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Logo Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik der TU Braunschweig
H2NRY

H2NRY

Entwicklung und Design einer automatisierten Montage und Fertigung von Chlor-Alkali Elektrolyseuren auf Industriemaßstab

Logo H2NRY Projekt
Logo Wasserstoff-Leitprojekte
 Siegel des Bundesministerium für Bildung und Forschung in Berlin.
Logo Wasserstoff Campus

Partner

  • Bundesministerium für Bildung und Forschung
  • PTJ (Projektträger Jülich)
  • Dechema (Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.)
  • Wasserstoff-Leitprojekte
  • thyssenkrupp nucera

Im Rahmen der Transformation zu einer klimaneutralen Zukunft, gilt Wasserstoff als einer der Hoffnungsträger. Dabei ist der sogenannte „grüne Wasserstoff“, welcher beispielsweise mittels Elektrolyse und regenerativ erzeugtem Strom hergestellt werden kann, von besonderem Interesse. Neben der Polymerelektrolytmembran Elektrolyse und der Festoxid Elektrolyse ist hier die Alkalische Elektrolyse von hoher Bedeutung. Insbesondere für große Elektrolyseanlagen im Megawatt-Bereich gilt die Alkalische Elektrolyse als eine der vielversprechendsten Technologien.

Im Rahmen des Projektes H2NRY, welches Bestandteil des Wasserstoffleitprojektes H2-Giga ist, wird an der Automatisierung und Industrialisierung der Montage von alkalischen Elektrolyseanlagen geforscht. Zu diesem Zweck wird am Wasserstoff Campus Salzgitter durch das IWF der TU Braunschweig eine Demonstrations- und Versuchsanlage aufgebaut, in der Konzepte und Technologien für die automatisierte Montage entwickelt, untersucht und qualifiziert werden. Insbesondere die Größe der Bauteile und die Vielzahl an erforderlichen Technologien sind dabei eine Herausforderung.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, werden nach Ermittlung der Anforderungen für den jeweiligen Montageschritt bestehende Technologien adaptiert oder neu entwickelt. Bestehende Technologien können so direkt im Realmaßstab qualifiziert werden, während die neu entwickelten Technologien zunächst im Labormaßstab erprobt werden, um diese dann in den Realmaßstab zu überführen. Abschließend wird mit den Erkenntnissen aus der Erprobung eine Virtualisierung und Simulation des Montagevorgangs erstellt. Diese Simulation der Montageschritte und den dazugehörigen, erprobten Technologien können als Blaupause für die Errichtung von zukünftigen Produktionssystemen von alkalischen Elektrolysesystemen dienen.

Mit diesem Vorgehen sollen die nachfolgenden Ziele erreicht werden:

  1. Demonstration der Automatisierbarkeit der Kern-Montageprozesse (beschädigungsfreies und prozesssicheres Handling und Konfektionieren der Zellkomponenten, Dichtungskleben, Verschrauben) im Realmaßstab
  2. Bereitstellung einer Montage- und Produktionsstrategie anhand von Simulationen des Gesamtsystemlayouts im industriellen Maßstab auf Basis der entwickelten Automatisierungsprozesse
  3. Signifikante Produktivitätssteigerung bei gleichzeitiger Reduktion des Personalaufwands in der Montage von alkalischen Elektrolysezellen

Projektvorstellung H2 Giga

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Martin David, M. Sc.
m.david(at)tu-braunschweig.de
Rick Meding, M.Sc.
rick.meding(at)tu-braunschweig.de
Malte Rutz, M.Sc.
m.rutz(at)tu-braunschweig.de
Martin Vey, M.Sc.
m.vey(at)tu-braunschweig.de
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