–<\/p>\n\n\n\n
Als sicherer und hocheffizienter Energietr\u00e4ger ist Wasserstoff in der idealen Position, um die Einf\u00fchrung erneuerbarer Energien weltweit voranzutreiben und dabei zu helfen, verschiedene kritische energiepolitische Herausforderungen zu bew\u00e4ltigen. <\/strong>Die zuverl\u00e4ssige, emissionsfreie Energiequelle kann als Treibstoff f\u00fcr Pkw, leichte Busse, Stadtbusse, Stra\u00dfenbusse, Lkw, Lokomotiven, Gabelstapler, Anh\u00e4nger und viele andere Anwendungen dienen. Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologien k\u00f6nnen auch auf die dezentrale Stromerzeugung und Kraft-W\u00e4rme-Kopplung sowie auf Schiffe, die Luftfahrt und andere Non-Automotive-Bereichen ausgeweitet werden.<\/p>\n\n\n\n Neben seiner Funktion als kosteneffiziente Energiespeicher- und Transportl\u00f6sung bietet Wasserstoff eine effektive M\u00f6glichkeit, Kohlenstoffemissionen in Bereichen wie Fernverkehr, Chemie sowie Eisen und Stahl zu reduzieren, in denen es derzeit keine anderen sauberen Rohstoffalternativen gibt. <\/p>\n\n\n\n Leider ist die Montage und Produktion von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen in der Regel langsam, teuer und arbeitsintensiv. Aus technischer Sicht erm\u00f6glichen Elektrolyseure die Produktion von gr\u00fcnem Wasserstoff f\u00fcr Anwendungen in der Mobilit\u00e4t und anderen Bereichen, wohingegen Brennstoffzellen Strom aus Wasserstoff erzeugen und haupts\u00e4chlich f\u00fcr die Mobilit\u00e4t eingesetzt werden. Um die erh\u00f6hte Produktion und den Einsatz dieser Technologien zu mobilisieren, arbeitet Comau an der Industrialisierung der Fertigung durch die Entwicklung eines eigenen Portfolios von L\u00f6sungen, die die wichtigsten Produktionsschritte automatisieren k\u00f6nnen, einschlie\u00dflich Zellenvorbereitung, Stapeln, Kompression, Schwei\u00dfen, Leckpr\u00fcfung und mehr.<\/strong> Auf diese Weise k\u00f6nnen Energieversorger ihre Produktionsvolumina erh\u00f6hen und gleichzeitig die Qualit\u00e4t des hochpr\u00e4zisen Prozesses steigern. Nach internen Sch\u00e4tzungen tr\u00e4gt dies auch zur Senkung der Produktionskosten um bis zu 20 % bei.\u00a0<\/p>\n\n\n\n Die Automatisierung ist trotz des relativ geringen Volumens an Brennstoffzellen im Vergleich zu Batterien aus mehreren Gr\u00fcnden wichtig (interne Prognosen zeigen, dass die weltweite Nachfrage nach Brennstoffzellen 2026 200.000 Einheiten erreichen soll, w\u00e4hrend eine neue Giga-Fabrik in Deutschland \u2013 um nur ein konkretes Beispiel zu nennen \u2013 Batteriepacks f\u00fcr mehr als 500.000 Fahrzeuge pro Jahr produzieren kann). Der erste Grund hat mit der Architektur einer Brennstoffzelle zu tun. Der Kern, der sogenannte Brennstoffzellenstapel, besteht aus Hunderten von sich wiederholenden Elementen (100\u2013300 Zellen pro Stapel), w\u00e4hrend die Zellen selbst aus mehreren Schichten bestehen \u2013 aus 2 bis 4 pro Zelle, basierend auf unserer bisherigen Erfahrung. Eine solche intrinsische Wiederholung ist ein Schl\u00fcsselfaktor f\u00fcr die Automatisierung, da sie zu Zykluszeiten von 1\u201310 Sekunden pro Schicht (je nach Produkt- und Anlagenproduktivit\u00e4t) f\u00fchrt, w\u00e4hrend denen jede Schicht entnommen, qualit\u00e4tsgepr\u00fcft und ordnungsgem\u00e4\u00df im Stapel platziert wird. <\/p>\n\n\n\n Die hohe Pr\u00e4zision und Qualit\u00e4t, die w\u00e4hrend des Montageprozesses erforderlich sind, sind ein weiterer Grund, warum Automatisierung zur Verbesserung der Brennstoffzellenfertigung beitragen kann. <\/strong>Zun\u00e4chst muss jede Zelle innerhalb einer Toleranz von 0,1\u00a0mm ausgerichtet werden und jedes Bauteil und jede Schicht wird auf Oberfl\u00e4chen- und Geometriefehler qualit\u00e4tsgepr\u00fcft. Die meisten Hersteller verlangen eine vollst\u00e4ndige R\u00fcckverfolgbarkeit des Prozesses und bis ein Stapel versiegelt ist, m\u00fcssen bei vielen Brennstoffzellen die Reinraumstandards eingehalten werden. Dar\u00fcber hinaus sind die Testverfahren f\u00fcr Brennstoffzellen recht umfangreich, da sie sowohl Lecks als auch elektrische Vorg\u00e4nge abdecken m\u00fcssen, wobei einige der Leckpr\u00fcfungen bei hohen Geschwindigkeiten durchgef\u00fchrt werden.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n Die Automatisierung beschr\u00e4nkt sich jedoch nicht auf die Robotisierung des Montageprozesses selbst. Die Digitalisierung spielt ebenfalls eine entscheidende Rolle, da die Speicherung von Informationen in jedem Schritt des Prozesses (Quality Gates, Sichtpr\u00fcfungen, Feldparameter) f\u00fcr die Erstellung einer Datenbank f\u00fcr detaillierte Analysen von entscheidender Bedeutung ist. Auf diese Weise k\u00f6nnen Hersteller die Informationen erhalten, die sie ben\u00f6tigen, um die Dynamik anzupassen, das Produkt zu verfeinern und hoffentlich einen intelligenteren, effizienteren und weniger komplexen Montageprozess zu schaffen. <\/p>\n\n\n\n \u00c4hnliche Probleme und M\u00f6glichkeiten gelten auch f\u00fcr Elektrolyseure und in vielen F\u00e4llen ist der Montageprozess weitgehend mit dem von Brennstoffzellen vergleichbar. Die Zykluszeit ist weniger anspruchsvoll, da die Mengen viel geringer sind (laut internen Sch\u00e4tzungen wird die weltweite Produktion von Elektrolyseuren im Jahr 2026 voraussichtlich zehn mal geringer sein als die von Brennstoffzellen), aber die Abmessungen, das Gewicht und die Anzahl der Schichten pro Zelle sind viel h\u00f6her. Ein alkalischer Elektrolyseur kann beispielsweise mehr als 40 Tonnen wiegen, wobei die Zellen einen Durchmesser von 1,5 Metern haben und aus mehr Schichten als Brennstoffzellen bestehen. <\/p>\n\n\n\n Da die Automatisierung in diesem Bereich relativ neu ist, m\u00fcssen sich Hersteller zahlreichen Herausforderungen stellen, wie z. B. der pr\u00e4zisen Handhabung und Ausrichtung von flexiblen Komponenten (Dichtungen, Membranen, Gewebe- und Metallgeflechten) bei hohen Geschwindigkeiten. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat Comau mehrere Labortests und Kundenkooperationen angesto\u00dfen. Dar\u00fcber hinaus nutzt das Unternehmen f\u00fcr die Entwicklung seiner speziellen L\u00f6sungen viele der Kompetenzen und F\u00e4higkeiten, die es durch die Lieferung von Montagelinien f\u00fcr Rohkarosserien, Batteriemodule und Batteriepacks erworben hat, zusammen mit speziellen Technologien wie Laser- und Widerstandsschwei\u00dfen, Sichtpr\u00fcfung, Dichtheitspr\u00fcfung und Hochgeschwindigkeitsmontage. <\/p>\n\n\n\n Laut der Europ\u00e4ischen Umweltagentur stammt mehr als ein Viertel der gesamten CO2-Emissionen in Europa aus dem Verkehrssektor. Die Entwicklung hin zu kraftstoffeffizienten Fahrzeugen, die aus erneuerbaren Energiequellen angetrieben werden, ist eine konkrete M\u00f6glichkeit, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren und dem Ziel der EU n\u00e4her zu kommen, die vollst\u00e4ndige Dekarbonisierung der Mobilit\u00e4t zu erreichen. Um dieses Ziel zu erreichen, m\u00fcssen die Akteure der Branche, die zur Wasserstoff-Wertsch\u00f6pfungskette beitragen, ihre Kompetenzen ausbauen und best\u00e4ndig technologische Innovationen entwickeln. Und obwohl die Automatisierung eines bisher manuellen Herstellungsprozesses eine der gr\u00f6\u00dften Herausforderungen f\u00fcr die Beschaffung von gr\u00fcnem Wasserstoff darstellt, ist das sorgf\u00e4ltige Management des gesamten industriellen Prozesslebenszyklus, von der konzeptionellen Entwicklung bis hin zur Herstellung und den Support-Dienstleistungen, ebenso wichtig. Hier beispielsweise ist der Simultaneous-Engineering-Ansatz von Comau von zentraler Bedeutung, wenn es darum geht, die Kunden dabei zu unterst\u00fctzen, ihre Produkte so zu entwerfen, dass sie bei der Montage mit Automatisierung einfacher und kosteng\u00fcnstiger sind.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Comau gewann Anfang des Jahres eines seiner ersten Wasserstoff-Brennstoffzellenprojekte in China f\u00fcr Shanghai Hydrogen Propulsion Technology (SHPT)<\/strong>, eine Tochtergesellschaft von SAIC Motor, um eine moderne Produktionslinie f\u00fcr einen P4-Wasserstoff-Brennstoffzellen-Stack bereitzustellen. Die innovative L\u00f6sung verf\u00fcgt \u00fcber eine eigene hochpr\u00e4zise Hochgeschwindigkeits-Mehrachs-Stacking-Technologie und f\u00fchrt gleichzeitig eine Reihe von Stapelvorg\u00e4ngen von Polst\u00fccken durch, um die Aufnahme, das Scannen der Codes, die sekund\u00e4re Positionierung und das Beladen der H\u00fclle innerhalb von 4\u00a0Sekunden zu verwalten.<\/strong> In \u00e4hnlicher Weise hat das Unternehmen k\u00fcrzlich ein Projekt in EMEA umgesetzt, bei dem Brennstoffzellen f\u00fcr leichte und Nutzfahrzeuge montiert werden und das in Zusammenarbeit mit gro\u00dfen Herstellern in verschiedenen Sektoren<\/strong> in anderen Regionen durchgef\u00fchrt wird, um deren Produktentwicklungs- und Industrialisierungspl\u00e4ne durch die Bereitstellung von Beratungs- und Technologiedienstleistungen zu unterst\u00fctzen.\u00a0<\/p>\n\n\n\n Auf der Grundlage interner Sch\u00e4tzungen geht Comau davon aus, dass der Markt exponentiell wachsen wird, von einigen tausend Brennstoffzellen-Einheiten, die im Jahr 2020 eingesetzt wurden, auf 1,2 Mio. Einheiten bis 2030 \u2013 dies entspricht \u00fcber 100 GW Wasserstoffenergie.<\/p>\n\n\n\n Um diese Nachfrage zu st\u00fctzen, m\u00fcssen zwei Dinge passieren: die Anzahl der Hersteller muss steigen und die Zykluszeiten m\u00fcssen sinken. Tats\u00e4chlich planen einige der weltweit bekanntesten Hersteller bereits eine zehnfache Steigerung der langfristigen Produktivit\u00e4t \u2013 von heute rund 2 Sekunden pro Zelle auf k\u00fcnftig 0,2 Sekunden pro Zelle. Um dies zu erreichen, muss sich die Automatisierung jedoch erheblich ver\u00e4ndern. Wenn der aktuelle Stand der Technik beim Stapeln aus Hochgeschwindigkeitsrobotern mit geringer Nutzlast besteht, wird sich der Markt innerhalb von etwa 5 Jahren zu beschleunigten Prozesse und den ersten Stapelmaschinen (\u00e4hnlich wie die Rolle-zu-Rolle-Anlagen, die in der Verpackungs-, Elektronik- und Li-Ionen-Herstellung eingesetzt werden) hinbewegen. In allen F\u00e4llen ist das Ziel das gleiche. Beschleunigung der Herstellung von zuverl\u00e4ssiger, emissionsfreier Energie und Senkung der Kosten f\u00fcr die Herstellung von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" – Als sicherer und hocheffizienter Energietr\u00e4ger ist Wasserstoff in der idealen Position, um die Einf\u00fchrung erneuerbarer Energien weltweit voranzutreiben und dabei zu helfen, verschiedene kritische energiepolitische Herausforderungen zu bew\u00e4ltigen. Die zuverl\u00e4ssige, emissionsfreie Energiequelle kann als Treibstoff f\u00fcr Pkw, leichte Busse, Stadtbusse, Stra\u00dfenbusse, Lkw, Lokomotiven, Gabelstapler, Anh\u00e4nger und viele andere Anwendungen dienen. 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