Fraunhofer IWU baut Brennstoffzellen-Prüfstand in Chemnitz auf
Ab Oktober 2025 kann das Fraunhofer IWU im Auftrag seiner Industriekunden und Projektpartner mit dem neuen Prüfstand Brennstoffzellen und Brennstoffzellen-Systeme auf Herz und Nieren prüfen – um Leistung, Haltbarkeit, Zuverlässigkeit und andere wichtige Eigenschaften unter verschiedenen Betriebsbedingungen zu charakterisieren und zu bewerten. Das Team um Dr. Carmen Meuser kann dann zudem auch wesentliche Komponenten wie Kühlaggregate, Wasserabscheider, Pumpen, Sensoren, Befeuchter oder Wärmetauscher testen.
Der neue Prüfstand soll so das Wasserstoff-Ökosystem in Sachsen und auch speziell in der Wasserstoff-Region Chemnitz stärken. Denn laut Angaben des Fraunhofer IWU hat sich die Region Chemnitz zu einem der führenden Zentren für Wasserstoffforschung in Europa entwickelt. Das Rückgrat des regionalen H2-Ökosystems bilden die Technische Universität Chemnitz, die Institute Fraunhofer IWU und ENAS sowie das künftige Hydrogen Innovation Center (HIC) als eines von vier Innovations- und Technologiezentren für Wasserstoff in Deutschland.
Ziel des neuen Prüfstands ist es, den Hochlauf der Brennstoffzellenfertigung zu unterstützen. Auf dem Prüfstand soll vorrangig die Qualität und Funktionalität von Brennstoffzellen während der Produktion getestet werden. Die Leistung des Prüfstands beträgt 80 kW. Der neue Brennstoffzellen-Prüfstand wurde mit Fördermitteln der Sächsischen Aufbaubank und des EU-Projekts „Clean Energy City“ zur Erprobung von Wasserstoff-Technologien als Ersatz fossiler Energieträger kofinanziert.
Beim Aufbau der Wasserstoff-Infrastruktur in und um Chemnitz konzentriert sich das Fraunhofer IWU auf die Produktionstechnik. Mit der Referenzfabrik.H2 steuert es eine Wertschöpfungsgemeinschaft aus Fraunhofer-Instituten und Firmen, die Fertigungsprozesse für Elektrolyseure und Brennstoffzellen fit für die Großserienproduktion machen – damit die Herstellpreise sinken und der Marktdurchbruch dieser Wasserstoffsysteme gelingt.
Der Prüfstand soll nicht nur dazu dienen, Fertigungsergebnis zu überprüfen, sondern auch ermöglichen, das Materialkonzept zu validieren, bevor ein Produkt in die Serienfertigung geht. Man spricht dabei von ›Design for Manufacturing‹, welches die Qualitätssicherung mit der Materialanalyse verbindet, um Fertigungskosten zu senken und die Funktionalität des Produktes zu verbessern.
Entstanden ist ein nach § 15 der Betriebssicherheitsverordnung zertifiziertes Labor. Prüfstand und Prüfkammer sind so dimensioniert, dass 80-kW-Module einschließlich der Balance-of-Plant-Komponenten wie Kühlaggregate, Wasserabscheider, Pumpen, Sensoren, Befeuchter oder Wärmetauscher geprüft werden können. Dabei sind auch umfangreiche Testprogramme nach EU-Vorgaben („harmonisierte Normen“), US-amerikanischen Regeln („Department of Energy Technical Standards“, DoE) möglich.
Noch im Herbst 2025 werden weitere Teststände das Wasserstoff-Prüflabor am Fraunhofer IWU Chemnitz ergänzen. Hinzu kommen ein 250-W-Brennstoffzellen-Prüfstand für die Charakterisierung von Einzelkomponenten und ein 1-kW-Elektrolyseur-Prüfstand für Mini-Stacks (Charakterisierung von Einzelkomponenten).
Zudem arbeitet das Wasserstoff-Team des Fraunhofer IWU mit Hochdruck am Aufbau der Hydrogen Lab Görlitz (HLG), dessen Forschungsschwerpunkte unter anderem im Bereich der Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff liegen. Eine wesentliche Methode zur Herstellung von Wasserstoff ist die Elektrolyse, mit der Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten wird. Um Elektrolyseure testen zu können, werden am HLG Prüfstände in verschiedenen Leistungsklassen bis hin zu 2 MW zum Einsatz kommen.
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