schröder gegründet.<br />
Der Schwerpunkt unserer Aktivitäten sind die Entwicklung,<br />
Herstellung und der Vertrieb von<br />
Lehr- und Experimentiersystemen<br />
Mess- und Prüftechnik<br />
Demonstrationsmodellen<br />
im Bereich Erneuerbare Energien sowie kundenspezifische<br />
Entwicklungen.<br />
Durch das Arbeiten in Netzwerken mit freien Mitarbeitern und<br />
ausgesuchten Partnerfirmen sind wir flexibel und kostengünstig.<br />
Eine gute Zusammenarbeit besteht auch mit der Universität<br />
Kassel und dem Institut für Solare Energieversorgungstechnik<br />
(ISET). Im August 2004 wurde der Betrieb von Söhrewald nach<br />
Kassel in ein größeres Gebäude verlagert.<br />
Produkte und Dienstleistungen sind:<br />
Lehrmittel<br />
SOLARTRAINER Profi Photovoltaik-Lehrsystem<br />
SOLARTRAINER junior Photovoltaik-Experimentiersystem<br />
WINDTRAINER junior Windenergie-Experimentiersystem<br />
H 2-TRAINER junior Wasserstoff-Experimentiersystem<br />
ComBox Hardware/Software-System zum computergestützten<br />
Messen, Steuern und Regeln<br />
Energie Check und Energie Check Profi Messgerätekoffer<br />
Mess- und Prüftechnik<br />
Photovoltaik – Simulatoren für Lehre, Forschung und Testlabore<br />
Solarstrahlungssensor ISET Sensor<br />
Kundenspezifische Entwicklungen<br />
H 2-TRAINER junior<br />
H 2-TRAINER junior
The company IKS Photovoltaik was founded 1989 by the engineer<br />
Holger Kunsch und the technician Michael Schröder. Our<br />
work focusses on the development, production, sales and<br />
marketing of<br />
training and experimental kits<br />
measuring and inspection technology<br />
demonstration models<br />
in the field of Renewable Energies as well as customized<br />
developments.<br />
By means of working in networks with freelancers and exquisite<br />
partners we are flexible and cost-effective. There is a successful<br />
cooperation with the University of Kassel and the company<br />
ISET in Kassel. In August 2004 we moved from Söhrewald to<br />
Kassel into a larger building.<br />
67<br />
IKS Photovoltaik Kunsch & Schröder GbR<br />
Products and services cover:<br />
Teaching systems<br />
SOLARTRAINER Profi Photovoltaic Trainingsystem<br />
SOLARTRAINER junior Photovoltaic Experimental System<br />
WINDTRAINER junior Windenergy Experimental System<br />
H 2-TRAINER junior Hydrogen – Fuel cell Experimental<br />
System<br />
ComBox Hardware/Software-System for computer-aided<br />
measuring and control<br />
Energy Check and Energy Check Profi Measuring equipment<br />
Measuring and inspection technology<br />
Photovoltaics – Simulators for teaching, research and test<br />
laboratories<br />
Solar radiation sensor ISET Sensor<br />
Customized developments<br />
•
68<br />
Infraserv GmbH & Co. Höchst KG<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Industriepark Frankfurt Höchst<br />
D - 65926 Frankfurt am Main<br />
Kontakt I Contact Dr. Heinrich Lienkamp<br />
Telefon I Phone +49 (0) 69 / 305-7571<br />
Telefax I Fax +49 (0) 69 / 305-20646<br />
E-Mail I E-Mail heinrich.lienkamp@infraserv.com<br />
Internet I Internet www.infraserv.com<br />
Projekt/Project<br />
Brennstoffzellen-Heizkraftwerk im Industriepark Höchst<br />
Fuel cell plant at the Frankfurt Höchst Industrial Park<br />
Standort/Site<br />
Industriepark Höchst, 65926 Frankfurt am Main<br />
Betreiber/Operator<br />
Infraserv GmbH & Co. Höchst KG<br />
Hersteller/Supplier<br />
Onsi Corporation<br />
Seit Juli 2001 ist das Brennstoffzellen-Heizkraftwerk von<br />
Infraserv Höchst im Industriepark Höchst im Probebetrieb und<br />
liefert 200 kW Strom und 220 kW Wärmeleistung. Im Gegensatz<br />
zu anderen PAFC Brennstoffzellen des gleichen<br />
Herstellers, die in <strong>Hessen</strong> im Einsatz sind, wird dieses<br />
Aggregat direkt mit Wasserstoff versorgt, der als Koppelprodukt<br />
aus einem chemischen Produktionsprozess anfällt. Somit können<br />
ca. 80 % der zugeführten Energie in Form von Strom und Wärme<br />
genutzt werden. Die Betriebstemperatur von 200°C erlaubt<br />
die Nutzung der Abwärme als Prozesswärme für Heizdampf<br />
und zur Kälteerzeugung durch Adsorption. Im Juli 2002 war die<br />
einjährige Probephase abgeschlossen,<br />
und das Brennstoffzellen-Heizkraftwerk<br />
hat die Versorgung<br />
der im Industriepark<br />
angesiedelten Pilotproduktionsanlage<br />
für Membran-Elektroden-<br />
Einheiten (MEA) der Pemeas<br />
GmbH aufgenommen.<br />
PAFC (Phosphoric Acid Fuel Cell)<br />
Type PC25C<br />
Manufacturer ONSI Corporation, USA<br />
Year of construction 1996<br />
Thermal output 220 kW<br />
Electrical output 200 kW / 235 kVA<br />
Electrical efficiency 40 %<br />
Fuel hydrogen<br />
Fuel consumption at<br />
100 % power 15 kg/h = 178 m 3 /h<br />
Dimensions (L x W x H) 5.46 m x 2.97 m x 3.07 m<br />
Weight approx. 16 metric tons<br />
Die neue Pilotproduktionsanlage wird mit Strom und Wärme<br />
aus der Brennstoffzellenanlage versorgt. Auf Grund der hohen<br />
Verfügbarkeit von Wasserstoff (ca. 30 Mio. m 3 /a) im Industriepark<br />
Höchst sind am gleichen Standort eine Verdichterstation<br />
und eine Wasserstoff-Trailerabfüllung entstanden.<br />
Brennstoffzellen-Heizkraftwerk<br />
Fuel cell plant
Infraserv Höchst has been operating a Phosporic Acid Fuel<br />
Cell (PAFC) at the Frankfurt Höchst Industrial Park since July<br />
2001. The hydrogen necessary is already available as a coupled<br />
product from chemical processes, thus offering ideal conditions<br />
for the use of fuel cell technology. The plant supplies 200 kW<br />
power and 220 kW heat. The electrical efficiency is 40 %, with<br />
an overall efficiency of more than 80 %. After the test phase<br />
of one year, the fuel cell was moved to another part of the<br />
industrial park and now supplies energy in the form of electricity<br />
and heat for a fuel cell membrane production facility.<br />
Since large amounts of hydrogen are available as co-product<br />
from a chemical plant, a trailer filling station with a hydrogen<br />
storage capacity of 10,000 m 3 was built alongside the gasometer.<br />
Speicher- und Abfüllanlage für Wasserstoff<br />
Hydrogen storage and filling station<br />
69<br />
Infraserv GmbH & Co. Höchst KG<br />
• • •
70<br />
Linde AG<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Abraham-Lincoln-Straße 21<br />
D - 65189 Wiesbaden<br />
Kontakt I Contact Stefan Metz<br />
Telefon I Phone +49 (0) 611 / 770 - 487<br />
Telefax I Fax +49 (0) 611 / 770 - 603<br />
E-Mail I E-Mail info@linde.de<br />
Internet I Internet www.linde.de<br />
www.linde.com<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 42229<br />
Gründungsjahr I Foundation 1879<br />
Linde ist ein internationaler Technologiekonzern, der in seinen<br />
beiden Unternehmensbereichen Gas und Engineering sowie<br />
Material Handling jeweils führende Marktpositionen besetzt.<br />
Im Geschäftsjahr 2005 hat der Konzern einen Umsatz von 9,5<br />
Mrd. EUR erzielt. Der Unternehmensbereich Gas und<br />
Engineering bündelt Lindes Aktivitäten auf dem Gebiet der<br />
Technischen und Medizinischen Gase sowie dem Anlagenbau.<br />
Als führender Anbieter von technischen Gasen und Wasserstoffanlagen<br />
nimmt Linde weltweit eine Spitzenposition ein,<br />
wenn es darum geht, den Energieträger Wasserstoff in konkreten<br />
Anwendungen nutzbar zu machen. In enger Kooperation<br />
mit Automobilherstellern, Mineralöl- und Energieversorgungsunternehmen<br />
entwickelt der Konzern die Wasserstofftechnologie<br />
konsequent weiter und versteht sich damit als Wegbereiter<br />
für die Wasserstoff-Gesellschaft. Schon heute beherrscht<br />
Linde die gesamte Technologie für eine funktionierende Wasserstoff-Wertschöpfungskette<br />
– von der Herstellung bis zur Anwendung.<br />
Ergebnis dieser Arbeit ist unter anderem ein innovatives<br />
Rückkühlsystem für Flüssigwasserstoff-Tanks. Mit diesem<br />
System wird die maximale Standzeit von Wasserstoff-Fahrzeugen<br />
bei völligem Stillstand von drei Tagen auf bis zu zwei<br />
Wochen ausgedehnt – fast ohne Abdampfverluste.<br />
Auch die Technologie rund um die Betankung wasserstoffbetriebener<br />
Fahrzeuge hat Linde weiterentwickelt: Dank verbesserter<br />
Kryokupplungs-Technologie ist eine Betankung von<br />
Fahrzeugen an Wasserstoff-Tankstellen – ganz gleich, ob flüssig<br />
oder gasförmig – in weniger als drei Minuten möglich. Aus<br />
diesem Grund setzt schon heute ein Drittel der weltweit<br />
betriebenen Wasserstoff-Tankstellen auf Technologie von Linde.<br />
Darüber hinaus stellt Linde aber auch im Rahmen zahlreicher<br />
nationaler und internationaler Partnerschaften – etwa bei der<br />
Arbeitsgemeinschaft Wasserstoff-Projekt Flughafen München,<br />
der Clean Energy Partnership (CEP), dem EU-geförderten<br />
Projekt Clean Urban Transport for Europe (CUTE) oder Zero<br />
Regio – immer wieder seine Wasserstoff-Kompetenz unter<br />
Beweis.<br />
Wasserstofftankstelle<br />
Hydrogen filling station
Linde is an international technology group which occupies<br />
leading market positions in each of its two business segments<br />
Gas and Engineering and Material Handling. In fiscal year<br />
2005 the group generated sales of 9.5 bill. EUR. In the Gas<br />
and Engineering business segment, Linde has bundled its<br />
activities into two areas, industrial and medical gases as well<br />
as plant construction.<br />
As a leading global supplier of industrial gases and hydrogen<br />
plants, Linde will be in a prime position when it comes to<br />
harnessing the fuel hydrogen in specific applications. In close<br />
collaboration with car manufacturers and oil and energy supply<br />
companies, the group has developed the hydrogen technology<br />
further and sees itself as the fore-runner of the hydrogen<br />
society. Already today Linde has at its fingertips all the technology<br />
required for a functioning hydrogen value-added chain,<br />
from hydrogen production to hydrogen applications. The<br />
result of this work was an innovative cooling system for liquefied<br />
hydrogen tanks. This system allows the maximum amount of<br />
time that hydrogen vehicles remain completely stationary to<br />
be extended from three days to two weeks with almost no losses<br />
due to evaporation. Additionally Linde has also developed the<br />
technology for filling hydrogen-powered vehicles.<br />
• •<br />
71<br />
Linde AG<br />
Thanks to our improved cryo clutch technology, filling the<br />
tanks of vehicles at hydrogen filling stations now takes less<br />
than three minutes, whether the hydrogen is in liquid or gaseous<br />
form. For that reason, a third of the hydrogen filling stations in<br />
the world are currently using Linde technology.<br />
Moreover, Linde has also demonstrated its competence in the<br />
hydrogen field in numerous national and international partnerships,<br />
such as the hydrogen project joint venture at Munich<br />
Airport, the Clean Energy Partnership (CEP), the EU-funded<br />
Clean Urban Transport for Europe (CUTE) project and Zero<br />
Regio.
72<br />
MAGNUM Automatisierungstechnik GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Bunsenstraße 22<br />
D - 64293 Darmstadt<br />
Kontakt I Contact Dr. Zijad Lemes<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6151 / 80 25 00<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6151 / 80 26 00<br />
E-Mail I E-Mail info@magnum.de<br />
Internet I Internet www.magnum.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees ca. 30<br />
Gründungsjahr I Foundation 1987<br />
Mit ca. 30 Beschäftigten deckt das im Jahre 1987 gegründete<br />
Unternehmen die Bereiche Simulations- und Automatisierungstechnik,<br />
Mikroelektronik, automatisches Messen, Prüfen und<br />
Testen, Lecküberwachung sowie die industrielle Bildverarbeitung<br />
ab.<br />
MAGNUM bearbeitet Aufgabenstellungen zur Modellbildung<br />
und Simulation für die Elektronikentwicklung in der Automobilund<br />
Medizintechnik und entwickelt und implementiert modellbasierte<br />
Diagnoseverfahren. Funktionsprüfstände für Fertigung<br />
und Versuch werden mit einer modularen Software zur Prüfstandssteuerung<br />
(MILAN ® ) automatisiert für Dauerversuche an<br />
Geräten und in der Materialprüfung, als Versuchsprüfstände<br />
für die Brennstoffzellenentwicklung mit automatischer Versuchsdurchführung<br />
und HIL – Hardware-in-the-Loop-Simulation.<br />
MAGNUM hat als eines der ersten Unternehmen an der<br />
Entwicklung von alternativen Antrieben und stationären Energiequellen<br />
auf der Basis von Brennstoffzellen mitgewirkt. Es wurden<br />
sowohl Prüfstände für Nieder- als auch Hochtemperatur-<br />
Brennstoffzellensysteme realisiert, wobei als Prüflinge Brennstoffzellen<br />
wie z. B. PEMFC, DMFC, SOFC oder MCFC und<br />
Reformer eingesetzt werden können. Mit diesen Prüfständen<br />
ist es ferner möglich, Komponenten- bzw. Subsystemtests wie<br />
FC Mini – Portabler Prüfstand<br />
FC Mini – portable test stand<br />
beispielsweise APU durchzuführen. Dank der Bündelung des<br />
hausinternen Know-hows wurden außerdem die ersten<br />
Hardware-in-the-Loop-fähigen elektrochemischen Versuchsprüfstände<br />
geschaffen. Kunden wie MTU, Ticona, Wacker,<br />
Viessmann, ABB, Bosch, Braun, DEA, Mercedes-Benz, Opel u. a.<br />
sind Referenzen für die Qualität der technischen Lösungen.<br />
Kompetenz und Kreativität gewährleisten ein ständig optimiertes<br />
Portfolio. Ein neuentwickeltes Befeuchtungssystem<br />
mit integrierter Feuchtemessung ermöglicht auch den dynamischen<br />
Betrieb des Prüfstandes und ist besonders für kleine<br />
Gasdurchflüsse geeignet. Portable Prüfstände erlauben<br />
zusätzliche Flexibilität in der Anwendung. Prüfstände mit elektrochemischer<br />
Arbeitsstation sind mit integriertem Impedanzspektrometer<br />
verfügbar. Netzunabhängige Systeme zur<br />
Stromversorgung mit Brennstoffzellen wurden bereits realisiert.<br />
Ein komplettes Fahrzeugmodell (CARSIM) mit Brennstoffzellen-Antrieb<br />
ist als Entwicklungstool bestens geeignet für<br />
Simulationen oder zur HIL-Anbindung. MAGNUM zeichnet<br />
sich außerdem durch seine Dienstleistungen rund um die<br />
Brennstoffzelle aus, dazu zählen unter anderem Konzeption und<br />
Programmierung von Steuerungen für Brennstoffzellensysteme<br />
oder auch das Durchführen von Sicherheitsanalysen.
Founded in 1987, the company with its approx. 30 employees<br />
now covers the areas of simulation and automation technology,<br />
microelectronics, automated measuring, examination and<br />
testing, leak monitoring as well as image processing for industrial<br />
applications.<br />
MAGNUM handles modelling and simulation tasks for electronics<br />
development in automobile and medical technology, and<br />
designs and implements model-based diagnostic procedures.<br />
Test facilities for production or testing are automated with a<br />
modular software (MILAN ® ) for long-term testing of equipment<br />
and materials, e.g. in fuel cell test beds with automated<br />
testing and HIL – hardware-in-the-loop simulation.<br />
MAGNUM was one of the first companies to take part in the<br />
development of alternative propulsion units and stationary<br />
energy sources based on fuel cells. Test facilities for low-temperature<br />
as well as for high-temperature fuel cell systems have<br />
been realised using as test items fuel cells such as PEMFC,<br />
DMFC, SOFC or MCFC and reformer. Furthermore, with these<br />
test stands it is possible to accomplish component and/or subsystem<br />
tests as for example APU. Owing to the bundling of<br />
the in-house know-how the first electrochemical test stands<br />
using the hardware-in-the-loop concept have been created,<br />
which moreover have won an innovation price. Customers<br />
such as MTU, Ticona, Wacker, Viessmann, ABB, Bosch, Braun,<br />
DEA, Mercedes-Benz, Opel et al. are reference for the quality<br />
of our technical solution.<br />
MAGNUM Automatisierungstechnik GmbH<br />
• • • • •<br />
73<br />
Expertise and creativity ensure a constantly optimised portfolio.<br />
A newly developed humidification system with integrated<br />
moisture measurement allows for the dynamic operation of<br />
the test stand and is particularly suitable for small gas flow.<br />
Portable test stands permit additional flexibility in use. Test<br />
stands with electrochemical workstation are available with<br />
integrated impedance spectrometer. Self-contained systems<br />
for power supply with fuel cells have already been provided.<br />
A complete vehicle model (CARSIM) with fuel cell drive is optimally<br />
suited as development tool for simulations or for HIL<br />
link-up. Furthermore, MAGNUM can be characterised by its<br />
all-around services for fuel cells including amongst others conception<br />
and programming of controls for fuel cells or the carrying<br />
out of safety analysis.<br />
FC Maxi – Prüfstand für Nieder- und<br />
Hochtemperaturbrennstoffzellen<br />
FC Maxi – test stand for low and high<br />
temperature fuel cells
74<br />
MessKonzept GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Niedwiesenstraße 33<br />
D - 60431 Frankfurt<br />
Kontakt I Contact Dr. A.-U. Grunewald<br />
Telefon I Phone +49 (0) 69 / 53056444<br />
Telefax I Fax +49 (0) 69 / 53056445<br />
E-Mail I E-Mail grunewald@messkonzept.de<br />
Internet I Internet www.messkonzept.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 3<br />
Gründungsjahr I Foundation 1999<br />
Die Firma MessKonzept (www.messkonzept.de) löst Ihre Messaufgabe<br />
in der Gasanalytik unter Verwendung unserer eigenen<br />
und/oder fremder Produkte. Insbesondere bieten wir verschiedene<br />
moderne Wärmeleitfähigkeitsdetektoren (WLDs) an.<br />
Diese Detektoren sind essentiell, um die Konzentrationen von<br />
infrarotinaktiven Gasen, wie z. B. Wasserstoff (H 2), Helium (He)<br />
oder Stickstoff (N 2), mit schnellem Ansprechen zu bestimmen.<br />
Ein einzigartiges Merkmal unserer Detektoren ist die präzise<br />
und langzeitstabile Bestimmung von H 2-Konzentrationen in<br />
Messgasen mit niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten oder<br />
mit hohen Taupunkten, wie sie in Applikationen der Brennstoffzellentechnologie<br />
öfters auftreten. Daneben bieten wir einen<br />
Detektor an, der die genaue Messung von H 2 in Messgasen<br />
mit stark schwankenden CO 2-Gehalten erlaubt. Prinzipiell ist<br />
das neuartige System in der Lage, zwei Komponenten in<br />
ternären (3-komponentigen) Mischungen zu bestimmen.<br />
Die Wärmeleitfähigkeitsdetektoren sind als OEM-Bauteil oder<br />
Transmitter erhältlich. Das OEM-Bauteil lässt sich durch eine<br />
vorhandene Signalauswertung relativ einfach in ein bestehendes<br />
Messsystem integrieren, während sich der Transmitter<br />
durch einen linearen 4-20 mA Ausgang und ein robustes<br />
Aluminiumgehäuse (Schutzklasse IP65) auszeichnet. Auf<br />
Wunsch werden auch fertige Analysatoren inklusive Anzeige,<br />
Alarmen und zusätzlichen Komponenten, wie z. B. einem Gaszirkulator,<br />
gefertigt.
MessKonzept (www.messkonzept.de) is dedicated to solve<br />
your measurement task in gas analysis using our own and/or<br />
other company’s products. Particularly we offer various<br />
modern thermal conductivity (TC) sensors. These sensors are<br />
essential to precisely determine concentrations of gases that<br />
are infrared-inactive such as hydrogen (H 2), helium (He) or<br />
nitrogen (N 2).<br />
A unique feature of our sensors is the fast and long-term stable<br />
determination of H 2 concentrations in gas mixtures with<br />
low flows or high dew points as frequently met in applications<br />
of fuel cell technology. In addition, we offer a detector that<br />
allows the measurement of H 2 in gases with strongly fluctuating<br />
CO 2 contents. For most applications, this sensor is capable of<br />
measuring two components in ternary (3-gas) mixtures.<br />
75<br />
MessKonzept GmbH<br />
The TC sensors are available as OEM product or transmitter.<br />
The OEM product includes a signal processing allowing the<br />
easy adaption to an existing measuring system. The transmitter<br />
is characterized by a linear 4-20 mA output and robust aluminum<br />
housing (protection class: IP65). By request, we also<br />
build complete analyzers including display, alarms, and additional<br />
components as a sample gas circulator for example.<br />
Wärmeleitfähigkeits-Transmitter<br />
Thermal conductivity transmitter<br />
• •
76<br />
PEMEAS GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Industriepark Höchst, G 864<br />
D - 65926 Frankfurt am Main<br />
Kontakt I Contact Dr. Carsten Henschel<br />
Telefon I Phone +49 (0) 69 / 305 4292<br />
Telefax I Fax +49 (0) 69 / 305 26600<br />
E-Mail I E-Mail C.Henschel@pemeas.com<br />
Internet I Internet www.pemeas.com<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 50<br />
Gründungsjahr I Foundation 2004<br />
PEMEAS - Das Unternehmen<br />
PEMEAS ist ein führender Anbieter von Kernkomponenten<br />
und Subsystemen für die schnell wachsende Brennstoffzellenindustrie.<br />
PEMEAS wurde im April 2004 von Venture-Capital-<br />
Unternehmen und der Celanese AG gegründet und führt die<br />
Brennstoffzellenaktivitäten der früheren Hoechst AG fort, die<br />
bereits 1994 ins Leben gerufen wurden. Damit blickt das<br />
Unternehmen auf eine langjährige Erfahrung zurück. Mit zwei<br />
Geschäftsbereichen unterstützt Pemeas weltweit ihre Kunden.<br />
Der Celtec ® -Geschäftsbereich von PEMEAS konzentriert sich<br />
auf die Entwicklung und Vermarktung von Hochtemperaturmembranen<br />
und –MEAs, die einen Betrieb von PEM-Brennstoffzellen<br />
bei Temperaturen von bis zu 180 °C ermöglichen. Der<br />
Einsatz von Celtec-MEAs in PEM-Brennstoffzellen führt zu einem<br />
vereinfachten und zuverlässigeren Brennstoffzellensystem. Mit<br />
dem Celtec-Produkt ist PEMEAS der einzige kommerzielle<br />
Anbieter von Hochtemperatur-MEAs.<br />
Hochtemperaturmembran<br />
High temperature membrane<br />
Der E-TEK-Geschäftsbereich von PEMEAS ist ein Weltmarktführer<br />
in der Edelmetallkatalysator- und Elektrodentechnologie.<br />
E-TEK bietet ein breites Portfolio an Katalysatorprodukten an,<br />
mit denen die Leistung von Brennstoffzellensystemen verbessert<br />
werden kann. Der Geschäftsbereich hat in moderne, automatisierte<br />
Produktionskapazitäten investiert, um neue Technologien<br />
zu entwickeln und zuverlässige, leistungsfähige Komponenten<br />
in kommerziellen Mengen herstellen zu können.<br />
Mit etwa 50 Mitarbeitern betreibt PEMEAS Produktion und<br />
F&E in Deutschland und den U.S.A. und ist durch Distributoren<br />
in zahlreichen asiatischen Märkten wie Japan, Korea und Taiwan<br />
vertreten.<br />
Celtec ® -P MEA für die Hochtemperatur-PEM-Brennstoffzelle<br />
Celtec ® -P MEAs basieren auf dem hochtemperaturfesten Kunststoff<br />
Polybenzimidazol (PBI) und dem Elektrolyt Phosphorsäure.<br />
Heute wird PBI vor allem für Feuerschutzbekleidung genutzt.<br />
PEMEAS hat mit dem einzigen Hersteller von PBI eine exklusive<br />
Lieferbeziehung für alle Brennstoffzellenanwendungen.<br />
Celtec ® -P MEA ermöglicht eine neue Generation von PEM-<br />
Brennstoffzellen, die kostengünstiger, effizienter und zuverlässiger<br />
sind als konventionelle Niedertemperatur-Brennstoffzellensysteme.<br />
Hochtemperatur-PEM-Brennstoffzellensysteme<br />
benötigen kein Wassermanagement, eine vereinfachte Gasaufbereitung<br />
(hohe Kohlenmonoxid- und Schwefeltoleranz) und<br />
eine einfache Steuerung.<br />
Schlussfolgerung<br />
PEMEAS ist ein führender Hersteller von Katalysatoren, MEA-<br />
Komponenten und MEA-Produkten für PEM-Brennstoffzellen<br />
und DMFC. Darüber hinaus ist PEMEAS der einzige kommerzielle<br />
Hersteller von Hochtemperatur-MEAs für PEM-Brennstoffzellen.<br />
Durch den Einsatz von Celtec ® -P MEAs werden Brennstoffzellensysteme<br />
kostengünstiger, effizienter und zuverlässiger.
PEMEAS - The company<br />
PEMEAS is a leading supplier of key components and subsystems<br />
to the emerging fuel cell industry. PEMEAS has been incorporated<br />
during April 2004 through a Venture Capital backed spinoff<br />
and continues the fuel cell business of Hoechst Chemical<br />
Group initiated in 1994. For serving its global customer base<br />
PEMEAS is operating two divisions.<br />
The Celtec ® division of PEMEAS is focusing on the development<br />
and commercialization of high temperature membranes and<br />
MEAs enabling PEM fuel cells to be operated at an elevated<br />
temperature of approximately 180° C. The use of Celtec MEAs<br />
in PEM fuel cells results in a simplified and much more dependable<br />
fuel cell system. Through its Celtec Division PEMEAS is<br />
the only commercial supplier of high temperature MEAs.<br />
The E-TEK division of PEMEAS is a global leader in precious<br />
metal catalyst technology and electrode technology. E-TEK is<br />
providing a broad range of precious metal based products to<br />
its customers to improve the performance of fuel cell systems.<br />
The division has invested in state-of-the-art automated manufacturing<br />
equipment to develop new application technology<br />
and to produce reliable, high-performance components in<br />
commercial quantities.<br />
With approximately 50 employees,<br />
PEMEAS operates manufacturing and<br />
R&D facilities in Germany and in the<br />
U.S.A. and is represented through<br />
agents in various Asian markets like<br />
Japan, Korea and Taiwan.<br />
PEMFC-System mit Nieder- und<br />
Hochtemperaturmembran<br />
PEMFC system with low and<br />
high temperature membrane<br />
77<br />
PEMEAS GmbH<br />
• • • • • • •<br />
Celtec ® -P MEA for the high temperature PEM fuel cell<br />
Celtec ® -P MEAs are based on the high temperature resistant<br />
polymer polybenzimidazole (PBI) and phosporic acid as electrolyte.<br />
Today, PBI is mainly used for fire protection fabrics. In a<br />
contract with the sole producer of PBI, PEMEAS has secured the<br />
exclusive use of it for fuel cell applications. Celtec ® -P MEA enables<br />
a new generation of PEM fuel cells which is more costeffective,<br />
efficient and reliable than conventional low temperature<br />
fuel cell systems. High temperature PEM fuel cells don’t<br />
need any water management and require a simple control and<br />
reforming process (high tolerance of carbon monoxide and<br />
sulphur).<br />
Conclusion<br />
PEMEAS is a leading supplier of catalysts, MEA-components<br />
and MEA-products for PEM fuel cells and DMFC. Furthermore,<br />
PEMEAS is the only commercial supplier of high temperature<br />
MEAs for PEM fuel cells. By using Celtec ® -P MEAs, fuel cell<br />
systems will become more cost-effective, efficient and<br />
reliable.
78<br />
Rittal GmbH & Co. KG<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Auf dem Stützelberg<br />
D - 35745 Herborn<br />
Kontakt I Contact Siegfried Suchanek<br />
Telefon I Phone +49 (0) 2772 / 505 - 1829<br />
Telefax I Fax + 49 (0) 2772 / 505 – 71829<br />
E-Mail I E-Mail Suchanek.S@rittal.de<br />
Internet I Internet www.rittal.de<br />
www.faszination-zukunft.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 8900<br />
Gründungsjahr I Foundation 1961<br />
Globale Verfügbarkeit, Kundennähe, Zuverlässigkeit, Schnelligkeit<br />
und konsequentes Marketing von Anfang an – so lautet<br />
das Erfolgsrezept hinter dem Aufstieg von Rittal zum weltweit<br />
führenden Systemanbieter für Gehäuse- und Schaltschranktechnik.<br />
Mit mehr als 10.000 sofort lieferbaren Standard-<br />
Produkten ist das Unternehmen gefragter Partner in allen<br />
Bereichen der Industrie sowie Trendsetter für alle Segmente<br />
des IT-Markts. Rittal steht für zukunftsorientierte und umfassende<br />
Lösungs-, Service- und Beratungskompetenz.<br />
Unter dem Dach von Rittal International entstehen optimale<br />
Synergien durch einen starken Verbund mit den Marktführern<br />
Eplan (Europas Nr. 1 bei Softwarelösungen für den Maschinenund<br />
Anlagenbau sowie die Industrie), Lampertz (führender<br />
Anbieter im Bereich physikalischer Daten- und Systemsicherung)<br />
und Litcos (Anbieter von innovativen Sicherheitskonzepten für<br />
Datensysteme). Um alle Märkte der Welt optimal zu bedienen,<br />
beliefern 19 Hightech-Produktionsstätten 60 Tochtergesellschaften,<br />
150 Vertriebs- und Logistik-Center und über 70<br />
Vertretungen rund um den Globus. In Deutschland leisten 22<br />
Rittal Vertriebs- und Logistik-Center flächendeckend den<br />
uneingeschränkten Service im Dienste des Kunden. Mit weltweit<br />
über 8.900 Mitarbeitern ist Rittal International das größte<br />
Unternehmen der Friedhelm Loh Group, Haiger, <strong>Hessen</strong>. Die<br />
gesamte Unternehmensgruppe beschäftigt mehr als 10.000<br />
Mitarbeiter.<br />
Unter dem Motto „Faszination Zukunft“ setzt Rittal derzeit<br />
neue Maßstäbe für Sicherheit, Qualität, Wirtschaftlichkeit und<br />
Umweltbewusstsein. Die Brennstoffzellentechnologie ist dabei<br />
ein weiterer Meilenstein in der Entwicklung neuer Technologien.<br />
In kritischen Hochverfügbarkeits-Anwendungen müssen<br />
zuverlässige Redundanzen durch Notstromversorgung aufgebaut<br />
werden. Vom Mobilfunkbereich über die Telematik und<br />
abgesetzte Meßstationen bis hin zur Primärversorgung von<br />
Informations-Terminal-Systemen oder Anwendungen bei<br />
Open-Air-Events – die Brennstoffzelle ist der überzeugende<br />
„Energielieferant“. Dafür liefert Rittal die komplette Lösung in<br />
der Outdoor-Gehäusetechnik, der Klimatisierung und der<br />
Systemintegration. Die Notstromversorgung wird im klimatisierten<br />
Outdoor-Gehäuse integriert und kann am Aufstellort<br />
direkt mit Wasserstoff versorgt werden. Der Sauerstoff für die<br />
Anlage wird aus der gefilterten Umgebungsluft gewonnen.<br />
Die größere Temperaturspanne der Brennstoffzellenstacks ist ein<br />
großer Vorteil gegenüber herkömmlichen, batteriegepufferten<br />
Backup-Systemen, denn Batterien bevorzugen konstante<br />
Gehäuseinnentemperaturen. Mit den Brennstoffzellensystemen<br />
in 48 V DC und Leistungsstufen von 3 kW und 5 kW, die kaskadiert<br />
werden können, steht ein leistungsfähiges Programm zur<br />
Verfügung.<br />
Auch bei der IT-Sicherheit ist die zuverlässige Stromversorgung<br />
ein Kernelement. Hier geht es um sensible Anwendungen,<br />
die auf dauerhaften Betrieb angewiesen sind. Auf der<br />
CeBIT 2006 stellte Rittal erstmals ein neues Backup-Konzept<br />
für Rechenzentren basierend auf der Brennstoffzellen-<br />
Technologie vor. Somit eröffnen sich neue Möglichkeiten,<br />
hochverfügbar eine deutlich verbesserte IT-Sicherheit zu erzielen.<br />
Auf Basis des Rittal TS 8 Serverracks bietet der Prototyp eine<br />
sichere, physische Infrastrukturlösung, die abgestimmt ist auf<br />
den tatsächlichen Bedarf der USV. Dieses Konzept wurde mit<br />
einer Leistung von 30 kW, erweiterbar auf 60 kW, vorgestellt.
Stationäres System<br />
für USV – unterbrechungsfreie<br />
Stromversorgung<br />
Stationary system for UPS –<br />
uninterruptible power supply<br />
Worldwide availability, proximity to customers, reliability, prompt<br />
reactions and consistent marketing from the very beginning –<br />
just some of the secret ingredients behind Rittal's unprecedented<br />
rise to world market leader in the field of housing and<br />
enclosure systems. With an off-the-shelf range of over 10,000<br />
standard products, Rittal is a sought-after partner in all branches<br />
of industry and a true trendsetter in all segments of the IT<br />
market. Rittal stands for future-oriented and comprehensive<br />
solutions, service and consulting competence.<br />
Under the auspices of Rittal International, optimum synergies<br />
are being created. These are the result of close cooperation<br />
with market leaders Eplan (Europe's Number One for software<br />
solutions for mechanical engineering, plant construction and<br />
industry in general), Lampertz (a prominent supplier in the<br />
field of physical data and system security), and Litcos (a provider<br />
of innovative security concepts for data systems). In order to<br />
serve the world’s market places optimally, 19 high-tech production<br />
locations supply 60 subsidiaries, 150 sales and logistics<br />
centres and more than 70 agencies around the globe. In<br />
Germany, 22 Rittal sales and logistics centres cater for the<br />
customers' every need with nationwide service. With over<br />
8,900 employees worldwide, Rittal International is the largest<br />
company of the Friedhelm Loh Group, based in Haiger,<br />
Germany. The group's workforce totals more than 10,000.<br />
Under the motto “Fascinating Future”, Rittal is setting new<br />
standards in safety, quality, cost-effectiveness and environmental<br />
awareness. Fuel cell systems are yet another milestone in the<br />
development of new technologies.<br />
• • • •<br />
79<br />
Rittal GmbH & Co. KG<br />
Reliable redundancies in the form of emergency power supply<br />
systems must be established in critical applications demanding<br />
high-availability. From the field of cellular phones via telematics<br />
and remote measuring stations through to the primary energy<br />
source for information kiosk systems and applications at open-air<br />
events – for all these the fuel cell represents the convincing<br />
“energy supplier”. Here Rittal can supply complete solutions<br />
for outdoor building technology, climate control and system<br />
integration. The emergency power supply system is integrated<br />
into the climate-controlled outdoor enclosure and may be<br />
supplied with hydrogen directly at the place of installation.<br />
The oxygen required by the system is obtained from the filtered<br />
ambient air. The broader temperature range of the fuel cell<br />
stack compared with conventional, battery-buffered back-up<br />
systems is a major advantage, since batteries require constant<br />
temperatures inside the enclosure. With the fuel cell systems in<br />
48 V DC and outputs scalable up to 3 kW and 5 kW, Rittal offers<br />
a high-performance program.<br />
A reliable power supply is also a key element of IT security<br />
because the applications concerned are sensitive ones that<br />
call for uninterrupted operation. At the CeBIT 2006, Rittal has<br />
unveiled a novel back-up concept for data centres based on<br />
fuel cell technology. This concept opens up new opportunities<br />
to provide high availability and an enhanced IT security. Based<br />
on a TS 8 server rack, the prototype offers a secure, physical<br />
infrastructure solution that is adapted to the actual needs of<br />
the UPS. This concept was presented with a performance of<br />
30 kW, expandable to 60 kW.
80<br />
Saia-Burgess Dreieich GmbH & Co. KG<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Otto-Hahn-Straße 31-33<br />
D - 63303 Dreieich<br />
Kontakt I Contact Ulrich-Michael Dismer<br />
Telefon I Phone +49 (0) 441 / 502516<br />
Telefax I Fax +49 (0) 441 / 502509<br />
E-Mail I E-Mail ulrich-michael.dismer@saia-burgess.com<br />
Internet I Internet www.saia-burgess.com<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 24<br />
Gründungsjahr I Foundation 1988<br />
Saia-Burgess ist ein Hersteller von SPS- und Terminal-<br />
Systemen sowie deren Programmierwerkzeugen.<br />
Die komplexen SPS-Systeme werden in verschiedenen<br />
Märkten (Gebäudeautomatisierung, Industrieautomatisierung,<br />
Energie) eingesetzt. Saia entwickelt und produziert die<br />
Systeme in voller Eigenkompetenz im Stammhaus in der<br />
Schweiz.<br />
Die Saia-Burgess besitzt eine langjährige Kompetenz in der<br />
Herstellung von Steuerungen und Regelungen von energietechnischen<br />
Anlagen (z.B. Blockheizkraftwerken, Wasserkraftwerken,<br />
Brennstoffzellen).<br />
SPS-System<br />
PLC system<br />
Die Saia-Burgess zeichnet sich in dem Bereich Energie<br />
(Brennstoffzellen-Technik) dadurch aus, dass herstellerspezifische<br />
Steuerungssysteme entwickelt werden. Diese basieren<br />
auf Standardtechnologien und erreichen dadurch einen sehr<br />
hohen Grad an Kommunikationsfähigkeit, was die Integration<br />
in die Infrastruktur von Gebäuden problemlos ermöglicht.
Saia-Burgess is a manufacturer of PLC’s and operator panel<br />
systems, as well as their related programming tools.<br />
The complex PLC-systems are used in different market segments<br />
(Building Automation, Industrial Automation, Energy).<br />
Saia-Burgess develops and produces the systems based on its<br />
own competence in their head office at Murten, Switzerland.<br />
81<br />
Saia-Burgess Dreieich GmbH & Co. KG<br />
•• • •<br />
Saia-Burgess has a long-time expertise in the manufacturing<br />
of controls for energy plants (i.e. Combined Heat and Power<br />
Plants, Waterpower Plants, Fuel Cells).<br />
A special feature of Saia-Burgess is the development of customized<br />
control-systems for the energy market (Fuel Cell<br />
Technology). They are based on standard technology and, therefore,<br />
reach a high amount of ability to communicate, which<br />
allows the integration into a buildings infrastructure in a troublefree<br />
manner.
82<br />
Schunk Kohlenstofftechnik GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Rodheimer Straße 59<br />
D - 35452 Heuchelheim<br />
Kontakt I Contact Sven Bornbaum<br />
Telefon I Phone +49 (0) 641 / 608 - 1460<br />
Telefax I Fax +49 (0) 641 / 608 - 1436<br />
E-Mail I E-Mail sven.bornbaum@schunk-group.com<br />
Internet I Internet www.schunk-group.com<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees ca. 980<br />
Gründungsjahr I Foundation 1913<br />
Die Schunk Kohlenstofftechnik GmbH ist Teil der Schunk-<br />
Gruppe, eines führenden globalen Technologiekonzerns mit<br />
den Schwerpunkten System- und Werkstofftechnik. Mit ihren<br />
fünf Geschäftsbereichen bietet die Schunk Kohlenstofftechnik<br />
GmbH ein breites Leistungsspektrum im Kohlenstoff- und<br />
Graphitbereich an. Es erstreckt sich von Kohlebürsten für die<br />
gesamte Palette der Elektromotoren über Kohlenstoffprodukte<br />
für tribologische Anwendungen bis hin zu Graphitwerkstoffen<br />
für mechanische und thermische Anwendungen in<br />
der Metallverarbeitung, der Glasindustrie, im Ofenbau sowie<br />
in der Analysen- und Halbleitertechnik.<br />
Durch das vorhandene Know-how für graphitische Werkstoffe<br />
und die Fertigung von Bauteilen aus diesen Materialien bietet<br />
die Schunk Kohlenstofftechnik mit der Schlüsselkomponente<br />
Bipolarplatte einen entscheidenden Beitrag zur Entwicklung<br />
von PEM- und Direktmethanol-Brennstoffzellen. Die Entwicklung<br />
eigener Werkstoffe erlaubt ein spezielles Anpassen der<br />
Platteneigenschaften an die jeweiligen Bedürfnisse in verschiedensten<br />
Anwendungen. Die Produktpalette umfasst<br />
neben Rohlingsplatten zur spanenden Bearbeitung beim<br />
Kunden auch das Anfertigen von Einzelteilen und Kleinserien<br />
auf dem firmeneigenen hochmodernen CNC-Maschinenpark<br />
für Prototypen. Für größere Serien erlaubt das formgebende<br />
Verfahren des Warmgesenkpressens mit unseren eigenen<br />
Werkstoffen die Herstellung von leistungsstarken und kostengünstigen<br />
Bipolarplatten. Mit endkonturnah gepressten<br />
Bipolarplatten ist die Schunk Kohlenstofftechnik GmbH bei<br />
Herstellern von PEM- oder Direktmethanol-Brennstoffzellen<br />
weltweit etabliert.<br />
Darüber hinaus hat man mit dem Partner Staxon Consulting<br />
GbR ein zukunftsweisendes Stack-Konzept entwickelt, welches<br />
entscheidende technische und Kostenvorteile gegenüber<br />
dem konventionellem Stack-Bau bietet. Mit diesem Konzept<br />
schafft die Firma Schunk Kohlenstofftechnik GmbH eine<br />
Plattform von standardisierten Stacks und ermöglicht so den<br />
Systemintegratoren, auf geprüfte Komponenten aus einer<br />
Hand zuzugreifen. Damit ist für Systemhersteller die<br />
Möglichkeit geschaffen, den Fokus der Entwicklungstätigkeit<br />
vom Stack auf die eigentliche Kernkompetenz zu richten. Der<br />
modulare Charakter des Stack-Konzeptes erlaubt eine weite<br />
Bandbreite der elektrischen Leistung mit veränderlicher<br />
Anzahl identischer Wiederholeinheiten. Dieses Produkt setzt<br />
neue Maßstäbe in fertigungsorientierter Stack-Architektur.<br />
Bipolarplatten<br />
Bipolar plates
Schunk Kohlenstofftechnik GmbH is part of the Schunk Group,<br />
a leading global technologies conglomerate with a remarkably<br />
wide spectrum of products in materials as well as in systems<br />
engineering. With its five business units Schunk Kohlenstofftechnik<br />
GmbH offers a large variety of materials in the<br />
field of carbon and graphite. It covers a broad product range<br />
with carbon brushes for the whole spectrum of electrical<br />
motors, carbon products for tribological applications, and graphites<br />
for mechanical and thermal applications in metal forming,<br />
glass industry, furnace construction, analysis technology, and<br />
semiconductor industry.<br />
Schunk Kohlenstofftechnik GmbH offers high expertise in carbon<br />
technology, carbon materials and their production. With<br />
Schunk bipolar plates the company contributes considerably<br />
to the development of PEMFC and DMFC. In-house material<br />
development enables the adaptation of the bipolar plates’<br />
properties to the requirements of different applications. The<br />
product range comprises blank plates for machining at the<br />
customer as well as the manufacture of individual components<br />
and small series with our modern prototype manufacturing<br />
CNC devices. For larger series, the hot pressing process of<br />
Schunk carbon materials allows the production of high-performance<br />
and cost-effective bipolar plates. With pressed-to-size<br />
bipolar plates Schunk Kohlenstofftechnik GmbH has proven<br />
itself as a reliable supplier for PEMFC- and DMFC- manufactures<br />
worldwide.<br />
• •<br />
83<br />
Schunk Kohlenstofftechnik GmbH<br />
Additionally, Schunk Kohlenstofftechnik GmbH together with<br />
Staxon Consulting GbR has developed a promising stack concept<br />
which offers significant technical as well as cost advantages<br />
compared to conventional stack assembly. With this concept<br />
Schunk Kohlenstofftechnik GmbH achieves a platform of standardized<br />
stacks and offers reliable components from one source<br />
to the system integrators. This enables the system manufacturers<br />
to focus on their core competence rather than on stack development.<br />
The modular stack concept allows a wide range of electrical<br />
performance with a variable amount of identical units. It sets<br />
standards in the field of production-oriented stack design.<br />
Werkstoffe für Bipolarplatten<br />
Materials for bipolar plates
84<br />
SERTO jacob GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Kasseler Straße 64<br />
D - 34277 Fuldabrück<br />
Kontakt I Contact Cornelia Braun<br />
Telefon I Phone +49 (0) 561 / 58 00 4 - 0<br />
Telefax I Fax +49 (0) 561 / 58 00 4 - 44<br />
E-Mail I E-Mail info@serto.de<br />
Internet I Internet www.serto.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 50<br />
Gründungsjahr I Foundation 1957<br />
SERTO – Ein Grund mehr, sich mit uns zu verbinden<br />
Einfache und sichere Montagen bei Rohrverbindungen<br />
bedeuten eine enorme Zeit- und damit Kostenersparnis. Dies<br />
gilt besonders dann, wenn diese gelöst und wieder neu verschraubt<br />
werden müssen. Weltweit einzigartig hierbei ist das<br />
SERTO Klemmringprinzip.<br />
Auf engstem Raum kann eine SERTO-Verschraubung demontiert<br />
werden. Durch das plandichtende Prinzip brauchen die<br />
Rohrenden nicht in das Grundteil eingeführt zu werden. Ein<br />
Verschieben oder gar Verbiegen der Rohrleitungen vor – und<br />
somit auch nach – der Montage entfällt. Mit SERTO werden<br />
alle Komponenten bequem radial (de-) montiert.<br />
Die Verschraubung besteht aus nur drei Elementen: dem<br />
Grundteil, dem Klemmring und der Überwurfmutter. Für die<br />
Montage wird das Rohr in die bereits vom Lieferwerk vorbereitete<br />
Verschraubung eingeführt und mit der Überwurfmutter<br />
festgezogen.<br />
SERTO-Verschraubung<br />
SERTO union<br />
Der metallische Klemmring wird dadurch so verformt, dass er –<br />
ohne das Rohr zu beschädigen – auf dem Rohr festklemmt.<br />
Gleichzeitig presst sich der Klemmring mit seiner Planfläche auf<br />
das Grundteil, so dass eine absolut dichte Verbindung entsteht.<br />
Die Konstruktion verhindert zudem, dass der Klemmring falsch<br />
montiert werden kann.<br />
Das Sortiment gibt es in den Materialien Edelstahl, PVDF, PA,<br />
Messing, Stahl und Messing chemisch vernickelt in Größen<br />
von 2 bis 35 mm.<br />
Neu ist die SERTO 2-Ringverschraubung aus Edelstahl:<br />
Druck bis 400 bar (+ 4-fache Sicherheit)<br />
Vakuumgeeignet bis 10 -7 mbar L/S<br />
Hervorragende Gasdichtheit<br />
Lieferbar für Sauerstoff, Reinstgas und silikonfreie Anwendungen<br />
Totraumarme Konstruktion<br />
Sehr widerstandsfähig gegen Vibrationen
One more reason to connect with SERTO<br />
It is often the simple things that outlive generations, or even<br />
entire development cycles. The best example: SERTO radial<br />
installation.<br />
The radial mounting/dismounting of SERTO unions has been<br />
specially developed for installation conditions where space is<br />
limited; it requires no special tools. Both stainless steel tubes<br />
and flexible hoses are joined reliably with this method. The<br />
SERTO union consists of only three elements: base part, compression<br />
ferrule and union nut. When mounting, the tube is<br />
simply inserted into the ready-made union and tightened by<br />
the nut.<br />
When the nut is tightened down, the compression ferrule is<br />
deformed and constricts lightly around the tube without producing<br />
a notch. In the area of the construction and at the<br />
“compression ferrule/base part” joint, the deformation forces<br />
produce high specific surface-area pressure contacts which<br />
guarantee a firm hold of the tube and tight metallic sealing.<br />
•<br />
85<br />
SERTO jacob GmbH<br />
By virtue of the elasticity of the compression ferrule system<br />
SERTO is extremely resistant to vibration and pressure surges,<br />
insensitive to temperature cycling and excellently suited for<br />
multiple refittings and releasings.<br />
SERTO - this name stands for compression ferrule unions,<br />
available in many different materials from 2 to 35 mm.<br />
New is the product SERTO 2-ferrule union of stainless<br />
steel:<br />
High pressure resistance of up to 400 bar (+ 4-fold safety<br />
relative to the burst pressure)<br />
Vacuum resistance of 10 -7 mbar L/S<br />
Outstanding gas proofness<br />
Available for oxygen, pure gas and silicone-free applications<br />
Practically no dead space
86<br />
SGL CARBON AG<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Rheingaustraße 182<br />
D - 65203 Wiesbaden<br />
Kontakt I Contact Dr. Norbert Berg<br />
Telefon I Phone +49 (0) 8271 / 83 - 2458<br />
Telefax I Fax +49 (0) 8271 / 83 - 2419<br />
E-Mail I E-Mail norbert.berg@sglcarbon.de<br />
Internet I Internet www.sglcarbon.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 5100<br />
Gründungsjahr I Foundation 1994<br />
SGL Carbon ist einer der weltweit führenden Hersteller von<br />
Produkten aus Carbon, Graphit und Verbundmaterialien für<br />
Anwendungen in der Industrie sowie der Luft- und<br />
Raumfahrttechnik. Mit ca. 30 Produktionsstandorten in<br />
Europa, Nordamerika und Asien sowie einem Service-Netz in<br />
über 100 Ländern ist SGL Carbon ein global ausgerichtetes<br />
Unternehmen. Im Geschäftsjahr 2005 erwirtschafteten rund<br />
5.100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter einen Umsatz von rund<br />
1.069 Mio EUR. Bereits beim Beginn der Entwicklung von Gasdiffusionsschichten<br />
im Jahr 1998 wurde seitens SGL Carbon<br />
besonderer Wert auf eine kostengünstige Fertigung gelegt,<br />
was eine kontinuierliche Produktion als Rollenware bedeutet.<br />
Die ersten GDL-Produkte basieren auf Poly-AcrylNitril (PAN)<br />
Fasern und erreichen nach einer Reihe von Oxidations- und<br />
Imprägnierschritten eine Dicke von ca. 0,4 mm. Das Material<br />
GDL 10 ist unsere erste Generation von GDL-Materialien.<br />
Dieses Material ist relativ weich und besitzt eine hohe<br />
Luftdurchlässigkeit. Deshalb ist es besonders für Systeme mit<br />
hoher Befeuchtung wie z. B. für Hausenergieversorgung<br />
geeignet.<br />
Mit der Entwicklung der fünften GDL-Generation (0,3 mm<br />
Materialdicke) und vierten Generation (0,2 mm dünnes<br />
Material) wurden papierbasierende GDL aus carbonisierten<br />
Fasern dem Markt vorgestellt. Mit diesen dünneren<br />
Materialien können die Gesamtabmessungen des Stacks verringert<br />
werden. Alle Materialien werden als Rollenware (ca. 50<br />
bis 100 m Länge) und in einer Standardbreite von 0,48 m produziert<br />
und zeichnen sich u.a. durch eine gleichbleibende<br />
Produktionsqualität aus. Neben der Auslieferung auf Rollen<br />
können natürlich auch kundenspezifische Abmessungen mittels<br />
Werkzeugen gestanzt werden. Hierbei sind bestimmte<br />
Anforderungen hinsichtlich der Geometrie einzuhalten. Die<br />
verschiedenen Substrate werden in der Regel hydrophobiert<br />
und auf einer Seite mit einer dünnen Schicht eines Microlayers<br />
versehen, so dass bei Auswahl des passenden Materials<br />
Effizienzsteigerungen von bis zu 5 % erreicht werden können.<br />
Damit übertreffen unsere Produkte die bisher verwendeten<br />
Benchmark-Materialien deutlich, wenn mit Hilfe von SGL<br />
Carbon die richtigen Typen und Hydrophobierungsgrade ausgewählt<br />
werden.
SGL Carbon is one of the world’s leading manufacturers of<br />
products made of carbon, graphite and composite materials<br />
for industrial and aerospace applications. SGL Carbon is a<br />
company with global operations at around 30 production sites<br />
in Europe, North America and Asia, as well as a sales and<br />
service network covering more than 100 countries around the<br />
world. In the 2005 business year, some 5,100 employees<br />
generated sales of around 1,069 mill. EUR. Right from the<br />
beginning of gas diffusion layer development in 1998, SGL<br />
Carbon has attached great importance to low-cost production.<br />
This means GDL production in continuous roll form.<br />
Our first GDL products are based on polyacrylonitrile (PAN)<br />
fibers and reach a thickness of about 0.4 mm after a number<br />
of oxidation and impregnation steps. GDL 10 is our first generation<br />
of GDL products. This material is relatively soft and displays<br />
high air permeability. It is therefore particularly suitable<br />
for use in systems with high humidity levels, such as home<br />
energy systems.<br />
•<br />
87<br />
SGL CARBON AG<br />
With the development of the fifth GDL generation (0.3 mm<br />
material thickness) and the fourth generation (0.2 mm thin<br />
material), papertype GDL products based on carbonized<br />
fibers have been introduced to the market. These thin materials<br />
allow the overall stack dimensions to be reduced.<br />
All products manufactured in roll form (of about 50 to 100 m<br />
length) and in a standard width of 0.48 m are noted for their<br />
consistent production quality. Besides being supplied in roll<br />
form, the material can also be stamped to customized dimensions<br />
by means of special tools. This requires compliance with<br />
specific geometries. The different substrates are usually<br />
hydrophobized and treated with a thin microporous layer on<br />
one side. As a result, efficiency levels can be increased by up<br />
to 5 % if suitable GDL materials have been chosen. Our GDL<br />
materials thus considerably surpass the benchmarked products<br />
used previously if proper types and hydrophobation<br />
levels are selected in consultation with SGL Carbon.<br />
Produktion von Gasdiffusionsschichten<br />
Production of gas diffusion layers
88<br />
SMA Technologie AG<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Hannoversche Straße 1-5<br />
D - 34266 Niestetal<br />
Kontakt I Contact Volker Wachenfeld<br />
Telefon I Phone +49 (0) 561 / 560 9522-327<br />
Telefax I Fax +49 (0) 561 / 560 9522-304<br />
E-Mail I E-Mail Volker.Wachenfeld@SMA.de<br />
Internet I Internet www.SMA.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 990<br />
Gründungsjahr I Foundation 1981<br />
Die SMA Technologie AG ist ein kundenorientiertes, innovatives<br />
Unternehmen, das 1981 mit dem Schwerpunkt im Bereich<br />
dezentrale Energieversorgung gegründet wurde. Heute entwickeln<br />
und produzieren mehr als 1.000 Mitarbeiter elektronische<br />
Systeme und Komponenten für den weltweiten Einsatz in<br />
der photovoltaischen Systemtechnik, der Energieerzeugung<br />
für Reisezugwagen und der industriellen Automatisierungstechnik.<br />
Heute liegen die Schwerpunkte auf der Nutzung der Sonnenenergie<br />
(Photovoltaik) in netzgekoppelten Systemen und in<br />
der Energieversorgung netzferner Gebiete. Darüber hinaus entwickelt<br />
und fertigt SMA auch kundenspezifische Leistungselektronik,<br />
wie beispielsweise DC/DC-Wandler für mobile<br />
Anwendungen oder Wechselrichter für Brennstoffzellen-Heizgeräte.<br />
Exemplarische Systemkonfiguration mit SMA Kommunikationstechnologie<br />
Exemplary system configuration with SMA’s communication technology<br />
Modernste Technologie und höchste Zuverlässigkeit haben<br />
die SMA-Wechselrichter für Photovoltaik-Anwendungen weltweit<br />
erfolgreich gemacht. Aufbauend auf dieser Technologie<br />
und im Vertrauen darauf, dass Brennstoffzellen in Zukunft für<br />
die Energieversorgung einen wesentlichen Beitrag leisten<br />
können, investiert SMA in die Entwicklung spezieller<br />
Wechselrichterlösungen: die Hydro Boys sind eigens für die<br />
Anforderungen von Brennstoffzellen-Heizgeräten konzipiert.<br />
So ist es möglich, an zentraler Stelle einer noch jungen Technologie<br />
mit dem Hydro Boy zuverlässige Wechselrichtertechnik<br />
mit überlegenen technischen Daten einzusetzen. Mehr<br />
als 100 Geräte werden derzeit in verschiedenen Feldtestprogrammen<br />
führender Brennstoffzellen-Heizgeräte-Firmen<br />
erfolgreich eingesetzt.
SMA Technologie AG is a customer oriented and innovative<br />
company that was founded 1981 with the main focus on<br />
decentralized energy supply systems. Today over 1,000<br />
employees develop and manufacture systems and components<br />
for the worldwide usage in photovoltaic systems, power<br />
supplies in railway applications and industrial automation<br />
technology.<br />
Today, the main field of application is the use of solar power<br />
(photovoltaics) in grid connected systems and in energy supply<br />
systems for offgrid locations. SMA furthermore develops and<br />
manufactures customer specific power systems, such as<br />
DC/DC converters for mobile applications and inverters for<br />
fuel cell heating systems.<br />
Stationäres System für Hausenergieversorgung<br />
(mit Hydro Boy)<br />
Stationary system for home energy<br />
(with Hydro Boy)<br />
•<br />
89<br />
SMA Technologie AG<br />
Sophisticated technology and highest reliability have made<br />
SMA´s photovoltaic inverters a leading-edge product. Based<br />
on this technology and well knowing that fuel cells will play a<br />
major role in tomorrow's energy supply SMA invests in the<br />
development of customized inverter solutions: the Hydro Boys<br />
are designed to meet the ambitious requirements of fuel cell<br />
heating systems. They represent a key position in a relatively<br />
new technology and offer the possibility to use a technology<br />
which is based on SMA´s proven and reliable photovoltaic<br />
inverters. Currently, more than hundred units are successfully<br />
undergoing field test programs of different fuel cell heating<br />
companies.<br />
Hydro Boy 4500<br />
Hydro Boy 4500
90<br />
SolviCore GmbH & Co. KG<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Rodenbacher Chaussee 4<br />
D - 63457 Hanau<br />
Kontakt I Contact Markus Holzmann<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6181 / 59-5432<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6181 / 59-4240<br />
E-Mail I E-Mail markus.holzmann@solvicore.com<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 34<br />
Gründungsjahr I Foundation 2006<br />
SolviCore wurde am 1. Juli 2006 von seinen Mutterkonzernen<br />
Umicore und Solvay gegründet. Das 50-50 Joint Venture hat<br />
seinen Sitz in Hanau, Umicores größtem Forschungsstandort in<br />
Deutschland. SolviCore beschäftigt in der Anfangsphase 34 Mitarbeiter<br />
in den Bereichen Forschung, Entwicklung, Produktion<br />
und Verkauf von Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs) für<br />
Brennstoffzellenanwendungen sowie einzelner Komponenten.<br />
Innerhalb der Produktlinie pMembrain TM wird SolviCore<br />
Produkte für die vier verschiedenen Anwendungen Wasserstoff-,<br />
Reformat- und Direkt-Methanol-Brennstoffzellen sowie<br />
für die PEM-Wasser-Elektrolyse entwickeln und vertreiben. Diese<br />
Komponenten für Brennstoffzellen werden auf speziell entwikkelten<br />
oder adaptierten Pilotproduktionsanlagen hergestellt.<br />
Das Qualitätsmanagement-System im Bereich Brennstoffzellen<br />
ist seit 2004 nach ISO 9001:2000, das Umweltmanagement-<br />
System seit 2001 nach ISO 14001 zertifiziert.<br />
Umicore und Solvay, zwei weltweit agierende Industriekonzerne,<br />
die beide jeweils eine herausragende Rolle in ihren<br />
Bereichen Edelmetallkatalysatoren und Nichtedelmetallprodukte<br />
sowie Polymertechnologie einnehmen, haben das Ziel, mit<br />
SolviCore ebenfalls eine wichtige Rolle bei der sich entwikkelnden<br />
Brennstoffzellentechnologie zu übernehmen. Das<br />
Joint Venture ist dabei auf die genannten Kernkompetenzen<br />
aufgebaut und nutzt die Erfahrung von zehn Jahren<br />
Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im Bereich Brennstoffzellen.<br />
SolviCore kann außerdem auf die weltweit führende Position<br />
der Umicore in den Bereichen Metallmanagement und Recycling<br />
von Edelmetallprodukten zurückgreifen (Closed-Loop-Konzept),<br />
die in Zukunft bei der Kontrolle der Kosten von Brennstoffzellenprodukten<br />
einen entscheidenden Einfluss haben werden.<br />
UMICORE ist ein Konzern mit Schwerpunkt im Bereich<br />
Materialtechnologie mit Hauptsitz in Brüssel. Die Aktivitäten<br />
sind im Wesentlichen auf vier Bereiche verteilt: Hochentwickelte<br />
Spezialmetallmaterialien, Edelmetallprodukte und Katalysatoren,<br />
Edelmetall-Serviceleistungen und Zink-Spezialprodukte. Die<br />
Umicore-Gruppe betreibt industrielle Standorte auf allen<br />
Kontinenten und bedient ein globales Kundennetzwerk; der<br />
Konzernumsatz lag in 2005 bei ca. 6,6 Milliarden EUR, die<br />
Gesamtmitarbeiterzahl beträgt aktuell ca. 14.000 Beschäftigte.<br />
Mehr Details befinden sich unter www.umicore.com<br />
SOLVAY ist ein internationaler Chemie- und Pharmazie-Konzern<br />
mit Hauptsitz in Brüssel mit ca. 30.000 Beschäftigten in 50<br />
Ländern. In 2005 betrug der Umsatz etwa 8,6 Milliarden<br />
Euro, der in den drei Hauptsektoren Chemikalien, Plastik<br />
und Pharmazieprodukte erzielt<br />
wurde. Mehr Details befinden<br />
sich unter www.solvay.com<br />
Membran-Elektroden-Einheit (MEA)<br />
Membrane electrode assembly (MEA)
SolviCore was founded on July 1 st , 2006 by its parent companies<br />
Umicore and Solvay. The 50-50 joint venture is based in<br />
Hanau, at Umicore's main R&D site in Germany. SolviCore will<br />
employ 34 people in the first stage of its development for the<br />
research, development, production and sales of membrane<br />
electrode assemblies (MEA) and related compounds, to be<br />
used in fuel cell (FC) applications.<br />
Within its product line pMembrain TM , SolviCore will develop and<br />
supply products for the four different applications hydrogen-,<br />
reformate- and direct-methanol fuel cells as well as for PEMwater-electrolysis.<br />
These components for fuel cells are manufactured<br />
on especially developed or adapted pilot production<br />
lines.<br />
The quality management system of the fuel cell unit has<br />
been certified according to ISO 9001:2000 since 2004. The<br />
environmental management system has been certified according<br />
to ISO 14001 since 2001.<br />
Umicore and Solvay, two world-scale industrial groups which<br />
respectively enjoy a global leading position in precious metal<br />
catalysts and special base metal products as well as in polymer<br />
technology, have the ambition to play a major role in the<br />
emerging fuel cell technology with SolviCore. The joint venture<br />
will be built on these core competencies and the experience<br />
of ten years of development in the area of fuel cell technology.<br />
SolviCore can also revert to Umicore´s world leading position<br />
in metals management and recycling of precious metal based<br />
products (closed loop concept), which will be required to control<br />
the costs of fuel cell products in the future.<br />
91<br />
SolviCore GmbH & Co. KG<br />
• • • • • • • • • •<br />
UMICORE is a materials technology group with headquarters<br />
in Brussels. Its activities are centered on four business areas:<br />
Advanced Materials, Precious Metals Products and Catalysts,<br />
Precious Metals Services and Zinc Specialties. The Umicore<br />
Group has industrial operations on all continents and serves a<br />
global customer base; it generated a turnover of EUR 6.6 billion<br />
in 2005 and currently employs some 14,000 people. Details<br />
are available at www.umicore.com<br />
SOLVAY is an international chemical and pharmaceutical<br />
group with headquarters in Brussels. It employs some 30,000<br />
people in 50 countries. In 2005 its consolidated sales amounted<br />
to EUR 8.6 billion generated by its three activity sectors:<br />
Chemicals, Plastics and Pharmaceuticals. Details are available<br />
at www.solvay.com<br />
Membran-Elektroden-Einheit (MEA)<br />
Membrane electrode assembly (MEA)
92<br />
Ticona GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Prof.-Staudinger-Straße<br />
D - 65451 Kelsterbach<br />
Kontakt I Contact Henning Küll<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6107 / 772 - 1797<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6107 / 772 – 7231<br />
E-Mail I E-Mail Kuell@ticona.de<br />
Internet I Internet www.ticona.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 1800<br />
Gründungsjahr I Foundation 1961<br />
Hochleistungskunststoffe von Ticona erlauben Innovationen in<br />
jedem Format: Mal werden sie zur 26 Meter langen Tragflächenkante<br />
im neuen Super-Airbus A 380 verarbeitet, mal in Spritzen,<br />
deren Öffnung gerade 0,17 Millimeter klein ist. Um diese Bandbreite<br />
zu ermöglichen, sind leistungsstarke Werkstoffe und<br />
umfangreiches Produkt-Know-how notwendig. Beides hat<br />
Ticona durch mehr als 40 Jahre intensiver Forschungsarbeit<br />
erworben.<br />
Markterfolg sichern<br />
Inzwischen beschäftigt sich etwa jeder elfte Mitarbeiter des<br />
weltweit tätigen Unternehmens mit Forschungs- und Entwicklungsfragen.<br />
Erfolg am Markt sichern gute Marktkenntnis,<br />
Produkt- und Verarbeitungs-Know-how sowie vorausschauendes<br />
Handeln. So gelingt es Ticona, von der Konzernzentrale in<br />
Kelsterbach bei Frankfurt am Main die Brücke zielorientiert in<br />
die Zukunft zu schlagen. Schon heute führt der Kunststoffspezialist<br />
durch kontinuierliche Weiterentwicklung der<br />
Produkte gleich mit drei seiner Polymere, Hostaform ® , GUR ®<br />
und Vectra ® ‚ den Weltmarkt an. Insgesamt betrug der Umsatz<br />
des Unternehmens in 2005 887 Mio. US $.<br />
Große Nachfrage bei Schlüsselindustrien<br />
Automobilbau und Luftfahrt, Telekommunikation und Medizintechnik<br />
– nahezu alle Schlüsselindustrien nutzen für ihre Produkte<br />
Ticona-Werkstoffe. Die Gründe dafür liegen nah: Durch ihre<br />
besonderen physikalischen und chemischen Eigenschaften<br />
ersetzen Hochleistungspolymere herkömmliche Materialien<br />
wie Metall oder Glas, weil sie im Vergleich deutlich belastbarer<br />
und leistungsfähiger sind. Außerdem lassen sie sich oft einfacher<br />
verarbeiten. Dies spart nicht nur Herstellungszeit und -kosten,<br />
sondern sichert auch entscheidende Wettbewerbsvorteile.<br />
Saubere Energie für morgen: Brennstoffzelle<br />
Ein Beispiel: Als Energiequelle der Zukunft gilt die<br />
Brennstoffzelle. Nahezu alle Autobauer arbeiten mit<br />
Hochdruck an dieser Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts<br />
und testen bereits Prototypen. Wem es zuerst gelingt,<br />
Fahrzeuge mit dem alternativen Antrieb in Serie anzubieten,<br />
der hätte einen enormen Vorsprung gegenüber der Konkurrenz.<br />
Ticona beschleunigt jetzt dieses Wettrennen. Ende 2004 präsentierte<br />
das Unternehmen erstmals eine funktionstüchtige<br />
Brennstoffzelle, die aus hauseigenen Hightech-Polymeren hergestellt<br />
ist. Zur Produktion von Brennstoffzellen eignen sich<br />
zwei Werkstoffe – Vectra ® (LCP) und Fortron ® (PPS). In Bipolarplatten<br />
ersetzen sie goldbeschichteten Edelstahl, Aluminium,<br />
Graphit oder Duroplast-Graphit-Mischungen. Drei Kardinalprobleme<br />
der zukunftsweisenden Technologie löst Ticona damit:<br />
Brennstoffzellen können fortan günstiger produziert werden,<br />
verlieren deutlich an Gewicht und sind dauerhaft leistungsstärker.<br />
Brennstoffzelle mit Ticona-Kunststoffen (LCP, PPS)<br />
Fuel cell with Ticona performance plastics (LCP, PPS)
As a leading supplier of engineering polymers, Ticona leverages<br />
its competitive advantage with high-quality products and its<br />
depth of know-how in application technologies and development.<br />
Ticona Polymerwerke was founded in 1961 as a joint venture<br />
by Celanese Corporation of America and the Hoechst AG.<br />
Ticona has approximately 2,000 employees at production,<br />
compounding and research facilities in the USA, Germany and<br />
Brazil. Ticona is part of Celanese Corp., a global chemicals<br />
company based in Dallas, Texas, USA, with four main businesses:<br />
Technical Polymers Ticona, Chemicals Products, Acetate<br />
Products and Performance Products. In 2004 Celanese has<br />
been acquired by Blackstone Capital Partners, an US-financial<br />
investor.<br />
In 2005 Ticona achieved a sales volume of 887 mill. US $ in the<br />
European and American markets. In Asian markets the business<br />
is generally conducted by Polyplastics Co. Ltd., a company<br />
in which Ticona holds 45 % interest.<br />
One of Ticona's special strengths is its global presence.<br />
Together with its affiliates abroad and alliance partners,<br />
Ticona operates production, compounding and research facilities<br />
in Europe, America and the Asia-Pacific region. The great<br />
advantage of this for international customers is direct proximity<br />
and local contacts.<br />
•<br />
93<br />
Ticona GmbH<br />
Innovations in key markets<br />
Ticona is well positioned in the most important key markets<br />
such as automotive industry (approx. 50 %), industry and consumer<br />
appliances, medical technology, and electrics/electronics<br />
market. In these sectors, it is always creative innovations<br />
that drive development forward. Ticona products, with their<br />
excellent material properties, frequently satisfy crucial performance<br />
criteria that make new approaches to technical problems<br />
possible.<br />
High-performance products<br />
Due to the continuous development of its products, Ticona<br />
is a global market leader of Hostaform ® (POM), GUR ®<br />
(PE-UHMW) and Vectra ® (LCP).<br />
The largest product group of Ticona is polyacetal (POM),<br />
which accounts for about half of the business volume. Ticona’s<br />
POM is marketed under the trade names Hostaform ® (in<br />
Europe), Celcon ® (in the USA) and Duracon ® (in the Far East).<br />
Products in this group are widely used in the automotive, electrical<br />
and electronics sector. Polyacetal is produced in<br />
Kelsterbach/Germany (100,000 t/a) and in Bishop, Texas/USA<br />
(100,000 t/a).
94<br />
TÜV Technische Überwachung <strong>Hessen</strong> GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Rüdesheimer Straße 119<br />
D - 64285 Darmstadt<br />
Kontakt I Contact Dr.-Ing. Klaus Ruff<br />
Telefon I Phone + 49 (0) 6151 / 600 - 141<br />
Telefax I Fax + 49 (0) 6151 / 600 - 670<br />
E-Mail I E-Mail klaus.ruff@tuevhessen.de<br />
Internet I Internet www.tuevhessen.de<br />
Seit über 100 Jahren sorgt die TÜV Technische Überwachung<br />
<strong>Hessen</strong> GmbH (TÜV <strong>Hessen</strong>) gemeinsam mit der TÜH<br />
Staatliche Technische Überwachung <strong>Hessen</strong> (TÜH) dafür, dass<br />
technischer Fortschritt in Produktion, Dienstleistung und<br />
Infrastruktur bei möglichst geringen Risiken sichergestellt<br />
werden kann.<br />
Aufgabe ist es, Menschen, Umwelt und Sachwerte in der<br />
Arbeitswelt sowie im privaten Bereich vor nachteiligen Auswirkungen<br />
von technischen Anlagen, Einrichtungen und Geräten<br />
zu schützen. TÜV <strong>Hessen</strong> und TÜH sind vertraglich miteinander<br />
verbunden. Gesellschafter sind die TÜV SÜD AG und das Land<br />
<strong>Hessen</strong>. Der TÜV <strong>Hessen</strong> besorgt das operative Geschäft der<br />
TÜH.<br />
Hochdrucktank<br />
High-Pressure Tank<br />
Die rund 1.000 Mitarbeiter nehmen einerseits staatsentlastende<br />
Aufgaben wahr und erbringen andererseits vielfältige Dienstleistungen<br />
im freien Wettbewerb entsprechend den hohen Voraussetzungen,<br />
die durch internationale und nationale Rechtsvorschriften<br />
definiert sind.<br />
Auf vielfältigen Kompetenzgebieten bietet der TÜV <strong>Hessen</strong><br />
seinen Kunden ein breites Spektrum aus Prüfungen, Gutachten,<br />
Beratungen und Informationen zu Chancen, Risiken und Auswirkungen<br />
technischer Anlagen.<br />
Mit Zertifizierungen und Akkreditierungen auf unterschiedlichsten<br />
Gebieten ist der TÜV <strong>Hessen</strong> für seine zahlreichen<br />
Kunden aus Industrie und Gewerbe, für öffentliche<br />
Einrichtungen und Institutionen und nicht zuletzt für viele<br />
Privatpersonen ein zuverlässiger Partner. Im Bereich der<br />
Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie erfolgt teilweise<br />
in Zusammenarbeit mit der TÜV SÜD AG die Überprüfung von<br />
sicherheitstechnischen Konzepten für Anlagen und Fahrzeuge.<br />
Werkstoffuntersuchungen, CFD- und Festigkeitsberechnungen<br />
sowie drucktechnische Untersuchungen werden an Bauteilen<br />
und Komponenten durchgeführt. Sie bilden die Grundlage für<br />
Zertifizierung und Homologation nach einschlägigen<br />
Richtlinien (EG und ECE, Ex-Schutz, Druckbehälterverordnung,<br />
EIHP-Entwurf). Der TÜV <strong>Hessen</strong> nimmt seit 2004 am EU-<br />
Projekt „Zero Regio“ teil.
For more than 100 years the TÜV Technische Überwachung<br />
<strong>Hessen</strong> (TÜV <strong>Hessen</strong>), the Hessian technical inspection, and<br />
the TÜH Staatliche Technische Überwachung <strong>Hessen</strong> (TÜH)<br />
have been supervising the safety of technical progresses in<br />
production, industrial services and infrastructure by keeping<br />
the risks to a minimum.<br />
It is their task to protect people, environment and objects as<br />
well in business life as in private life from negative impacts of<br />
technical facilities and units. TÜV <strong>Hessen</strong> und TÜH are united<br />
by a contract. Partners are the TÜV SÜD AG and the Federal<br />
State of <strong>Hessen</strong>. The TÜV <strong>Hessen</strong> looks after the operative<br />
affairs of the TÜH.<br />
TÜV Technische Überwachung <strong>Hessen</strong> GmbH<br />
95<br />
• • • •<br />
Approximately 1,000 employees accomplish tasks assigned by<br />
the state business and also work in the competitive trade to fit<br />
the high requirements which are defined by international and<br />
national statutory regulations.<br />
The portfolio of the TÜV <strong>Hessen</strong> is an all-embracing outlook<br />
on technical applications including inspections, expertises,<br />
consulting and information over chances, risks and effects on<br />
plants.<br />
With certifications and accreditations in different fields the<br />
TÜV <strong>Hessen</strong> is a reliable partner for his numerous clients from<br />
industry, institutions and also private persons. In the area of<br />
hydrogen technology, security concepts for facilities and vehicles<br />
are inspected partly in cooperation with TÜV SÜD AG.<br />
Material analyses, calculations of CFD and strength as well as<br />
pressure tests are carried out on component parts. They are<br />
the basis for certification and homologation according to relevant<br />
directives (EC and EEC, protection of explosion, pressure<br />
tank regulation, EIHP draft). Since January 2004 TÜV <strong>Hessen</strong><br />
takes part in the EU project “Zero Regio”.
96<br />
ÜWG GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Friedrichstraße 45<br />
D - 64521 Groß Gerau<br />
Kontakt I Contact Dipl. Ing. Peter Gote<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6152 / 718 152<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6152 / 718 345<br />
E-Mail I E-Mail PGote@uewg.de<br />
Internet I Internet www.uewg.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees ca. 132<br />
Gründungsjahr I Foundation 1910<br />
2005 wurde die ÜWG – Überlandwerk Groß-Gerau GmbH in<br />
eine neue Struktur überführt. Anlass für die Reorganisation des<br />
beinahe 100jährigen Energieversorgungsunternehmens war die<br />
gesetzliche Forderung der Regulierungsbehörde, Vertriebsund<br />
Netzaktivitäten klar voneinander zu trennen.<br />
Durch die Ausgliederung der Stromvertriebsgesellschaft eprimo<br />
GmbH (www.eprimo.de) sowie der Netzgesellschaft ÜWG<br />
Netz GmbH (www.uewg-netz.de) – beides 100%ige Töchter<br />
der ÜWG Holding – wurde dem Gesetzgeber genüge getan.<br />
Mittels einer sensiblen Entwicklung und gezielter Kommunikationsmaßnahmen<br />
konnten dabei die gewachsenen Werte<br />
des vertrauten Energiedienstleisters auf die Töchter übertragen<br />
werden.<br />
Gleichzeitig wurde durch die moderne Organisationsstruktur<br />
der Weg für solides Wachstum und damit für eine erfolgreiche<br />
Zukunft als überregional agierendes Unternehmen geebnet.<br />
Die Aktivitäten der ÜWG GmbH im Bereich Brennstoffzelle<br />
betreffen bisher die Kooperation mit Planungsbüros für stationäre<br />
Brennstoffzellenanlagen. Feldversuche werden bisher<br />
keine durchgeführt, sind aber in Zukunft möglich.
The organizational structure of the company ÜWG – Überlandwerk<br />
Groß-Gerau GmbH has been changed in 2005. Due<br />
to the legal requirements the electricity grid and the sales<br />
operations had to be separated.<br />
Therefore, the two daughter companies eprimo GmbH<br />
(www.eprimo.de) and ÜWG Netz GmbH (www.uewg-netz.de)<br />
were founded in order to meet the legal standards. Since then<br />
eprimo’s business is marketing, sales and services for electricity<br />
while ÜWG Netz is the operator of the electricity grid.<br />
97<br />
ÜWG GmbH<br />
• •<br />
Due to the new organization both companies are well positioned<br />
for further growth in the future. ÜWG’s activities related to fuel<br />
cell technologies cover the collaboration with engineering<br />
companies on stationary fuel cell plants. Field tests were not<br />
yet executed but might be done in the future.
98<br />
Umicore AG & Co. KG<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Rodenbacher Chaussee 4,<br />
D - 63403 Hanau<br />
Kontakt I Contact Elektro-/Fuel-Processing-Katalysatoren:<br />
Dr. Michael Lennartz<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6181 / 59-6627<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6181 / 59-76227<br />
E-Mail I E-Mail michael.lennartz@eu.umicore.com<br />
Seit dem 1. August 2003 hat die belgische Umicore AG die<br />
ehemaligen Edelmetallaktivitäten der Degussa AG von der<br />
US-amerikanischen OMG übernommen. Umicore hat die<br />
Geschäftsbereiche Autoabgaskatalysatoren, Brennstoffzellen,<br />
Edelmetallchemie inklusive Raffinierung, Edelmetallmanagement,<br />
Technische Materialien sowie Schmuck & Galvanotechnik<br />
akquiriert.<br />
Das Unternehmen mit Hauptsitz in Brüssel, Belgien, hat heute<br />
weltweit etwa 14.000 Mitarbeiter und erzielt einen jährlichen<br />
Umsatz von ca. 6,6 Mrd. EUR. Die Hauptgeschäftsfelder sind<br />
die Herstellung von metallbasierten Spezialprodukten mit den<br />
Hauptmaterialien Zink, Kobalt und Edelmetalle (Platin, Gold,<br />
Silber, Palladium, Ruthenium etc.). Dabei reicht die Wertschöpfungskette<br />
zum Teil von der Rohstoffgewinnung über die<br />
Verarbeitung zu High-Tech-Komponenten bis zum Recycling.<br />
Umicore ist weltweit in einer führenden Rolle bezüglich der<br />
Verarbeitung und Prozessentwicklung für metallhaltige<br />
Produkte. So gehört das Unternehmen zu den drei größten<br />
Produzenten edelmetallhaltiger Produkte wie Autoabgaskatalysatoren.<br />
Weitere Geschäftszweige, in denen Umicore<br />
eine weltweit führende Rolle einnimmt, sind zinkbasierte<br />
Baumaterialien sowie zinkbasierte Batteriechemikalien für<br />
Primärbatterien und kobaltbasierte Batteriechemikalien für<br />
wiederaufladbare Batterien etc.. Im Rahmen der Kreislaufführung<br />
metallhaltiger Produkte ist Umicore der mit Abstand<br />
größte Edelmetallrecycler weltweit (closed loop concept).<br />
Die zwei Produktreihen für Brennstoffzellen sind die Elektrokatalysatoren<br />
elystTM, und die Reformierungskatalysatoren<br />
protonicsTM. Die Elektrokatalysatoren elystTM können im<br />
Wasserstoff-, Reformat- und DMFC-Betrieb sowie für PEM-<br />
Wasser-Elektrolyse eingesetzt werden.<br />
Die Technologie der Reformierungskatalysatoren protonicsTM<br />
für die Erzeugung und Reinigung wasserstoffreicher Gase aus<br />
Methan, Propan, Benzin, Diesel, Kerosin und anderen Kohlenwasserstoffen<br />
sowie zur Verbrennung von Methan oder<br />
Wasserstoff ist eingeschränkt vergleichbar mit Autoabgaskatalysatoren.<br />
Sämtliche Produkte für Brennstoffzellen können auf entsprechenden<br />
Pilotproduktionsanlagen hergestellt werden. Das<br />
Qualitätsmanagementsystem des Bereichs ist seit 2004 nach<br />
ISO 9001:2000 zertifiziert. Die Zertifizierung des Umweltmanagementsystems<br />
erfolgte bereits 2001 gemäß ISO 14001.<br />
Katalysatoren<br />
Catalysts
Since August 1 st , 2003 the Belgian Umicore AG has taken over<br />
the former precious metal activities of the German Degussa<br />
AG from the US-based OM Group. Umicore acquired the<br />
business units Automotive Catalysts, Fuel Cells, Precious Metals<br />
Chemistry including Refining, Precious Metals Management,<br />
Technical Materials as well as Jewelry & Electroplating.<br />
The company located in Brussels, Belgium, employs 14,000<br />
people and achieves an annual turnover of about 6.6 bill. EUR.<br />
Major business arrays are the production of metal based<br />
specialty products with the main materials zinc, cobalt and<br />
precious metals (platinum, gold, silver, palladium, ruthenium etc.).<br />
The value chain reaches from the production of raw materials<br />
via processing and production of high-tech components to<br />
recycling of several metal containing products.<br />
Umicore is in a worldwide leading position as a processor and<br />
process developer for metal containing products. The company<br />
belongs to the three largest producers of precious metal<br />
products such as catalytic converters for the automotive industry.<br />
Other product groups where Umicore occupies a world leading<br />
position are zinc based building materials as well as zinc based<br />
battery chemicals for primary batteries and cobalt based battery<br />
chemicals for rechargeable batteries, etc.. Regarding the recycling<br />
of metal based products Umicore is by far the largest precious<br />
metals recycler of the world (closed loop concept).<br />
•<br />
99<br />
Umicore AG & Co. KG<br />
The two product lines for fuel cells are the electrocatalysts<br />
elystTM and the reformer catalysts protonicsTM. The electrocatalysts<br />
elystTM can be used in hydrogen-, reformate- and<br />
DMFC-operation as well as for PEM-water-electrolysis.<br />
The technology of the reforming catalysts protonicsTM for the<br />
production and purification of hydrogen-rich gases from<br />
methane, propane, gasoline, diesel, kerosene and other hydrocarbons<br />
as well as for the catalytic combustion of methane and<br />
hydrogen is similar to the catalytic converters for cars with<br />
modifications.<br />
All products for fuel cells can be produced on especially<br />
developed or adapted pilot production lines. The quality<br />
management system of the unit has been certified according to<br />
ISO 9001:2000 since 2004. The environmental management<br />
system has been certified according to ISO 14001 since 2001.<br />
Katalysatoren<br />
Catalysts
100<br />
VARIAN Deutschland GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Alsfelder Straße 6<br />
D - 64289 Darmstadt<br />
Kontakt I Contact Jens Reichenberger<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6252 / 795116<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6252 / 765214<br />
E-Mail I E-Mail jens.reichenberger@varianinc.com<br />
Internet I Internet www.varianinc.com<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees international >3700, national >100<br />
Gründungsjahr I Foundation 1948 (USA)<br />
Das Unternehmen Varian wurde vor mehr als 50 Jahren in Palo<br />
Alto (Silicon Valley/CA) gegründet, wo sich noch heute der<br />
Hauptsitz von Varian, Inc. Scientific Instruments befindet. Das<br />
europäische Headquarter befindet sich in Middelburg/ Niederlande,<br />
die Deutschland-Zentrale hat ihren Sitz in Darmstadt.<br />
Varian, Inc. Scientific Instruments beschäftigt in Deutschland<br />
mehr als 100 und weltweit ca. 3.700 Mitarbeiter und genießt<br />
heute einen ausgezeichneten Ruf als einer der weltweit führenden<br />
Anbieter von wissenschaftlichen Analysegeräten und<br />
Vakuumprodukten.<br />
Insbesondere in der Gaschromatographie hat sich VARIAN mit<br />
seinen Produkten CP4900 Micro GC und dem CP4900 DMD<br />
Micro GC eine hervorragenden Namen im Brennstoffzellenmarkt<br />
erarbeitet.<br />
Optimierung und Überwachung von einfachen bis komplexen<br />
Brennstoffzellensystemen sind wichtige Bausteine, um qualitativ<br />
hochwertige Komplettlösungen zu schaffen. Namhafte<br />
Unternehmen nutzen dazu die Leistungstärke der Micro<br />
Gaschromatographen von VARIAN.<br />
Die Erfassung der wichtigsten Gase wie Permanentgase (H 2,<br />
O 2, CO, CO 2, etc.), Kohlenwasserstoffe (C1-C8 inkl. Isomer)<br />
und Schwefelgase (H 2S, COS etc.) sowie Konzentrationbereiche<br />
von 100 ppb bis 99 %, können mittels dieser Technik gleichzeitig<br />
und in Sekunden bestimmt werden.<br />
Diese Technik gibt unseren Kunden die Möglichkeit, schnell,<br />
sicher und effizient Brennstoffzellensysteme zu überwachen,<br />
zu optimieren und ist ein wichtiger Baustein bei der Weiterentwicklung.<br />
Die Spezialisten der Firma VARIAN erarbeiten<br />
zusammen mit ihrer Kundschaft detaillierte Spezifikationen und<br />
entwickeln individuell die optimale Gerätekonfiguration. Die<br />
Unterstützung bei der Implementierung des Gasanalysesystems<br />
sowie die erforderliche Schulung der Anwender gehören genauso<br />
zum Gesamtprojekt wie die Gewährleistung eines hervorragenden<br />
Serviceteams.<br />
Gaschromatograph (Varian)<br />
Gas chromatography (Varian)
The Varian company was founded over 50 years ago in Palo<br />
Alto (Silicon Valley/CA) and is till now the head-office of Varian,<br />
Inc. Scientific, USA and it has 4,300 employees focus on the<br />
company’s three business segments – Scientific Instruments,<br />
Vacuum Technologies and Electronics Manufacturing . The European<br />
headquarter is Middelburg/Netherland and the German<br />
headquarter is with more than 100 employees in Darmstadt.<br />
Varian, Inc. has an excellent reputation as a global technology<br />
company that builds leading-edge tools and solutions for<br />
diverse, high-growth applications in life science and industry.<br />
The excellent name of Varian in the area of fuel cell technology<br />
is based on the product line CP4900 and CP4900 DMD. A lot of<br />
important companies use this fast and accurate chromatography<br />
technology from VARIAN.<br />
Gaschromatograph (Varian)<br />
Gas chromatography (Varian)<br />
101<br />
VARIAN Deutschland GmbH<br />
• • • • •<br />
Capable of handling most complex gaseous samples (H 2, O 2,<br />
CO, CO 2, C1-C8 incl. Isomer, H 2S, COS etc.), large concentration<br />
range from 100 ppb up to 99 % and complete analysis in one<br />
run and online, at-line and laboratory use are the advantages<br />
of the Micro GC System.<br />
This instrument is big help to optimize and monitor complex<br />
fuel cell systems. VARIAN supported our customers in optimize<br />
the system configuration, the training of employees and<br />
implemented the systems in the process with our professional<br />
service team.
102<br />
Veritas AG<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Stettiner Straße 1-9<br />
D - 63571 Gelnhausen<br />
Kontakt I Contact Michael Ehricht<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6051 / 821 - 4420<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6051 / 821 - 2240<br />
E-Mail I E-Mail michael.ehricht@veritas-ag.de<br />
Internet I Internet www.veritas-ag.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees ca. 3000<br />
Gründungsjahr I Foundation 1849<br />
Veritas ist ein traditionsreiches und modernes Familienunternehmen<br />
mit Stammsitz in Gelnhausen (<strong>Hessen</strong>). Als Automobilzulieferer<br />
operieren wir weltweit und sind mit 3.000 Beschäftigten<br />
an sechs Standorten präsent.<br />
Verbinden – Dichten – Transportieren sind interdisziplinäre<br />
Funktionen, die Veritas-Produkte im Automobil sicherstellen.<br />
Eine Leistung, die für uns weitaus mehr umfasst als das Produzieren<br />
und Zusammenfügen einzelner Komponenten zu einem<br />
Subsystem oder Modul.<br />
Veritas ist Entwicklungspartner mit allen Möglichkeiten der<br />
Simulation, der Verifizierung und der Produktvalidierung. In<br />
enger Kooperation mit unseren Kunden und Partnern entstehen<br />
ganzheitliche Lösungen entsprechend der Philosophie<br />
„Fit for Use“.<br />
Entscheidende Impulse zu geben erfordert Visionen sowie<br />
den Mut, das Bestehende immer wieder zu hinterfragen. So<br />
wird Begeisterung zum Motor für Innovation und Leistung,<br />
Leistung für die Mobilität der Zukunft.<br />
Kunden in aller Welt schätzen das über Jahrzehnte gewachsene<br />
Produkt- und Fertigungs-Know-how der Veritas Fluid- und<br />
Spritzgießtechnik. Doch erst mit dem Einstieg in die<br />
Aufgabenwelt des Systemintegrators sprechen wir selbst von<br />
unseren Kernkompetenzen.<br />
Fluidtechnik bei Brennstoffzellen<br />
Fluid technology of fuel cells<br />
Das zu diesen insbesondere unsere Vorentwicklung zählt,<br />
haben wir mit unserem Engagement in der Brennstoffzellentechnik<br />
sehr deutlich unterstrichen.<br />
Die Anforderungen an Brennstoffzellenleitungssysteme unterscheiden<br />
sich zum Teil erheblich von den bekannten Anforderungen<br />
an Leitungssysteme für Fahrzeuge mit Otto- oder<br />
Dieselmotor. Themen wie die Wasserstoffpermeation oder die<br />
sehr hohen chemischen Reinheitsanforderungen an das<br />
Gesamtleitungssystem waren bislang weniger bedeutend.<br />
Deshalb wurden von Veritas spezifische Werkstoffe und<br />
Fertigungsverfahren für Brennstoffzellenkreisläufe entwickelt,<br />
optimiert und in realen Erprobungsfahrzeugen auf Herz und<br />
Nieren mit Erfolg geprüft.<br />
Veritas entwickelt und produziert seit 1999 Leitungssysteme<br />
für wasserstoffbetriebene Brennstoffzellenfahrzeuge. Zum Produktportfolio<br />
im Bereich der Brennstoffzellen zählen die Leitungen<br />
für den Anoden- und Kathodenkreislauf, die Wasserstoffzuleitung<br />
sowie die Leitungssysteme für den Kühlkreislauf<br />
der Brennstoffzelle und der Aggregate. Eingesetzt werden<br />
unsere Leitungssysteme u.a. in den Brennstoffzellenfahrzeugen<br />
der Adam Opel GmbH.
Veritas is a family-owned corporation seated in Gelnhausen/<br />
Germany. The company founded in 1849 today has more than<br />
3,000 employees at altogether six plants throughout the entire<br />
world. Connecting – sealing – transporting are interdisciplinary<br />
functions fulfilled in automobiles by Veritas products. We consider<br />
that to be a lot more than just manufacturing and<br />
assembling single components into a subsystem or module.<br />
Veritas engineering encompasses all options and facilities for<br />
extensive simulation, verification and product validation. We<br />
cooperate very closely with our customers and partners to<br />
develop comprehensive solution packages geared to our “Fit<br />
for use” philosophy.<br />
It takes visions and the courage to consistently challenge the<br />
status quo to be able to give decisive impulses. Enthusiasm is<br />
a perfect impetus for innovation and competency – Our<br />
Competency for Mobility in the Future.<br />
Customers all over the world have come to appreciate the<br />
grown product engineering and manufacturing know-how<br />
incorporated in Veritas' fluid and moulding technology, but<br />
we've been referring to these abilities as our core competencies<br />
only since we have begun concentrating on our role as<br />
system integrator. Focussing our dedication in case of fuel cell<br />
vehicles Veritas clearly underlined the decisive role of its<br />
advanced development as a major core competence.<br />
103<br />
Veritas AG<br />
• • •<br />
The requirements on fuel cell supply and return systems<br />
partially differ considerably from those on such systems for<br />
vehicles powered by gasoline or diesel engines. Issues such as<br />
hydrogen permeation and extremely high chemical purity<br />
requirements on the entire supply and return system had previously<br />
been of only minor significance. That´s why Veritas<br />
developed and optimized special materials and manufacturing<br />
processes for fuel cell loops and tested these in fuel cell vehicles.<br />
In 1999 Veritas started the development and manufacturing of<br />
fluid handling systems for fuel cell vehicles. Our portfolio in<br />
this segment includes the anode and cathode system, the<br />
hydrogen supply lines and the supply and return system in the<br />
coolant loop for the fuel cell and the aggregates. Our most<br />
prominent applications are the fuel cell vehicles of the Adam<br />
Opel GmbH.<br />
Brennstoffzellen-Fahrzeug von Adam Opel (= GM)<br />
Fuel cell vehicle of Adam Opel (= GM)<br />
Quelle: Adam Opel GmbH
104<br />
Viessmann Werke GmbH & Co. KG<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Viessmannstraße 1<br />
D - 35107 Allendorf/Eder<br />
Kontakt I Contact Rainer Dippel<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6452 / 70 - 3075<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6452 / 70 - 6075<br />
E-Mail I E-Mail DpR@Viessmann.com<br />
Internet I Internet www.Viessmann.com<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 6800<br />
Gründungsjahr I Foundation 1917<br />
Die Viessmann Unternehmensgruppe mit Ihren 6.800<br />
Mitarbeitern ist einer der bedeutendsten Hersteller von<br />
Produkten der Heizungstechnik. Der Umsatz beläuft sich auf<br />
rund 1,2 Mrd. EUR. Das Produktprogramm umfasst Heizkessel<br />
für Öl, Gas und feste Brennstoffe von 4 bis 19.000 kW – darunter<br />
eine geschlossene Gas-Brennwertkesselreihe von 4 bis<br />
6.600 kW, ein komplettes Gas-Wandgeräteprogramm in Heizund<br />
Brennwerttechnik sowie Öl-Brennwerttechnik. Speziell<br />
abgestimmte Bausteine der Systemtechnik komplettieren das<br />
Angebot. Bei der Viessmann Systemtechnik sind die<br />
Komponenten Heizkessel, Brenner, Regelungen, Speicher-<br />
Wassererwärmer aus Edelstahl bzw. mit Ceraprotect-<br />
Emaillierung, Wärmetauscher aus Edelstahl, Nebenluftvorrichtungen,<br />
Heizkreisverteilungen, Sonnenkollektoren, Wärmepumpen<br />
und Lüftungssysteme speziell entwickelt und aufeinander<br />
abgestimmt.<br />
Das Unternehmen fertigt in 10 Werken im In- und Ausland.<br />
Der Vertrieb erfolgt über 106 Niederlassungen in Deutschland<br />
und 33 weiteren Ländern in Europa, China und Nordamerika.<br />
Weltweite Teilnahme an Fachmessen, europaweite Schulungsund<br />
Weiterbildungsveranstaltungen für Fachhandwerker,<br />
Planer und Architekten haben einen hohen Stellenwert. Das<br />
Unternehmen wurde mit zahlreichen in- und ausländischen<br />
Preisen bedacht, darunter beispielsweise der Bundespreis<br />
„Product Design“.<br />
Ziel des Brennstoffzellen-Projektes ist die Entwicklung eines<br />
erdgasbetriebenen PEM-Brennstoffzellenheizgerätes zur Hausenergieversorgung<br />
im Einfamilienhausbereich mit einer elektrischen<br />
Leistung von 2 kW. Das Umsetzungspotential der Brennstoffzelle<br />
für die Hausenergieversorgung wird bei Viessmann<br />
innerhalb eines Forschungs- und Entwicklungsprojektes mit<br />
namhaften Partnern aus Industrie und Wissenschaft untersucht.<br />
Die Schwerpunkte der Entwicklungsarbeiten bei<br />
Viessmann liegen in der Entwicklung des Gaserzeugungssystems,<br />
des Brennstoffzellenstacks und der Senkung der bisher<br />
hohen Systemkosten sowie der Steigerung von Lebensdauer<br />
und Zuverlässigkeit.<br />
Zusammen mit den Projektpartnern SGL Carbon, ZSW,<br />
Umicore, Süd-Chemie, Eutech und der Universität Dortmund<br />
entwickelt Viessmann ein erdgasbetriebenes PEM-Brennstoffzellenheizgerät<br />
zur Hausenergieversorgung. Die industriellen<br />
Partner wurden neben inhaltlichen Gesichtspunkten so gewählt,<br />
dass sie später auch Produzenten von Komponenten und<br />
Anlagenteilen sein können.<br />
Die SGL Carbon entwickelt für das Teilprojekt Stack kostengünstige<br />
Bipolarplatten und Gasdiffusionslagen. Das Zentrum<br />
Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) in Ulm<br />
arbeitet im Teilprojekt Stack als Unterauftragnehmer.<br />
Zusätzlich entwickeln die Firmen Umicore und Süd-Chemie als<br />
Zulieferer im Projekt Katalysatoren für den Erdgasreformer.<br />
Eutech entwickelt für das Brennstoffzellen-Projekt von<br />
Viessmann die Mess-, Steuer- und Regelungstechnik für den<br />
Prüfstand und das Brennstoffzellenheizgerät. Die Universität<br />
Dortmund arbeitet als Unterauftragnehmer im Teilprojekt<br />
Reformer an der Entwicklung des Gasprozessors.
The Viessmann group of companies with its approx. 6,800<br />
employees and sales of about 1.2 bill. EUR is a leading manufacturer<br />
of heating technology products. The product range<br />
comprises oil, gas and solid fuel boilers from 4 to over 19,000 kW,<br />
including wall mounted boilers, domestic hot water cylinders,<br />
solar collectors, heat pumps, ventilation systems, heat exchangers<br />
and compact generating stations.<br />
Stationäres System für Hausenergieversorgung<br />
Stationary system for home energy<br />
105<br />
Viessmann Werke GmbH & Co. KG<br />
• • • •<br />
The company manufactures in 10 sites in Germany and abroad.<br />
Marketing is carried out through 106 subsidiaries in Germany<br />
and 33 further countries in Europe, China and North America.<br />
Great importance is attached to world-wide participation at<br />
trade exhibitions, Europe-wide education and further education<br />
for craftsmen, designers and architects. The enterprise has<br />
won many national and international prizes, such as the IF<br />
Product Design Award.<br />
Viessmann is currently developing a residential cogenerating<br />
unit on a PEM fuel cell basis. The aim of the project supported<br />
by the Federal Ministry of Economic Affairs is the development<br />
of a 2 kW electric power system for one-family houses.<br />
Development partners are SGL Carbon, ZSW, Umicore, Süd-<br />
Chemie, Eutech and the University of Dortmund. SGL Carbon<br />
develops bipolar plates for the stack. ZSW Ulm is the development<br />
partner for the design of the cells. Additional development<br />
partners are Umicore and Süd-Chemie for the catalyst development,<br />
Eutech for automation and controls and the<br />
University of Dortmund for the gas-processor.
106<br />
Voigt & Haeffner GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Ferdinand-Porsche-Straße 45<br />
D - 60386 Frankfurt / Main<br />
Kontakt I Contact Dipl. Ing. Gunter Schmitt<br />
Telefon I Phone +49 (0) 69 / 42002-131<br />
Telefax I Fax +49 (0) 69 / 42002-109<br />
E-Mail I E-Mail gunter.schmitt@vuh.de<br />
Internet I Internet www.vuh.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 94<br />
Gründungsjahr I Foundation 1886<br />
Voigt & Haeffner ist ein führendes Unternehmen im Bereich<br />
Entwicklung, Produktion, Vertrieb und Installation von unterbrechungsfreien<br />
Stromversorgungssystemen. Die Haupteinsatzgebiete<br />
umfassen stationäre Anlagen für die Speisung von<br />
Fest-, Mobil- und Datennetzen in Deutschland und Europa. Als<br />
Spezialist für Power Conversion betrachtet Voigt & Haeffner die<br />
Brennstoffzellentechnologie als einen der wichtigsten<br />
Zukunftsmärkte.<br />
Stationäre Stromversorgungsanlagen zur Speisung von<br />
Telekommunikationsanlagen bieten ein breites Anwendungsspektrum<br />
für Brennstoffzellen und deren Peripheriegeräte.<br />
Voigt & Haeffner hat sich spezialisiert auf die Entwicklung und<br />
Vermarktung von Gleichrichteranlagen und DC/DC-Wandlern.<br />
Bei einem gemeinsamen Pilotprojekt mit der DeTeImmobilien,<br />
bei dem eine 250 kW MCFC-Brennstoffzelle der Firma MTU eingesetzt<br />
wurde, hat Voigt & Haeffner die Weitbereichs-DC/DC-<br />
Wandler entwickelt, die aus der ungeregelten Ausgangsspannungskennlinie<br />
der MCFC-Brennstoffzelle die geregelte<br />
Gleichspannungsversorgung einer Telekommunikationsanlage<br />
erzeugten. Hierbei war neben der Technologie der Hochleistungs-<br />
DC/DC-Wandler ein intelligentes Power-Management erforderlich.<br />
Die eingesetzte 250 kW Brennstoffzelle erlaubte nur in<br />
sehr eingeschränktem Maße Lastveränderungen. Außerdem<br />
mußte sichergestellt werden, dass bei einem eventuellen<br />
größeren Lastverlust die Brennstoffzelle nicht überhitzt.<br />
Hierzu wurde eine Wechselrichteranlage zur Verfügung<br />
gestellt, die überschüssige Energie auf der Ausgangsseite der<br />
Brennstoffzelle in Wechselstrom umwandelte und ins öffentliche<br />
EVU-Netz zurückspeiste. Zur Herstellung einer Redundanz<br />
für den Fall, dass die Brennstoffzelle abgeschaltet werden mußte,<br />
wurden EVU-netzgespeiste Gleichrichtergeräte parallel zum<br />
Brennstoffzellenzweig geschaltet. Da die Brennstoffzelle nur<br />
eine begrenzte Lebensdauer hat, war eine solche redundante<br />
Quelle unbedingt erforderlich für den Zeitpunkt, an dem Teile<br />
der Brennstoffzelle ersetzt werden mußten. Neben der elektrischen<br />
Leistung konnte bei diesem Projekt auch die thermische<br />
Leistung der Brennstoffzelle für die Klimatechnik genutzt werden.<br />
Bei der Versuchsanlage kamen ca. 46,5% der eingesetzten<br />
Leistung in Form von elektrischer Energie bei den elektrischen<br />
Verbrauchern an, also einschließlich der Verluste durch die<br />
DC/DC-Wandler. Weiterhin konnten ca. 32,7% der Energie<br />
der Brennstoffzelle thermisch genutzt werden.<br />
Somit betrug der Gesamtwirkungsgrad der Anlage beachtliche<br />
79,2%. Die Anlage lief bisher über 3 Jahre ohne Unterbrechung<br />
für die Verbraucher. Das Konzept hat sich somit als<br />
betriebssicher erwiesen.<br />
Im oben beschriebenen Fall wurde die Brennstoffzelle als primärer<br />
Energieerzeuger genutzt. Weitere Anwendungsgebiete<br />
erschließen sich für Brennstoffzellen bei stationären<br />
Telekommunikationsanlagen als Ersatz bisher verwendeter<br />
Backup-Energiespeicher, wie Bleibatterien. Bei einer solchen<br />
Anlage werden die Telekommunikationsverbraucher von<br />
Gleichrichtergeräten aus dem 400V EVU-Netz gespeist.<br />
Sobald das EVU-Netz ausfällt, muß ein Energiespeicher so<br />
lange den Verbraucher weiter versorgen, bis die<br />
Brennstoffzelle (PEM-Zelle), die sich vorher im Standby-<br />
Zustand befunden hat, betriebsbereit ist und die Verbraucher<br />
versorgen kann. Die Regelung der Ausgangsspannung auf<br />
48 VDC muß hierbei vom Brennstoffzellensystem selbst vorgenommen<br />
werden. Sobald das EVU-Netz wieder verfügbar ist,<br />
übernehmen die Gleichrichtergeräte die Versorgung der<br />
Verbraucher, und die Brennstoffzelle wird in den Standby-<br />
Zustand zurückgeschaltet. In verschiedenen Versuchen wurde<br />
auf diesem Gebiet die technische Realisierbarkeit nachgewiesen.
285VDC/60VDC DC/DC<br />
Wandler 290 kW<br />
285VDC/60VDC DC/DC<br />
Converter 290 kW<br />
Voigt & Haeffner is a market leader in development, production,<br />
distribution and installation of UPS - uninterruptible power<br />
supply systems. The main operational areas include stationary<br />
plants for supplying power to telecom, mobile and data networks<br />
in Germany and Europe. As a specialist in power conversion<br />
Voigt & Haeffner sees fuel cell technology as one of<br />
the most important markets of the future.<br />
Stationary plants for supplying power to telecommunication<br />
units offer a wide spectrum of applications for fuel cells and<br />
their peripheral equipment. Voigt & Haeffner has specialized<br />
in developing and marketing rectifier stations and DC/DC<br />
converters. In the joint pilot project with DeTeImmobilien,<br />
wherein a 250 kW MCFC fuel cell of the company MTU was<br />
used, Voigt & Haeffner developed a wide-range DC/DC converter<br />
system, which generated a regulated DC voltage supply<br />
for a telecommunication unit from a fluctuating output voltage<br />
characteristic curve of the MCFC fuel cell. This necessitated an<br />
intelligent power management besides the technology of a highperformance<br />
DC/DC converter. The 250 kW fuel cell installed,<br />
allowed only limited variations in load. Furthermore, it also had<br />
to be ascertained that the fuel cell did not get overheated in<br />
case of a larger loss in load.<br />
For this purpose, an inverter was provided which converted<br />
the surplus energy on the output side of the fuel cell into alternating<br />
current and fed it back into the public mains network.<br />
For backup purposes rectifier units to which power is supplied<br />
from the public mains network were connected in parallel to<br />
the fuel cell section to produce a redundancy when the fuel<br />
cell had to be disconnected or switched off. Since the fuel cell<br />
has a limited service life, a redundant source like this was<br />
absolutely necessary at times when components of the fuel<br />
cell had to be replaced. In the course of this project, besides<br />
electrical power, even the thermal power generated by the<br />
107<br />
Voigt & Haeffner GmbH<br />
• • • •<br />
fuel cell could be used for air conditioning and water heating.<br />
Approximately 46.5 % of the installed power in the pilot plant<br />
reached the Telecom power loads in the form of electrical<br />
energy and this included also the losses from the DC/DC<br />
converter plant. Moreover, approximately 32.7 % of the energy<br />
from the fuel cell could be used as thermal energy. The total<br />
efficiency of the plant thus amounted to considerable 79.2%.<br />
For more than 3 years the plant functioned without interruption<br />
for the Telecom power loads. The concept has therefore proved<br />
to be safely operable.<br />
In the example described above, the fuel cell was used as a<br />
primary source of energy. Many other applications for fuel<br />
cells in stationary telecommunication plants have unfolded as<br />
a substitute for backup energy accumulators such as lead acid<br />
storage batteries that have been used so far. In this type of a<br />
plant, the rectifiers for the telecommunication loads are supplied<br />
with power from the 400V public mains network. In the moment<br />
the public mains network collapses, an energy storage must<br />
supply power to the electrical loads till such time the fuel cell<br />
(PEM cell – which till then was in standby mode) becomes<br />
operable and is able to supply power. The fuel cell system<br />
must self-regulate the output voltage for the 48 VDC telecommunication<br />
loads. As soon as the public mains network is<br />
restored, the rectifier units supply power to the loads and the<br />
fuel cell reverts to the standby mode. The different experiments<br />
performed in the field have proved that they are technically<br />
feasible.<br />
Elektrisches Layout<br />
250 kW MCFC<br />
Telecom Stromversorgungssystem<br />
Electrical Layout<br />
250 kW MCFC Telecom<br />
Power Supply System
108<br />
Wagner Mess- und Regeltechnik GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Pirazzistraße 18<br />
D - 63067 Offenbach<br />
Kontakt I Contact Carsten Neutzer<br />
Telefon I Phone +49 (0) 69 / 82 97 76 - 0<br />
Telefax I Fax +49 (0) 69 / 82 97 76 - 10<br />
E-Mail I E-Mail info@wagner-msr.de<br />
Internet I Internet www.wagner-msr.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 26<br />
Gründungsjahr I Foundation 1964<br />
Wir vertreiben, bauen und kalibrieren Mess- und Regelgeräte<br />
für Durchfluss, Druck und Feuchte. Zu unseren weiteren<br />
Dienstleistungen zählen u. a. anwendungstechnische Beratungen<br />
und der Bau von kompletten funktionsfähigen Systemen und<br />
Prüfständen.<br />
Die Gerätepalette in Kurzform:<br />
Massedurchflussmesser und -regler für Gase<br />
(0,02 Nml/min bis 11.000 Nm 3 /h)<br />
Massedurchflussmesser und -regler für Flüssigkeiten<br />
(0,01 g/h bis 2.000 kg/h)<br />
Druckmesser und -regler (10 -5 mbara bis 4.000 bar)<br />
Regelventile<br />
Verdampfer und Befeuchter<br />
Massedurchflußmesser<br />
Mass flow meter
Distribution, manufacturing and calibration of measurement for<br />
flow, pressure and humidity. Manufacturing and development/<br />
design of complete systems or pilot plants.<br />
Products at a glance:<br />
Mass flowmeter and controller for gas<br />
(0.02 Nml/min up to 11,000 Nm 3 /h)<br />
Mass flowmeter and controller for liquids<br />
(0.01 g/h up to 2,000 kg/h)<br />
Pressure gauges and controller<br />
(10 -5 mbara up to 4,000 bar)<br />
Control valves<br />
Evaporator and moister<br />
109<br />
Wagner Mess- und Regeltechnik GmbH<br />
• • • • • • • •
110<br />
7<br />
Portraits Hochschulen,<br />
Institutionen<br />
Profiles universities,<br />
institutions
111
112<br />
Fachhochschule Wiesbaden, Fachbereich Physikalische Technik<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Am Brückweg 26<br />
D - 65468 Rüsselsheim<br />
Kontakt I Contact Prof. Dr. Birgit Scheppat<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6142 / 898 - 512<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6142 / 898 - 528<br />
E-Mail I E-Mail scheppat@physik.fh-wiesbaden.de<br />
Internet I Internet www.hy-fly.de<br />
Das Labor der Fachhochschule Wiesbaden, im Bereich<br />
Physikalische Technik, verfügt über Brennstoffzellen im<br />
Bereich von 50 W bis 1,2 kW. Im Frühjahr 2006 wurde ein<br />
erster PEM-Stack auf Basis der Hochtemperaturtechnologie<br />
(elektrische Leistung 50 W) in einer Kooperation mit den<br />
Firmen Behr und Pemeas sowie mit finanzieller Unterstützung<br />
des hessischen Wirtschaftsministeriums gebaut. Weitere<br />
Arbeitsschwerpunkte sind Brennstoffzellensysteme kleiner<br />
Leistung, Sensoren bzw. Komponententests, sowie die<br />
Entwicklung von Metallhydridspeichern mit Fokus auf den<br />
Themen Thermomanagement und Sensorik zur Versorgung<br />
der genannten Systeme. Das Interesse liegt dabei auf der<br />
Funktion des Gesamtsystems und dem Langzeitverhalten<br />
inklusive aller Komponenten und einem angepassten<br />
Wasserstoffspeicher.<br />
Brennstoffzellenstapel<br />
Fuel cell stack<br />
Die FH Wiesbaden verfügt über gut ausgebildete Studierende<br />
und Mitarbeiter in den Bereichen Wasserstoff und Brennstoffzellen<br />
(PEMFC und AFC), die für Diplomarbeiten und<br />
Kooperationsprojekte eingesetzt werden können. Durch enge<br />
Kooperationen mit hochschulinternen und anderen Institutionen<br />
besteht die Möglichkeit, spezifische Fragen aus dem Bereich<br />
Brennstoffzellensysteme – insbesondere auch zum Thema<br />
Speicherung – zu untersuchen. Die Zusammenarbeit mit industriellen<br />
Partnern im Bereich anwendungsnaher Forschung<br />
bzw. Entwicklung ist Schwerpunkt der Arbeiten an der FH<br />
Wiesbaden und kann auf Wunsch mit einer Referenzliste<br />
belegt werden.<br />
Hy-Fly Hydrogen Flyer<br />
Hy-Fly Hydrogen Flyer
Fachhochschule Wiesbaden, Fachbereich Physikalische Technik<br />
The department of Physical Engineering at the UAS<br />
Wiesbaden has several kinds of fuel cells in the power range<br />
of 50 W to 1.2 kW to its disposal. In spring 2006 a high temperature<br />
PEM stack (50 W, electrical) was developed in a close<br />
cooperation with the companies Pemeas and Behr and sponsored<br />
by the Hessian Ministry of Economics, Transport, Urban<br />
and Regional Development. This high temperature fuel cell<br />
stack is a novelty in the high temperature range and is capable<br />
to use up to 3% CO in the feed. Major topics at the laboratory<br />
are fuel cell systems with small power outputs, development<br />
of sensors and test of components. One focus is the development<br />
of periphery components like metal hydride storage<br />
systems in regard of thermal management and sensors. Of<br />
main interests are the long term and the stability testing of<br />
components in a “running system”.<br />
113<br />
• • • • •<br />
The UAS Wiesbaden is known for its excellent education of<br />
students and members of staff in the areas of hydrogen and<br />
fuel cells, who are able to work in close cooperation with<br />
industrial partners or in special science projects (e.g. diploma<br />
thesis). Due to close cooperation with internal and external<br />
partners it is possible to focus on special problems regarding<br />
fuel cell systems – especially regarding hydrogen storage<br />
systems for small fuel cell systems. The main focus is to work<br />
on products with a small time to market and to enhance the<br />
reliability of fuel cell systems.<br />
Brennstoffzellen-Kart<br />
Fuel cell cart
114<br />
Hochschule Darmstadt, Fachbereich Elektrotechnik<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Schöfferstraße 3<br />
D - 64295 Darmstadt<br />
Kontakt I Contact Prof. Dr.-Ing. Heinz Schmidt-Walter<br />
Telefon I Phone +49 (0) 171 / 6413938<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6151 / 16 - 8930<br />
E-Mail I E-Mail schmidt-walter@eit.h-da.de<br />
Internet I Internet http//:schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/<br />
Die Hochschule Darmstadt arbeitet seit 2002 auf dem Gebiet<br />
Brennstoffzellen und Wasserstofftechnik. Es wurden seitdem<br />
einige geförderte Forschungsprojekte in Zusammenarbeit mit<br />
der Industrie und ausländischen Hochschulen auf dem Gebiet<br />
der alkalischen und Membran-Brennstoffzellen durchgeführt.<br />
Aktuell:<br />
Vorlesung „Wasserstofftechnik und Brennstoffzellen“<br />
Versuchsstand für PEMFC (P=500W, 12V, 20 Zellen-Stack)<br />
Versuchsstand für alkalische Brennstoffzelle<br />
Forschungsprojekte zum Thema<br />
„Alkalische Brennstoffzellen“<br />
Wissenschaftliche Betreuung des hessischen<br />
Brennstoffzellenheizgerät-Pilotprojektes<br />
In Kürze: Wikipedia-Enzyklopädie zum Thema<br />
Brennstoffzellen<br />
Versuchsstand für Brennstoffzellen<br />
Experimental setup for fuel cells
The Hochschule Darmstadt works since 2002 with fuel cells<br />
and hydrogen technique. Since then, several sponsored research<br />
projects have been accomplished in the area of alkaline and<br />
membrane fuel cells in close collaboration with foreign institutes<br />
and the German industry.<br />
Present situation:<br />
Lecture „Hydrogen technology and fuel cells”<br />
Experimental setup for PEMFC (P=500W, V=12V,<br />
20 cell stack)<br />
Experimental setup for alkaline fuel cells<br />
Research projects about alkaline fuel cells<br />
Scientific monitoring of the Hessian SOFC fuel cell project<br />
Shortly: Wikipedia-encyclopaedia about fuel cells<br />
115<br />
Hochschule Darmstadt, Fachbereich Elektrotechnik<br />
• •
116<br />
Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET) e.V.<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Königstor 59<br />
D - 34119 Kassel<br />
Kontakt I Contact Dipl. Phys. Jochen Bard<br />
Telefon I Phone +49 (0) 561 / 7294 - 346<br />
Telefax I Fax +49 (0) 561 / 7294 - 100<br />
E-Mail I E-Mail jbard@iset.uni-kassel.de<br />
Internet I Internet www.iset.uni-kassel.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees ca. 125<br />
Gründungsjahr I Foundation 1988<br />
Das ISET befasst sich mit anwendungsorientierter Forschung<br />
und Entwicklung auf dem Gebiet der Elektro- und Systemtechnik<br />
für die Nutzung der Erneuerbaren Energien und die Dezentrale<br />
Energieversorgungstechnik. An den beiden Standorten in<br />
Kassel und Hanau sind rund 125 Wissenschaftler, Angestellte<br />
und Studenten tätig.<br />
Die wichtigsten Erneuerbaren Energien, mit denen das ISET<br />
sich beschäftigt, sind Windenergie, Photovoltaik, Biomassenutzung<br />
sowie Wasserkraft und Meeresenergie. Besondere<br />
Schwerpunkte liegen auch in den Themenfeldern Hybridsysteme,<br />
Energiewirtschaft, Energiewandlung und Speicher<br />
sowie Aus- und Weiterbildung. Die fachlichen Kompetenzen<br />
des Instituts umfassen vor allem die Gebiete Leistungselektronik,<br />
Regelungstechnik, Verfahrenstechnik und Informationssysteme.<br />
Brennstoffzellen sind die Schlüsselkomponenten einer möglichen<br />
zukünftigen Wasserstoffwirtschaft. Brennstoffzellen werden<br />
für den mobilen und für den stationären Einsatz entwickelt.<br />
Das größte Problem sind noch immer die hohen Kosten dieser<br />
Energiewandler. Ein erheblicher Anteil dieser Kosten wird<br />
durch die Peripherie einer Brennstoffzelle verursacht. Die<br />
Peripherie besteht aus einer Vielzahl von Komponenten,<br />
Messeinrichtungen und Regelkreisen, die für den zuverlässigen<br />
und langlebigen Betrieb eines Brennstoffzellenaggregates<br />
von besonderer Bedeutung sind.<br />
In dieser Systemtechnik der Brennstoffzellen steckt noch ein<br />
beträchtliches technisches Verbesserungs- und ökonomisches<br />
Kostenreduktionspotential. Die Ziele des ISET sind daher<br />
besonders die Verbesserung und Erprobung der Systemtechnik<br />
und die Netzintegration von Brennstoffzellen. Zur Ausschöpfung<br />
der technischen und ökonomischen Potentiale ist ein genaues<br />
Verständnis aller Komponenten einer Brennstoffzelle unbedingt<br />
notwendig. Dies betrifft nicht nur konstruktive Besonderheiten,<br />
sondern auch das dynamische Verhalten der Komponenten.<br />
Diesem Zweck dient ein Brennstoffzellenlabor mit ausgezeichneten<br />
experimentellen Möglichkeiten.<br />
2002 wurde hier eine<br />
Brennstoffzelle mit einer<br />
Leistung von 3 kW in<br />
Betrieb genommen und<br />
vermessen (Abbildung).<br />
Parallel dazu wurde ein<br />
dynamisches Simulationsmodell<br />
der gesamten<br />
Anlage erstellt, das die Übertragung der Messergebnisse auf<br />
andere Brennstoffzellensysteme erlaubt. Das Beispiel des<br />
Wassermanagements im Zellstapel zeigt, dass Simulationen<br />
zur Verbesserung der Betriebsführung sehr gut geeignet sind.<br />
Langfristige Ziele sind die Verbesserung der Peripheriekomponenten,<br />
die Entwicklung einer Zustandsüberwachung<br />
und die Fehlerfrüherkennung in Brennstoffzellensystemen.<br />
Zur Versorgung netzferner Verbraucher stellen Photovoltaik-<br />
Brennstoffzellen-Systeme mit Wasserstoffspeicherung eine<br />
Alternative zu heute verbreiteten Systemen mit Verbrennungsmotoren<br />
dar. Die Simulation solcher Systeme wird im Rahmen<br />
mehrerer europäischer Projekte zur Auslegung und Dimensionierung<br />
der Komponenten und zur Entwicklung der Regelung<br />
und Betriebsführung für das gesamte Hybridsystem vom ISET<br />
durchgeführt. Zur Zeit ist die Realisierung von weiteren<br />
Brennstoffzellenhybridsystemen zum Aufbau von Dorfstromversorgungen<br />
in Nordafrika geplant.
The ISET is engaged in applications-oriented research and<br />
development in the areas of electrical engineering and systems<br />
technology for the use of renewable energies and decentralised<br />
power supply. At its both sites in Kassel and Hanau about 125<br />
scientists, employees and students are working.<br />
The most important renewable energy technologies ISET is<br />
concerned with are wind energy, photovoltaics, biomass energy,<br />
hydro power and marine energies. Besides this further topics<br />
are hybrid systems, energy economy, energy conversion and<br />
storages as well as training programmes. The specialisation of<br />
the institute is on power electronics, control engineering, process<br />
engineering and information systems.<br />
Fuel cells are the key components of a potential future hydrogen<br />
economy. Fuel cells are being developed for mobile as well as<br />
stationary applications. The major problem are still the high<br />
costs of these energy conversion devices. A considerable<br />
share of these costs is related to the peripheral devices of a fuel<br />
cell. Peripheral devices are components such as measuring<br />
systems and control circuits, which are relevant for the reliable<br />
and durable operation of a fuel cell unit. The related system<br />
technology contains a great deal of technical improvements<br />
and cost reduction. Consequently, the main goals of the division<br />
energy conversion and control engineering are the improvement<br />
and test of the system technology and the grid integration<br />
of fuel cells. In order to tap the full technical and economical<br />
potential a detailed understanding of all components of a fuel<br />
cell unit is required. That includes not only design-engineering<br />
aspects, but also the dynamic behaviour of the components.<br />
117<br />
Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET) e.V.<br />
• • • • • • • •<br />
This is the purpose of a fuel cell lab with excellent experimental<br />
possibilities.<br />
In 2002, a fuel cell system with a power of 3 kW has been commissioned<br />
and measured in detail. In parallel, a simulation<br />
model of the whole system has been developed, which allows<br />
to transfer the results to other fuel cell systems. Solutions as in<br />
the case of the water management show, that such simulations<br />
are an excellent tool to improve the control. Long-term goals<br />
are the improvement of the peripheral components, the development<br />
of a condition monitoring and fault prediction in fuel cell<br />
systems.<br />
Photovoltaics is an established technology for remote area<br />
power supply in many different sectors. A hybrid system combining<br />
PV-generators with an additional electric generator<br />
(back-up generator) improves the reliability of the power supply<br />
and can reduce the initial investment costs substantially in<br />
many cases. In the framework of national and international<br />
projects ISET is working on questions related to power conditioning,<br />
combined storage of energy (hydrogen and batteries)<br />
and integration into distributed power supply structures.<br />
Currently, the realisation of further hybrid systems using fuel<br />
cells as a back-up is planned in countries in Northern Africa.
118<br />
Institut Wohnen und Umwelt GmbH<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Annastraße15<br />
D - 64285 Darmstadt<br />
Kontakt I Contact Marc Großklos<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6151 / 2904 - 47<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6151 / 2904 - 97<br />
E-Mail I E-Mail m.grossklos@iwu.de<br />
Internet I Internet www.iwu.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 40<br />
Gründungsjahr I Foundation 1971<br />
Das im Jahre 1971 gegründete Institut Wohnen und Umwelt<br />
gliedert sich in die drei Hauptbereiche „Wohnen“, „Stadt und<br />
Umwelt“ sowie „rationelle Energieverwendung im Gebäudebereich“.<br />
Ca. 40 Mitarbeiter aus 15 verschiedenen Disziplinen<br />
untersuchen durch anwendungsorientierte Forschung in interdisziplinärer<br />
Zusammenarbeit die gegenwärtigen Formen des<br />
Wohnens und Zusammenlebens und versuchen insbesondere,<br />
auf die Verbesserung der Wohnverhältnisse der sozial schwächeren<br />
Schichten hinzuwirken. Sie untersuchen weiterhin die<br />
Möglichkeiten einer sparsamen und rationellen, umwelt- und<br />
sozialverträglichen Nutzung von Energie. Träger des Instituts<br />
sind das Land <strong>Hessen</strong> und die Stadt Darmstadt.<br />
Im Bereich rationelle Energieverwendung in Gebäuden wurden<br />
die Entwicklung von Niedrigenergie- und Passivhäusern<br />
im Neubau und Bestand, neue Instrumente zur Bewertung des<br />
wärmetechnischen Standards von Gebäuden und Weiterbildungsinstrumente<br />
für Akteure im Baubereich vorangetrieben.<br />
Dabei hat sich das Institut intensiv sowohl mit der Reduktion<br />
des Energiebedarfs als auch mit der optimalen Versorgung mit<br />
Energie beschäftigt. Wichtige Projekte waren in diesem<br />
Zusammenhang:<br />
Entwicklung des Passivhauskonzepts und Begleitung sowie<br />
messtechnische Kontrolle von Projekten<br />
Betreuung der Niedrigenergiesiedlung Niedernhausen<br />
inklusive einer Untersuchung zur optimalen Nahwärmeversorgung<br />
in Nahwärmesiedlungen<br />
Modellprojekt 30 Niedrigenergiehäuser in <strong>Hessen</strong><br />
Untersuchung des Nutzereinflusses und der Nutzerakzeptanz<br />
bei neuen Technologien<br />
Entwicklung von Leitfäden und Berechnungsverfahren<br />
(Leitfaden Energie im Hochbau, Leitfaden elektrische<br />
Energie, Energiepass Heizung/Warmwasser)<br />
Werkzeuge für die Energieberatung<br />
Szenarien- und Modellrechnungen (z. B. zum zukünftigen<br />
Heizwärmebedarf der Haushalte)<br />
Entwicklung der bundesdeutschen Gebäudetypologie<br />
sowie einer Heizsystemtypologie<br />
Impulsprogramm <strong>Hessen</strong> zur Weiterbildung von Architekten<br />
und Ingenieuren<br />
Gegenwärtig werden Konzepte für eine Null-Emissions-Stadt<br />
(zero-emission-city), bei der auch Brennstoffzellen und<br />
Wasserstoff als Energieträger eine wichtige Rolle spielen,<br />
erforscht. Die Themenfelder Wohnen, Mobilität und Freizeit<br />
stehen hierbei besonders im Vordergrund. Aber auch<br />
Untersuchungen zur Frage der Einsatzmöglichkeiten von<br />
Brennstoffzellen in Passivhäusern werden durchgeführt, um<br />
die Frage zu beantworten, ob sich bei sehr kleinen Heizwärmeverbräuchen<br />
besondere Charakteristika der Heizlast ergeben,<br />
die zu veränderten Auslegungskriterien bei der Kraft-Wärme-<br />
Kopplung führen.<br />
Das Institut ist besonders an Projekten im Bereich Wasserstoff<br />
und Brennstoffzellen interessiert, bei denen eine primärenergetische<br />
Gesamtoptimierung von Gebäuden auf der Bedarfsund<br />
der Versorgungsseite erfolgt, neue Technologien eingeführt<br />
und auch der Einfluss und die Akzeptanz der Nutzer untersucht<br />
werden sollen. Es bietet Dienstleistungen bei der Systemanalyse,<br />
der Bilanzierung und Optimierung von Gebäuden und<br />
Energieversorgungsinfrastruktur, Begleitung in der Bauphase<br />
sowie messtechnische und sozialwissenschaftliche Evaluationen<br />
an.
Founded in 1971, the “Institute for Housing and Environment"<br />
(IWU) is divided into the three main branches “housing”, “city<br />
and environment” and “energy efficiency”. About 40 employees<br />
from 15 different disciplines are surveying present forms of<br />
cohabitation through application-oriented and multi-disciplinary<br />
research. Emphasis is also put on the options for an economical<br />
and efficient, environmentally and socially acceptable<br />
use of energy. The IWU is a research institute of the state of<br />
<strong>Hessen</strong> and the city of Darmstadt.<br />
The division for energy efficiency has promoted the development<br />
of low energy and passive houses, has developed instruments<br />
for the thermotechnical assessment of buildings and<br />
has developed advanced training instruments for the building<br />
industry during the last couple of years. In doing so the<br />
Institute has dealt with both the reduction of energy consumption<br />
and the optimisation of energy supply. Some important<br />
projects:<br />
Scientific attendance as well as monitoring in low energy<br />
and passive houses as well as in complete areas<br />
Research on the effects of occupants’ behaviour and the<br />
occupants' acceptance using new technologies<br />
Research on the optimal local heat supply in low energy<br />
areas<br />
Scenario and model calculations of the future thermal heat<br />
demand of homes<br />
119<br />
Institut Wohnen und Umwelt GmbH<br />
• • • •<br />
Currently new concepts for a zero-emission-city are examined,<br />
in which fuel cells and hydrogen as energy source are playing<br />
an important role. The main topics are housing, mobility and<br />
leisure. Also, research on the conditions of the use of fuel cells<br />
in passive houses is carried out to answer the question if a very<br />
small heat energy consumption results in special characteristics<br />
of heat load, which would result in modified layout criteria for<br />
cogeneration.<br />
The IWU is mainly interested in projects in the field of hydrogen<br />
and fuel cells, which lead to overall primary energy<br />
optimisation of buildings considering energy demand and<br />
supply. IWU offers services in system analysis, balancing and<br />
optimisation of buildings and energy supply infrastructure,<br />
attendance during building construction as well as monitoring<br />
and socio scientific evaluations.<br />
Stationäres System für Hausenergieversorgung<br />
Stationary system for home energy
120<br />
Karl-Winnacker-Institut der DECHEMA e.V.<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Theodor-Heuss-Allee 25<br />
D - 60486 Frankfurt am Main<br />
Kontakt I Contact Dipl.-Ing. Jean-Francois Drillet<br />
Telefon I Phone +49 (0) 69 / 7564 - 476<br />
Telefax I Fax +49 (0) 69 / 7564 - 388<br />
E-Mail I E-Mail drillet@dechema.de<br />
Internet I Internet http://kwi.dechema.de/<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 70<br />
Gründungsjahr I Foundation 1959<br />
Die Forschungsschwerpunkte des Karl-Winnacker-Instituts liegen<br />
auf den Gebieten Werkstoffe, Chemische Technik und Biotechnologie.<br />
Vorwettbewerbliche Forschungsprojekte werden in<br />
interdisziplinärer Zusammenarbeit von Chemikern, Physikern,<br />
Ingenieuren und Biologen in den Arbeitsgruppen Hochtemperaturwerkstoffe,<br />
Technische Chemie, Elektrochemie,<br />
Korrosion und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Im Bereich<br />
der Brennstoffzellenforschung konzentrieren sich die Aktivitäten<br />
auf Niedertemperaturbrennstoffzellen (PEMFC) sowie auf die<br />
keramische Hochtemperaturbrennstoffzelle (SOFC).<br />
Im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms "Neuartige<br />
Schichtstrukturen für Brennstoffzellen" wurde am Karl-<br />
Winnacker-Institut in den letzten Jahren ein neues Katalysator-<br />
Verbundsystem für die Anodenseite der PEMFC entwickelt,<br />
das sich dadurch auszeichnet, dass leitfähige Polymere, wie<br />
Polypyrrol, Polyanilin oder Poly (3,4-ethylendioxithiophen)<br />
(PEDOT), an Stelle von Kohlenstoff als neuartiges Katalysatorträgermaterial<br />
verwendet werden. Aufgrund der gemischten<br />
ionischen und elektronischen Leitfähigkeit dieser Polymere<br />
wird eine höhere Reaktivität und bessere Ausnutzung der<br />
Edelmetall-Katalysatorpartikel Pt bzw. Pt-Ru erreicht.<br />
Katalysator-Verbundsystem (Nafion, PEDOT)<br />
Catalyst system (Nafion, PEDOT)<br />
Im Rahmen einer deutsch-chinesischen Kooperation werden<br />
außerdem Entwicklungsarbeiten zur Verbesserung der Direkt-<br />
Methanol-Brennstoffzelle (DMFC) durchgeführt.<br />
Neben der Katalysatorentwicklung für die Methanoloxidation<br />
wird dabei auch die Reduzierung des Methanol „cross-over"<br />
durch Modifizierung der Protonenaustauscher-Membran<br />
(Nafion) mit dem leitfähigen Polymer (PEDOT) untersucht.<br />
Gefördert von der Siemens AG, Erlangen, wurden darüber<br />
hinaus Untersuchungen zur katalytischen Modifizierung von<br />
NiO/YSZ-Anoden für die direkte interne Reformierung von<br />
Methan in der Hochtemperatur-Festoxid-Brennstoffzelle<br />
(SOFC) durchgeführt. Hierfür wurden planare Anoden durch<br />
Abscheidung von Kupfer modifiziert und anhand kinetischer<br />
Untersuchungen der gekoppelten Reformierung/Oxidation<br />
sowie von Polarisationskennlinien charakterisiert. In einem<br />
Anschlußvorhaben steht der Einsatz von Biogas in der SOFC<br />
im Mittelpunkt.<br />
Brennstoffzellen-Teststand<br />
Fuel cell test rig
The main research activities of the Karl-Winnacker-Institut are<br />
in the fields of materials, chemical engineering and biotechnology.<br />
Precompetitive research projects are carried out in interdisciplinary<br />
cooperation between chemists, physicists, engineers<br />
and biologists in the research groups High-Temperature<br />
Materials, Technical Chemistry, Electrochemistry, Corrosion<br />
and Bioprocess Engineering. In the area of fuel cells, the focus<br />
is on the low temperature polymer electrolyte membrane fuel<br />
cell (PEMFC) and on the high temperature ceramic solid oxide<br />
fuel cell (SOFC).<br />
In the last few years a new composite catalyst system for the<br />
anode side of the PEMFC was developed in the framework of<br />
the DFG Priority Programme "Neuartige Schichtstrukturen für<br />
Brennstoffzellen" (Novel Layered Structures for Fuel Cells).<br />
What distinguishes this system from the conventional<br />
approach is that conducting polymers, such as polypyrrole,<br />
polyaniline and poly (3,4-ethylene-dioxithiophene) (PEDOT)<br />
are used as a new catalyst support material instead of carbon.<br />
The mixed ionic and electronic conductivity of these polymers<br />
permits improved reactivity and utilisation of the Pt and Pt-Ru<br />
catalyst nanoparticles.<br />
121<br />
Karl-Winnacker-Institut der DECHEMA e.V.<br />
Furthermore, in a joint Sino-German project systematic development<br />
is being undertaken to improve the direct methanol<br />
fuel cell (DMFC).<br />
Besides catalyst development for methanol oxidation, a<br />
reduction of the methanol "cross-over" by modifying the proton<br />
exchange membrane (Nafion) with the conducting polymer<br />
PEDOT is being investigated. What concerns the solid oxide<br />
fuel cell, catalytic modification of NiO/YSZ anodes for direct<br />
internal reforming of methane was studied in a project<br />
supported by Siemens AG, Erlangen. For this purpose planar<br />
conventional NiO/YSZ anodes were modified by copper<br />
deposition; they were characterized through kinetic investigations<br />
on the combined reforming/oxidation reaction and in<br />
terms of their polarization characteristics. In a follow-up project,<br />
the focus is on the utilization of biogas in the SOFC.<br />
•<br />
Schema der Anodenseite für<br />
konventionelle (Kohlenstoff)<br />
und polymerbasierte (PEDOT<br />
etc.) PEMFC<br />
Schematic diagram of the<br />
anodic side of a conventional<br />
and a new polymer support<br />
PEMFC
122<br />
Materials Valley e.V.<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Heraeusstraße 12-14<br />
D - 63450 Hanau<br />
Kontakt I Contact Dr. Wulf Brämer<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6181 / 35-5118<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6181 / 35-4361<br />
E-Mail I E-Mail wulf.braemer@heraeus.com<br />
Internet I Internet www.materials-valley-rheinmain.de<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 2<br />
Gründungsjahr I Foundation 2002<br />
Der Verein Materials Valley e.V. wurde im Frühjahr 2002 unter<br />
der Beteiligung von Industrieunternehmen, Hochschulen, Forschungsinstituten,<br />
Institutionen der Länder zur Förderung von<br />
Technologie und Wirtschaft und Privatpersonen gegründet.<br />
Ziel des Vereins ist die Profilierung der Region Rhein/Main als<br />
High-Tech-Standort für Materialforschung und Werkstofftechnologie.<br />
Dies beinhaltet den Ausbau von vorhandenen Wissensnetzen<br />
zu einem langfristig angelegten Forschungsverbundnetz<br />
zwischen den wissenschaftlichen Instituten und Unternehmen<br />
der Region sowie zwischen Unternehmen als Grundlage<br />
für Kooperationen, gemeinsame Forschung und Entwicklung.<br />
Parallel dazu will der Verein dazu beitragen, dass die wissenschaftlichen<br />
und sozialen Bedingungen im Materials Valley so<br />
attraktiv gestaltet werden, dass es ein Magnet für hochqualifizierte<br />
Arbeitskräfte und Studenten wird, die ihr Tätigkeitsfeld<br />
entweder in der Industrie oder in den Hochschulen und<br />
Instituten finden.<br />
Weiterhin bilden die Vortragsreihe „Materialforum Rhein/<br />
Main“ und fachspezifische Workshops eine exzellente Kommunikationsplattform<br />
für die Wirtschaft und Wissenschaft. Der<br />
Aufbau eines Alumni-Netzes wird langfristig die material- und<br />
werkstofftechnologische Community im Materials Valley stabilisieren.
The association Materials Valley e.V. was founded in 2002.<br />
Members of the association are industrial companies, universities,<br />
research institutes, public institutions as well as private<br />
persons.<br />
The objective of the association is to support the position of<br />
the Rhine/Main area as a high tech area for material research<br />
and technology. This covers the expansion of the existing<br />
knowledge networks of research institutes and industrial companies<br />
towards long term research cooperation networks.<br />
Furthermore, the association will contribute that the scientific<br />
and social framework in the “Materials Valley”, i.e. the Rhine/<br />
Main area will become attractive in order to make it a magnet<br />
for highly skilled professionals and students.<br />
Last but not least Materials Valley offers the series of lectures<br />
“Materialforum Rhein/Main” as well as workshops which are a<br />
platform for the communication of industry and science.<br />
123<br />
Materials Valley e.V.<br />
• •
124<br />
Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt,<br />
Fachgebiet und Institut für Werkstoffkunde<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Grafenstraße 2<br />
D - 64283 Darmstadt<br />
Kontakt I Contact Prof. Dr.-Ing. Christina Berger<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6151 / 16-2151<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6151 / 16-6118<br />
E-Mail I E-Mail berger@mpa-ifw.tu-darmstadt.de<br />
Internet I Internet www.tu-darmstadt.de/mpa-ifw<br />
Die Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt (MPA) und das<br />
Fachgebiet und Institut für Werkstoffkunde (IfW) bilden unter<br />
dem Dach der Technischen Universität Darmstadt ein leistungsstarkes<br />
technisch-wissenschaftliches Zentrum für werkstofftechnische<br />
Prüfungen und Untersuchungen vielfältigster Art.<br />
In insgesamt 11 Fachabteilungen (Metalle, Metallkunde,<br />
Bauteilprüfung, Tribologie, Oberflächentechnik und Korrosion,<br />
Hochtemperaturwerkstoffe, Kunststoffe, Medizinprodukte,<br />
Baustoffe, Chemie und Werkstoffprüfmaschinen) stehen insgesamt<br />
rd. 140 Mitarbeiter für die Bearbeitung von Prüf- und<br />
Forschungsaufgaben aus nahezu allen technischen Bereichen<br />
für die unterschiedlichsten Auftraggeber bereit.<br />
Systeme für Werkstoff- und Bauteilprüfung<br />
Systems for testing of materials and components<br />
Schwerpunkt ist außer der mechanisch-technologischen Werkstoff-<br />
und Bauteilprüfung bei unterschiedlichsten Umgebungsbedingungen<br />
sowie der Analytik auch die Schadensanalyse.<br />
Durch die leistungsfähige und moderne Grundausstattung und<br />
die fundierten Erfahrungen der Mitarbeiter können die unterschiedlichsten<br />
Fragestellungen effektiv und mit hoher Kompetenz<br />
untersucht werden. Dabei finden auch moderne numerische<br />
Verfahren wie die Methode der Finiten Elemente (FEM)<br />
Anwendung. Die Mehrzahl der Abteilungen ist für ihren<br />
gesamten Prüfbereich durch das DAP akkreditiert. Der als<br />
flexible Akkreditierung erfolgte Kompetenznachweis berechtigt<br />
MPA und IfW auch, innerhalb der akkreditierten Prüfbereiche<br />
Prüfverfahren zu entwickeln und zu modifizieren.
The Chair and Institute for Materials Technology (IfW) and the<br />
State Materials Testing Institute Darmstadt (MPA) form a<br />
highly efficient technical and scientific centre under the auspices<br />
of the Darmstadt University of Technology. In 11 different<br />
departments (metals, metallurgy, component testing, tribology,<br />
surface technology and corrosion, high temperature materials,<br />
plastic materials, medical products, building materials,<br />
chemistry and machines for materials testing) a staff of about<br />
140 people is available for performing tests and research tasks<br />
in many different technical areas for a wide range of customers.<br />
• •<br />
125<br />
Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt,<br />
Fachgebiet und Institut für Werkstoffkunde<br />
Systeme für Werkstoff- und Bauteilprüfung<br />
Systems for testing of materials and components<br />
In addition to mechanical material testing, activities are also<br />
focused on analytics and damage analysis. The modern, highperformance<br />
equipment and the soundly based experience of<br />
the staff make it possible to analyse widely differing problems<br />
effectively and competently. Modern numerical methods such<br />
as FEM are also employed. The accreditation granted to the<br />
majority of the departments and test procedures constitutes<br />
an additional recognition of competence. Within the areas<br />
covered by the accreditation, MPA and IfW have the necessary<br />
scope to develop and modify test procedures.
126<br />
Technische Universität Darmstadt, Fachbereich Elektrotechnik und<br />
Informationstechnik, Fachgebiet Regenerative Energien<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Landgraf-Georg Straße<br />
D - 64283 Darmstadt<br />
Kontakt I Contact Prof. Dr.-Ing. Thomas Hartkopf<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6151 / 16-2563<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6151 / 16-6074<br />
E-Mail I E-Mail thomas.hartkopf@re.tu-darmstadt.de<br />
Internet I Internet www.ees.tu-darmstadt.de<br />
Das Fachgebiet Regenerative Energien des Fachbereiches<br />
Elektrotechnik und Informationstechnik der TUD, eingerichtet<br />
1996 als eine Stiftungsprofessur der HEAG AG, Darmstadt,<br />
beschäftigt sich intensiv mit Fragestellungen der Energiewandlung<br />
und -speicherung. Die derzeitigen Arbeiten konzentrieren<br />
sich auf die Verbesserung von Windgeneratoren, die<br />
Auslegung und Netzanbindung von Offshore-Windparks, die<br />
Realisierung hocheffizienter Antriebe für Elektrofahrzeuge<br />
sowie die Weiterentwicklung von Tieftemperatur-Brennstoffzellen<br />
(PEMFC und DMFC).<br />
Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet<br />
der Brennstoffzelle beinhalten sowohl theoretische als auch<br />
experimentelle Untersuchungen. In den zurückliegenden<br />
Jahren wurde ein dynamisches Modell für PEMFC-<br />
Komponenten, insbesondere MEA und Stack, sowie komplette<br />
Systeme entwickelt (andreas.vath@re.tu-darmstadt.de). Sowohl<br />
das Last- und Temperaturverhalten kleinerer portabler PEMFC-<br />
Systeme, inklusive Hybridsysteme mit Ni-MH-Akkumulatoren<br />
(P el < 300 W), als auch das Verhalten größerer stationärer<br />
Systeme für die Hausversorgung (1 kW < P el < 5 kW) konnten mit<br />
Hilfe von MATLAB/Simulink hinreichend beschrieben werden.<br />
Besonderes Augenmerk lag auf dem dynamischen Verhalten<br />
der PEMFC bei kritischen Arbeitsbedingungen, z. B. hohe<br />
Lasten bei erhöhten/tiefen Temperaturen. Die Simulationen<br />
liefern die zeitabhängige Stromverteilung innerhalb der Zellen,<br />
die eng mit dem lokalen Wassergehalt bzw. dem Widerstand<br />
der Elektrolytmembran verbunden ist.<br />
Bei schlagartigem Ausfall der Befeuchtung bzw. schnellem<br />
Austrocknen der Membran weisen Zellspannung und<br />
Membranverluste (IR-Drop) ein nichtlineares, zeitabhängiges<br />
Verhalten auf. Unter diesen Bedingungen reichen einige<br />
Sekunden aus, um die Zellen zu schädigen. Neben Hinweisen<br />
auf das Degradationsverhalten ergeben sich aus den<br />
Simulationen wichtige Anhaltspunkte (Parameter) für verbesserte<br />
Kontrollverfahren der PEMFC. Das sehr flexible MAT-<br />
LAB/Simulink kann weiterhin auch für stationäre eindimensionale<br />
Simulationen komplexer BZ-Systeme, speziell für das<br />
Design neuer Systeme, genutzt werden, auch mit Hilfe von<br />
„Hardware-in-the-Loop“-Anwendungen.<br />
Die experimentellen Arbeiten am Fachgebiet befassen sich in<br />
erster Linie mit dem Verhalten der reaktiven Kontakte Brenngas/<br />
Katalysator/Elektrolyt: H 2 (O 2) / (Pt, Pd, Ru) / Nafion in der MEA.<br />
Als Trägermaterial für die 2–4 nm großen Katalysatorpartikel dienen<br />
auf verschiedene Weise hergestellte (CVD, Lichtbogenentladung<br />
etc.) und aufgereinigte Nanokohlenstoffe, i.d.R.<br />
ein- oder mehrwandige Kohlenstoff-Nanoröhren (SWNT,<br />
MWNT) (norbert.nicoloso@re.tu-darmstadt.de). Neben sehr<br />
hohen Oberflächenanteilen bieten diese Substratmaterialien<br />
die Möglichkeit, durch oxidative Behandlung und gezielte<br />
chemische Anbindung funktionaler Gruppen die Substrat-<br />
Katalysator-Wechselwirkung zu verändern sowie Zentren einzuführen,<br />
die als Co-Katalysatoren in die Redox-Reaktion eingreifen<br />
können. Derartige Kohlenstoff-Nano-Elektroden sind<br />
weiterhin für Batterien und sehr dünne, nahezu 2-dimensionale<br />
Kohlenstoff-Netzwerke für Solarzellen von Interesse.<br />
Kohlenstoff-Nanoröhren<br />
Carbon nanotubes
Technische Universität Darmstadt, Fachbereich Elektrotechnik und<br />
Informationstechnik, Fachgebiet Regenerative Energien<br />
Established in 1996 with a donation from HEAG AG,<br />
Darmstadt the section Renewable Energies of TUD concentrates<br />
on engineering and scientific problems of energy conversion<br />
and storage; the projects and cooperations are supported by<br />
industry, foundations and government. At present the institute<br />
is mainly engaged in the development of wind generators,<br />
offshore wind park networks and their connection, high energy<br />
batteries for electric drives and low temperature fuel cells<br />
(PEMFC, DMFC).<br />
R&D work on fuel cells comprises both theoretical and experimental<br />
work. Within the last years a dynamical model of PEMFC<br />
components, notably the stack, and complete PEMFC systems<br />
has been developed (andreas.vath@re.tu-darmstadt.de). The<br />
load and temperature behaviour of small portable PEMFC<br />
units (and hybrides with Ni-MH accumulator, P el < 300 W)<br />
as well as larger PEMFC systems for stationary applications<br />
(1 kW < P el < 5 kW) have been successfully modelled using<br />
MATLAB/Simulink. Especially the dynamic behaviour of a<br />
PEMFC system at and near critical working conditions, e.g.<br />
high power demand at high/low temperature, has been analysed.<br />
The simulations shed light on the current distribution within<br />
the cells, which is intimately connected with the local<br />
water content or local membrane resistivity, respectively. In<br />
case of a failure in the humidification (fast drying of the cell),<br />
the cell voltage and the membrane loss (IR-Drop) change nonlinearly<br />
with time. Short disturbance of the water household,<br />
some seconds appear to be sufficient, pre-damages the<br />
cells/system under these conditions. Apart from gaining<br />
insight into the degradation behaviour, the dynamic simulations<br />
provide valuable information for advanced fuel cell control<br />
systems.<br />
Brennstoffzellen-System (Design)<br />
Fuel cell system (design)<br />
127<br />
• • •<br />
Further on, the rather flexible tool MATLAB/Simulink can be<br />
used for stationary simulations of complex systems, i.e. for the<br />
design of new systems, most elegantly by using the ‘Hardwarein-the-Loop’<br />
option.<br />
Concerning the experimental work of the section Renewable<br />
Energies the main focus is laid on the improvement of the<br />
Membrane-Electrode-Assembly (MEA) by nanosized composite<br />
electrocatalysts (norbert.nicoloso@re.tu-darmstadt.de). Carbon<br />
nanomaterials from different preparation routes (CVD, arc grown<br />
etc.) and, hence, different properties are used as support for<br />
noble metal catalysts (Pt, Pd, Ru etc.). Apart from their high<br />
surface area allowing high concentration of reactive contacts<br />
fuel/catalyst/electrolyte, the possibility of functionalising the<br />
surface by oxidative treatment, specific chemical reactions etc.<br />
open new ways to i) modify the catalyst-support interaction<br />
and ii) to introduce surface groups which possibly interact<br />
as co-catalysts. These electrodes can be also used for<br />
complementary devices storing or converting energy, i.e.<br />
batteries and solar cells (when prepared as thin almost 2dimensional<br />
network on appropriate supports). Furthermore,<br />
the nanosize character of the materials affords new techniques<br />
in preparation, handling and design and, thereby, helps to<br />
establish new technologies in the area of renewable energies.
128<br />
Technische Universität Darmstadt,<br />
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Strukturmechanik<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Hochschulstraße 1<br />
D - 64289 Darmstadt<br />
Kontakt I Contact Prof. Dr.-Ing. Wilfried Becker<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6151 / 16 - 3174<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6151 / 16 - 6117<br />
E-Mail I E-Mail becker@mechanik.tu-darmstadt.de<br />
Internet I Internet www.tu-darmstadt.de<br />
Das Fachgebiet Strukturmechanik im Fachbereich Maschinenbau<br />
der Technischen Universität Darmstadt befasst sich mit der<br />
Modellbildung, Analyse und Festigkeitsbewertung mechanischer<br />
Strukturen sowie mit der gezielten Ausschöpfung konstruktiver<br />
Gestaltungsspielräume durch algorithmische Optimierung.<br />
Im Mittelpunkt der Arbeit stehen dabei vor allem die<br />
dazu notwendigen mathematischen Methoden und Werkzeuge<br />
und deren Anwendungen durch entsprechende Software-<br />
Systeme.<br />
Die Lehre beinhaltet neben der Grundvorlesungsveranstaltung<br />
Technische Mechanik die klassisch-theoretische<br />
Festkörper- und Strukturmechanik in Form der Veranstaltung<br />
„Mechanik elastischer Strukturen“, in die auch die Mechanik<br />
moderner Verbundwerkstoffe integriert ist. Der festigkeitsmäßigen<br />
und bruchmechanischen Bewertung ist die Vorlesung<br />
„Strukturintegrität und Bruchmechanik“ gewidmet, der<br />
gezielten mathematischen Optimierung die Veranstaltung<br />
„Strukturoptimierung“.<br />
Am Fachgebiet werden unter anderem die folgenden Themen<br />
bearbeitet:<br />
Modellbildung und Analyse innerhalb der Struktur- und<br />
Composite-Mechanik<br />
Erfassung spezieller Composite-Effekte, wie Free-Edge<br />
Effect, Free-Corner Effect und Kopplungseffekte<br />
Angewandte Strukturoptimierung, insbesondere im Leichtbau<br />
Mikro- und Makromechanik zellulärer Kontinua, insbesondere<br />
Untersuchung von Metall-Schwamm-Strukturen<br />
Einsatz der Rand-Finite-Elemente-Methode für Laminatprobleme<br />
Anwendung der Methode komplexer Potentiale auf<br />
ebene Probleme der Elastizitätstheorie<br />
Untersuchung von Fügungen zwischen Laminaten<br />
Im Rahmen einer mehrjährigen engen Kooperation mit dem<br />
Forschungszentrum Jülich wurden verschiedene Projekte zur<br />
Strukturmechanik von Brennstoffzellen-Stacks (SOFC, DMFC<br />
und PEMFC) durchgeführt. Neben der Simulation und<br />
Optimierung von Endplatten wurde auch die Integrität von<br />
Glaslotfügungen unter thermomechanischer Belastung analysiert<br />
und bewertet.
The Structural Mechanics Group in the Department of<br />
Mechanical Engineering at Darmstadt University of Technology<br />
is concerned with modelling, analysis and integrity<br />
assessment of mechanical structures and their well-aimed<br />
improvement by means of algorithmic optimization. Of central<br />
interest are the required mathematical methods and tools as<br />
well as their application within respective software systems.<br />
Teaching covers besides the basic courses in technical mechanics<br />
classical theoretical solid and structural mechanics in form<br />
of a course “mechanics of elastic structures”, including the<br />
mechanics of modern composites. Furthermore, a course<br />
“structural integrity and fracture” is devoted to a strength and<br />
fracture mechanical assessment, the course “structural optimization”<br />
is devoted to a well-aimed mathematical optimization.<br />
Strukturmechanik eines Brennstoffzellenstapels (Simulation)<br />
Structural mechanics of a fuel cell stack (simulation)<br />
129<br />
Technische Universität Darmstadt,<br />
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Strukturmechanik<br />
• • • •<br />
The Structural Mechanics Group is concerned with the following<br />
research subjects:<br />
Modelling and analysis in structural and composite<br />
mechanics<br />
Investigation of special composite effects as for instance<br />
free-edge effect, free-corner effect and coupling effects<br />
Applied structural optimization, in particular in lightweight<br />
design<br />
Micro- and macromechanics of cellular continua, in particular<br />
investigation of metal foam structures<br />
Employment of the scaled boundary finite element<br />
method for laminate problems<br />
Application of the method of complex potentials for<br />
plane problems in elasticity theory<br />
Investigation of joints and junctions between laminates<br />
In a close long-term cooperation with the research center<br />
Jülich, several projects on the structural mechanics of fuel cell<br />
stacks (SOFC, DMFC and PEMFC) have been carried out.<br />
Besides simulation and optimization of end plates, the integrity<br />
of ceramic sealings under thermomechanical loading has been<br />
analyzed.
130<br />
Technische Universität Darmstadt,<br />
Fachbereich Materialwissenschaft, Fachgebiet Erneuerbare Energien<br />
Kontakt I Contact<br />
Adresse I Address Petersenstraße 23<br />
D - 64287 Darmstadt<br />
Kontakt I Contact Dr. Christina Roth<br />
Telefon I Phone +49 (0) 6151 / 16 - 5498<br />
Telefax I Fax +49 (0) 6151 / 16 - 6377<br />
E-Mail I E-Mail c_roth@tu-darmstadt.de<br />
Internet I Internet www.tu-darmstadt.de/fb/ms/fg/ee<br />
Anzahl Mitarbeiter I Employees 5<br />
Seit Dezember 2004 wird das Fachgebiet Erneuerbare Energien<br />
im Fachbereich Materialwissenschaft von Dr.-Ing. Christina<br />
Roth in Forschung und Lehre vertreten. Forschungsschwerpunkte<br />
der jungen Arbeitsgruppe sind u. a. Niedertemperatur-<br />
Brennstoffzellen (PEMFC), die detaillierte strukturelle und<br />
elektrochemische Charakterisierung nanoskaliger Katalysatorsysteme<br />
sowie die Insitu-Röntgenabsorptionsspektroskopie<br />
(XAS). Diese ermöglicht es, Änderungen von Katalysatorstruktur<br />
und Adsorbatbedeckung im Brennstoffzellenbetrieb<br />
unter realistischen Arbeitsbedingungen zu verfolgen. Die<br />
Arbeiten konzentrieren sich auf die Entwicklung und das fundamentale<br />
Verständnis der Wirkungsweise neuer geträgerter<br />
und ungeträgerter Katalysatorsysteme für Anode und Kathode<br />
in PEMFC. Die Fertigung von Membran-Elektroden-Einheiten<br />
(MEA) sowie die Untersuchung der Mikrostruktur vor und nach<br />
Betrieb sind ebenfalls Gegenstand der Untersuchungen.<br />
In der Lehre werden insbesondere eine Vorlesung „Brennstoffzellen<br />
– von den Grundlagen zur Anwendung“, ein entsprechender<br />
Praktikumsversuch sowie ein Kurs „Röntgenabsorptionsspektroskopie<br />
– Grundlagen und Datenauswertung“ angeboten.<br />
Profil: Institut für Materialwissenschaft<br />
Im Institut Materialwissenschaft der Technischen Universität<br />
Darmstadt werden Materialien für Anwendungen in der<br />
Nanotechnologie, der Dünnschichttechnik, für Sensoren,<br />
Solarzellen oder Katalyse synthetisiert, charakterisiert und auf<br />
die jeweilige Anwendung optimiert. Die Forschung in der<br />
Materialwissenschaft konzentriert sich auf die Herstellung<br />
neuer Materialien sowie auf die Verbesserung der Eigenschaften<br />
existierender Werkstoffe und der Beziehung zwischen Struktur<br />
und Eigenschaften. Materialklassen sind nanokristalline keramische<br />
Dünnschichtmaterialien für Halbleiter und Sensoren,<br />
Leuchtstoffe, magnetische Oxide und Metalle. Moderne<br />
Methoden für die Materialpräparation werden durch umfangreiche<br />
Instrumentierung zur Element- und Strukturanalytik<br />
ergänzt. Erfolgreiche Kooperationen verbinden das Institut<br />
mit Industrieunternehmen und Forschungsinstituten. Der<br />
Sonderforschungsbereich 595 wurde im Januar 2003 eingerichtet.<br />
Dort arbeiten zwölf Gruppen aus der Materialwissenschaft<br />
mit Gruppen aus der Chemie, Mechanik und Physik<br />
zusammen.<br />
Dem Institut für Materialwissenschaft stehen die folgenden<br />
Großgeräte bzw. Methoden zur Verfügung:<br />
Transmissionselektronenmikroskope (TEM, HRTEM, EELS,<br />
EFTEM, EDX), Röntgendiffraktometer (XRD, XRR), Synchrotron<br />
am DESY (XRD, XANES, EXAFS), Neutronenforschungsreaktor<br />
FRM II in München (INS, NRSE, NTD), Sekundärionenmassenspektrometer<br />
(SIMS), Elektronenmikrostrahlsonde (ESMA)<br />
sowie REM, XPS, UPS, ICP, DSC, DTA und vieles mehr.
Technische Universität Darmstadt,<br />
Fachbereich Materialwissenschaft, Fachgebiet Erneuerbare Energien<br />
In December 2004, the new group Renewable Energies was<br />
formed at the Institute for Materials Science. At present, research<br />
focuses on low-temperature fuel cells (PEMFC), the detailed<br />
structural and electrochemical characterization of nanoscale<br />
catalysts and insitu X-ray absorption spectroscopy (XAS). This<br />
technique allows us to monitor changes in catalyst structure<br />
and adsorbate coverage during real cell operation. Recent<br />
projects concern the investigation of the membrane-electrode<br />
assembly in polymer electrolyte fuel cells (PEMFC) and the<br />
optimization of its structure according to the requirements for<br />
efficient (liquid feed) operation. In another approach, a special<br />
insitu fuel cell is developed and further improved in order to<br />
follow structural changes at both electrodes in real fuel cell<br />
operation.<br />
Teaching activities include the regular curricula lecture<br />
“Methods in Materials Science” and the linked practical course.<br />
The group`s research interests are covered by a lecture on<br />
“Fuel Cells – from fundamentals to application” and a practical<br />
course “X-ray absorption spectroscopy – fundamentals and<br />
data analysis”.<br />
Insitu-Reaktoraufbau<br />
Insitu reactor assembly<br />
131<br />
• • •<br />
Profile: Institute for Materials Science<br />
The Institute for Materials Science at Darmstadt University of<br />
Technology is synthesizing and characterizing new materials<br />
for application in nanotechnology, thin-film-technique, sensors,<br />
solar-cells and catalysts with the aim to optimize their<br />
technological properties.<br />
The Institute for Materials Science at Darmstadt University of<br />
Technology is operating the following instrumentation:<br />
Transmission-Electron-Microscopes (TEM, HRTEM, EELS,<br />
EFTEM, EDX), X-Ray Diffractometers (XRD, XRR, GIXD),<br />
Beamlines at the Synchrotron DESY in Hamburg (XRD, XANES,<br />
EXAFS), Beamline at the Neutron Diffractometer FRM II in<br />
Munich (INS, NRSE, NTD), Secondary Ion Mass Spectrometer<br />
(SIMS), Electron Probe Micro-Analyser (EPMA), Scanning<br />
Electron Microscopy (SEM), and many other methods like<br />
STM, AFM, XPS, UPS, ICP, DSC, DTA.
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