Forschungszentrum Jülich und ThyssenKrupp VDM gewinnen Stahl ...

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Forschungszentrum Jülich und ThyssenKrupp VDM gewinnen Stahl ...

Werkstoffe für die Energietechnik

Forschungszentrum Jülich und ThyssenKrupp

VDM gewinnen Stahl-Innovationspreis 2012

Das Forschungszentrum Jülich und

ThyssenKrupp VDM haben für den

neuen Werkstoff Crofer ® 22 H den

Stahl-Innovationspreis 2012 in der

Kategorie »Stahl in Forschung & Entwicklung/Verfahren«

erhalten.

Die Kooperation zwischen dem Forschungszentrum

Jülich und Thyssen-

Krupp VDM zum Thema »Hochtemperaturwerkstoff

für Interkonnektoren«

besteht seit 2001. Der international

anerkannte Preis wird alle drei Jahre

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an besonders innovative Projekte von

Unternehmen und Institutionen sowie

Kooperationen von Wissenschaft und

Wirtschaft aus den letzten fünf Jahren

vergeben. Der neue Werkstoff Crofer ®

22 H (1.4755 – X1CrWNbTiLa22-2), den

Prof. Willem J. Quadakkers und Dr.

Leszek Niewolak vom Forschungszentrum

Jülich gemeinsam mit Dr. Heike

Hattendorf von ThyssenKrupp VDM

entwickelt haben, hat Einsatzpotenzial

in zukunftsweisenden Energiequellen

wie Festoxid-Brennstoffzellen

(Solid Oxide Fuel Cell – SOFC); er

erweitert die Möglichkeiten zur Sicherung

von Mobilität und Energieversorgung

unter ökologischen Gesichtspunkten.

Für eine effiziente Nutzung

und den Aufbau hoher Spannungen

werden mehrere Brennstoffzellen hintereinandergeschaltet.

Die einzelnen

Brennstoffzellen werden dazu mit

einer elektrisch leitfähigen Interkonnektorplatte

miteinander verbunden,

die zugleich Zuleitungskanäle für

Brennstoff und Sauerstoff enthält und


◄ Materialprüfung bei hohen Temperaturen – Crofer ® 22 H bietet eine nachweislich verbesserte

Oxidationsbeständigkeit für den Einsatz in Festoxid-Brennstoffzellen (Solid

Oxide Fuel Cell – SOFC).

Quelle: Forschungszentrum Jülich

dem Gesamtsystem die notwendige

mechanische Stabilität gibt.

Der Werkstoff Crofer ® 22 H besitzt alle

für Anwendungen bei SOFC-Interkonnektorenplatten

erforderlichen Eigenschaften,

wie einen an den Elektrolyten

angepassten Ausdehnungskoeffizienten,

hohe Korrosionsbeständigkeit

in Luft und feuchtem Brenngas, hohe

elektrische Leitfähigkeit der Oxidschichten

und gute Verformbarkeit.

Darüber hinaus enthält Crofer ® 22 H

Zusätze wie Niob, Wolfram und Silizi-

um, die durch Bildung einer sehr fein

verteilten Lavesphase eine besonders

hohe Warmfestigkeit bzw. Kriechbeständigkeit

bewirken. Die bei anderen

Werkstoffen auftretende – für SOFC-

Anwendungen schädliche – innere

Oxidation des Siliziums wird durch

einen nahezu vollständigen Einbau

des Siliziums in die Lavesphase unterdrückt.

Die innovative Legierung bietet

darüber hinaus aufgrund der hohen

Kriechbeständigkeit eine verbesserte

Oxidationsbeständigkeit von dünn-

▲ Einzelne Brennstoffzellen lassen sich mit elektrisch leitfähigen Interkonnektorplatten

miteinander verbinden, hier: ein 5 kW-Stack aus Festoxid-Brennstoffzellen (Solid

Oxide Fuel Cell – SOFC).

Quelle: Forschungszentrum Jülich

Werkstoffe für die Energietechnik

wandigen Interkonnektoren. Der neue

Werkstoff bietet sich für eine kostengünstige

Herstellung von Interkonnektorenplatten

an und kann damit die

allgemeine Verbreitung der Brennstoffzellentechnologie

fördern.

ThyssenKrupp VDM hat Crofer ® 22 H

bereits mehrfach erfolgreich mit der

vergleichsweise kostengünstigen konventionellen

Stahlwerkstechnologie

verschmolzen und zu Band, Draht und

Stangen verarbeitet.

Der 9. Stahl-Innovationspreis wird in

den vier Kategorien »Stahl in Forschung

& Entwicklung/Verfahren«, »Produkte

aus Stahl«, »Bauteile und Systeme

aus Stahl für das Bauen« und

»Stahl-Design« ausgelobt, außerdem

wird ein Sonderpreis »Klimaschutz

mit Stahl« vergeben. In diesem Jahr

wurden 658 Projekte eingereicht und

von der hochrangigen Jury mit Persönlichkeiten

aus Wirtschaft, Forschung,

Architektur und Design bewertet. Die

auszuzeichnenden Innovationen eröffnen

neue Einsatzfelder für Stahl,

ermöglichen eine wirtschaftliche Fertigung,

sind ökologisch fortschrittlich,

verbessern die Funktionalität der Produkte

oder substituieren andere Werkstoffe.

■ INFO

Kontakt:

Prof. Dr.-Ing. Willem J. Quadakkers

Institut für Energie- und Klimaforschung

Werkstoffstruktur und -eigenschaften

(IEK-2)

Tel.: 02461 61-4668

E-Mail: j.quadakkers@fz-juelich.de

www.fz-juelich.de

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