Brennstoffzellenprüfstand
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Wasserstoff-Brennstoffzellen gelten als Schlüsseltechnologie für eine nachhaltige Energie- und Mobilitätswende. Um ihre Leistungsfähigkeit, Effizienz und Lebensdauer weiter zu verbessern, sind präzise und realitätsnahe Prüfbedingungen unerlässlich.
Für das Wasserstofflabor der Hochschule Kempten realisierte AIP eine maßgeschneiderte Prüfstandslösung bestehend aus drei hochmodernen Brennstoffzellen-Prüfständen. Das Projekt vereint umfassende Wasserstoff- und Automatisierungskompetenz mit langjähriger Erfahrung im Sonderprüfstandsbau und schafft optimale Voraussetzungen für Forschung, Entwicklung und Lehre.
Charakterisierung der Brennstoffzelle

Flexibel, präzise und sicher prüfen

Wasserstoff-Brennstoffzellen gelten als Schlüsseltechnologie für eine nachhaltige Energie- und Mobilitätswende. Um ihre Leistungsfähigkeit, Effizienz und Lebensdauer weiter zu verbessern, sind präzise, reproduzierbare Prüfbedingungen unerlässlich.
Für das Wasserstofflabor der Hochschule Kempten realisierte AIP eine umfassende Prüfstandslösung, mit der sowohl einzelne Brennstoffzellen-Komponenten als auch komplette Short-Stacks unter realitätsnahen Bedingungen untersucht werden können.
Ziel des Projekts war es, die bestehende Laborausstattung gezielt zu erweitern und eine flexible Testumgebung zu schaffen, die gleichermaßen für Forschung, Entwicklung und Lehre geeignet ist. Dabei standen folgende Anforderungen im Fokus:
  • Hohe Flexibilität für unterschiedliche Prüflinge (MEA bis Stack)
  • Präzise Regelung aller relevanten Prozessparameter
  • Maximale Sicherheit im Umgang mit Wasserstoff
  • Automatisierte Testabläufe für Langzeit- und Lebensdauertests
  • Intuitive Bedienbarkeit für Forschende und Studierende
Brennstoffzellenprüfstand

Maßgeschneiderte Prüfstandstechnik von AIP

AIP entwickelte und installierte insgesamt drei Brennstoffzellen-Prüfstände, die auf der modularen H₂-Prüfstandstechnologie von AIP basieren und exakt auf die Anforderungen der Hochschule Kempten abgestimmt sind.
Zum Einsatz kamen ein PEM-Brennstoffzellen-Stack-Prüfstand sowie zwei MEA-Testsysteme für Einzelzellen.

Technische Highlights der Lösung:
  • PEM-Stack-Prüfstand (H2FC-STACK) für Short-Stacks im kleinen bis mittleren Leistungsbereich
  • Zwei MEA-Prüfstände (H2FC-MEA) zur detaillierten Analyse einzelner Membran-Elektroden-Einheiten
  • Präzise Gasdosierung und Befeuchtung über Massendurchflussregler (H₂, Luft/O₂, N₂, Kontaminanten)
  • Temperaturgeregelte Kühlkreisläufe mit DI-Wasser (ca. 0 °C bis > 90 °C)
  • Leistungsstarke elektronische Lasten mit Strömen bis zu 400 A
  • Integrierter Potentiostat für elektrochemische Analysen (z. B. EIS)
  • Automatisierung über das AIP-MCS-Steuerungssystem mit lückenloser Datenerfassung
zwei personen vor dem Brennstoffzellenprüfstand

Zukunftssichere Testumgebung für Forschung und Lehre

Mit der neuen Prüfstandsinfrastruktur verfügt die Hochschule Kempten über eine hochmoderne und flexibel erweiterbare Testumgebung für die Wasserstoffforschung. Versuche, die zuvor nicht möglich oder nur eingeschränkt realisierbar waren, können nun unter exakt definierten und reproduzierbaren Bedingungen durchgeführt werden – von Kurzzeittests bis hin zu automatisierten Lebensdauertests mit dynamischen Lastwechseln.

Der modulare Aufbau der AIP-Prüfstände erlaubt kundenspezifische Anpassungen und eine nahtlose Integration in die bestehende Laborinfrastruktur, etwa an zentrale Wasserstoff- und Abluftsysteme. Gleichzeitig profitieren Studierende von einer praxisnahen Ausbildung an industrieller Prüfstandstechnik.

Zusammengefasst bietet das Projekt:
  • Erweiterte Forschungs- und Testmöglichkeiten für Brennstoffzellen
  • Hohe Flexibilität für wechselnde Versuchsszenarien
  • Reproduzierbare, präzise Messergebnisse
  • Maximale Sicherheit im Wasserstoffbetrieb
  • Eine nachhaltige, zukunftssichere Lösung für Forschung und Lehre
Die erfolgreiche Inbetriebnahme im März 2025 unterstreicht die Kompetenz von AIP im Bereich Wasserstoff- und Prüfstandstechnik und zeigt, wie maßgeschneiderte Lösungen wissenschaftliche Innovation gezielt unterstützen können.