Komponenten für Brennstoffzelle aus Polyamid

Rund um das Thema Brennstoffzelle schreitet die Entwicklung weiter voran. In enger Zusammenarbeit mit Joma-Polytec und der Daimler AG-Tochter Mercedes-Benz Fuel Cell ist es der BASF, Ludwigshafen, gelungen, einige Komponenten des Brennstoffzellensystems aus Polyamid der Marke Ultramid herzustellen. Das Polyamid bietet hier dank seines umfangreichen Profils gute thermische und chemische Beständigkeit, dynamische Festigkeit, Zähigkeit und gute Dauergebrauchseigenschaften. Eingesetzt wird diese Lösung serienmäßig im neuen Mercedes GLC F-CELL, der mit einer Kombination aus Brennstoffzelle und nachladbarer Lithium-Ionen-Batterie ausgerüstet ist.

„Da sich bei vorherigen Tests mit anderen Materialien mechanische Auffälligkeiten gezeigt haben, hatte Daimler konkrete Anforderungen an das Material“, erklärt Stefan Milimonka, Key Account Manager im Unternehmensbereich Performance Materials der BASF. „Dank unserer Expertise bei Kunststoffbauteilen im Automobil und den umfangreichen Auswahlmöglichkeiten an vorhandenen Produkten, haben wir mit unseren Partnern Lösungsvorschläge erarbeitet und den passenden Werkstoff identifiziert. Es hat sich gezeigt, dass durch das Know-how und die gute Partnerschaft aller Beteiligten solch ein umfangreiches Projekt umzusetzen ist.“

Gemeinsam mit Joma-Polytec und Mercedes-Benz Fuel Cell wurde ein Entwicklungsprojekt ins Leben gerufen, um die umfangreichen Anforderungen zu erfüllen: Temperaturbeständigkeit, Medienresistenz, Langlebigkeit. Aufgrund der Materialbasis sowie intensiven Werkstoffanalysen hinsichtlich der chemischen und mechanischen Beständigkeit wählten die beteiligten Unternehmen die maßgeschneiderten Ultramid-Typen A3WG10 CR und A3EG7 EQ aus.

Nach erfolgreicher Erprobung aller Komponenten werden die beiden glasfaserverstärkten Utramide nun serienmäßig zur Herstellung der Anoden- und Kathodenendplatte in der Brennstoffzelle eingesetzt. Mit Ultramid A3EG7 EQ steht ein Material zur Verfügung, welches aufgrund besonderer Reinheitsanforderungen für sensible Anwendungen in der Elektroindustrie geeignet ist. Bei der Medienverteilerplatte und der Wasserabscheidereinheit, die mit dem Kühlwasser-, Luft- und Wasserstoffkanal unterschiedlichsten Medien ausgesetzt sind, beweist dieses Ultramid seine sehr gute Beständigkeit und erfüllt gleichzeitig alle Anforderungen an die Reinheit des Materials.

„Dank des umfangreichen Produktportfolios der BASF und dem Fachwissen aller Beteiligten haben wir einen großen Schritt bei der Serienentwicklung der Brennstoffzelle gemacht“, fasst Stefan Heinz, stellvertretender Leiter Entwicklung Kunststofftechnik von Joma-Polytec das Projekt zusammen. „Die hohen Anforderungen wurden gemeinsam analysiert und eine hocheffiziente Lösung umgesetzt.“

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