Brennstoffzelle: Boysen und CENmat schliessen neue Forschungskooperation

Abgastechnik-Spezialist und DLR-Spin-off treiben Entwicklung von Katalysatoren für Direkt-Ethanol-Brennstoffzellen voran / Forschungsprojekt läuft bis Juli 2020

Nagold. Der Abgastechnik-Spezialist Boysen mit Stammsitz in Altensteig und das DLR-Spin-off CENmat aus Waldenbuch gehen künftig gemeinsame Wege: Im Rahmen des Kooperationsprojekts „EtOx-Cat“ forschen die beiden Unternehmen am Einsatz von Direkt-Ethanol-Brennstoffzellen für stationäre Anwendungen. Im Fokus stehen dabei Katalysatoren, die für diesen Einsatz optimiert werden sollen. Boysen treibt dieses Projekt am Entwicklungsstandort in Nagold voran.

 

Anders als bei herkömmlichen Automotive-Anwendungen werden Katalysatoren in Brennstoffzellen nicht etwa als Reinigungskomponenten verwendet, sondern wirken dort als Reaktionsbeschleuniger zur Aufspaltung der Energiequelle wie Wasserstoff (mobile Anwendungen) oder Alkohol (stationäre Anwendungen).

 

Das Funktionsprinzip der Direkt-Ethanol-Brennstoffzelle: „Durch die Spaltung von Alkohol – bzw. Ethanol – wandelt die Zelle chemische in elektrische Energie um. Als Restprodukte bleiben Wasser und Kohlendioxid (CO2). Das freigewordene CO2 entspricht dabei der Menge, die bei der Gewinnung von Bio-Ethanol zuvor gebunden worden ist. „Somit ist die Stromerzeugung CO2-neutral", erklärt Dr. Schwan Hosseiny, der Geschäftsführer des Spin-offs CENmat, das sich aus dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR) in Stuttgart, genauer gesagt, aus dem Institut für Technische Thermodynamik, ausgegründet hat. Als Experte für kundenspezifische Nanomaterialien in der Energie- und Medizintechnik befasst sich das Unternehmen auch mit Katalysatoren, die in Brennstoffzellen eingesetzt werden.

 

Mit Boysen hat CENmat nun einen erfahrenen Partner aus der Automobil- und Nutzfahrzeugindustrie gewonnen. Neben einer hohen Entwicklungskompetenz verfügt die Boysen Gruppe auch über ein globales Produktionsnetzwerk: Weltweit entwickeln und fertigen 4.200 Mitarbeiter an 20 Standorten innovative Lösungen zur Abgasreinigung und Schalldämpfung. Darüber hinaus beschäftigt sich die Unternehmensgruppe im BIN Boysen Innovationszentrum Nagold – neben dem Stammsitz in Altensteig der zweite Entwicklungsstandort der Boysen Gruppe – auch mit Neuerungen im Bereich der Energie- und Umwelttechnologie. „Damit ist Boysen quasi eine Art Wunschpartner für unser dreiköpfiges Gründerteam", so Hosseiny.

 

Weil Katalysatoren in jeder Brennstoffzelle zum Beschleunigen der chemischen Reaktionen notwendig sind, liegt der Unterschied bei „EtOx-Cat" zunächst im Energielieferanten: Während Wasserstoff vorwiegend bei mobilen Anwendungen verwendet wird, war in stationären Brennstoffzellen bislang Methanol eine weitverbreitete Energiequelle. Aufgrund ihrer Giftigkeit für den Menschen und mehrerer technologischer Nachteile gerät die chemische Verbindung jedoch zunehmend in den Hintergrund. Deshalb setzen die Projektbeteiligten auf das vorteilhaftere und zukunftsweisendere Ethanol.

 

Die Motivation hinter dieser Forschungskooperation schildert Dr. Andreas Dreizler, Direktor Zukunftsstrategie bei Boysen: „Im direkten Vergleich zum Methanol-Pendant sind sowohl Wirkungsgrad als auch Energiedichte einer Direkt-Ethanol-Brennstoffzelle deutlich höher." Tatsächlich scheint das flüssige Ethanol als Energieträger erfolgversprechender zu sein, zumal es auch vergleichsweise preiswert, besser zu handhaben und zudem umweltfreundlicher ist, da Ethanol größtenteils aus Biomasse gewonnen wird.

 

„Der Einsatz von Ethanol bringt allerdings völlig andere Anforderungen an den Katalysator mit sich. Und genau daran werden wir gemeinsam arbeiten, um die Direkt-Ethanol-Brennstoffzelle für stationäre Einsatzmöglichkeiten zu optimieren", so Dreizler. Konkret vorstellen könne man sich die Technologie vor allem bei kompakten Stromaggregaten oder zur Stromversorgung von Telekommunikationsanlagen in infrastrukturschwachen Gebieten. Erste Zwischenergebnisse sind in der zweiten Jahreshälfte zu erwarten. Das Forschungsprojekt läuft bis Juli 2020.

 

 

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Die Boysen Gruppe mit Stammsitz in Altensteig (Baden-Württemberg) entwickelt und fertigt komplette Abgassysteme und -komponenten für Pkw, Nutzfahrzeuge und Off-Highway-Anwendungen. Neben den drei Hauptkunden Audi, BMW und Mercedes-Benz arbeitet der Abgastechnik-Spezialist für die deutschen Automobilhersteller Volkswagen und Porsche, die englischen Marken Bentley und Rolls-Royce, die Nutzfahrzeughersteller Daimler Trucks und MAN sowie im Bereich Off-Highway-Anwendungen für Krauss Maffei, mtu, Voith u.a.

 

Die Boysen Gruppe beschäftigt aktuell rund 4.200 Mitarbeiter an 20 Standorten im In- und Ausland. Neben den Entwicklungsstandorten in Altensteig und Nagold verfügt Boysen über Produktionsstandorte in Altensteig, Simmersfeld, Heubach, Salching, Ingolstadt, Plauen und Achim sowie in Frankreich, Ägypten, Südafrika, Indien, China, Mexiko und in den USA.

 

 

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Christian Grimm
Teamleiter Marketing
BIN Boysen Innovationszentrum Nagold GmbH & Co. KG
Carl-Friedrich-Gauss-Str. 4
72202 Nagold
Tel. 07452/8408-200
Fax 07452/8408-8200
E-mail christian.grimm(at)bin.boysen-online.de

 

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