Die jüngste Innovation von AWL: Laserschweißgeräte und komplette Produktionsstraßen für Bipolarplatten

Wer AWL sagt, sagt auch Laserschweißen. Und das hat seinen guten Grund: schließlich befassen wir uns schon seit 20 Jahren mit dieser Technik, und wir haben schon Hunderte von Laserschweißmaschinen an Kunden in aller Welt verkauft. Aber als Laserschweißexperten bleiben wir natürlich ständig in Bewegung. So entwickeln wir momentan Laserschweißgeräte und komplette Produktionsstraßen für die Herstellung von Bipolarplatten für Brennstoffzellen und Elektrolyseure. Unser Technologiemanager Wouter Zweers erklärt uns in diesem Blog, was es mit dieser jüngsten Innovation auf sich hat und wie es dazu kam.

„Dem Mikroschweißen gehört die Zukunft“
Im Zuge der Energiewende hat sich die Nachfrage nach Wasserstoff als Energieträger stark erhöht. Darum wenden sich an AWL auch immer häufiger internationale Unternehmen, die Brennstoffzellen und Elektrolyseure entwickeln, deren Kern aus Bipolarplatten besteht. Wouter: „Unternehmen, die diese Produkte entwickeln, haben dringenden Bedarf an Produktionsanlagen, die diese extrem dünnen Platten in Hochgeschwindigkeit miteinander verschweißen können. Für uns war das eine ideale Gelegenheit zur Weiterentwicklung unserer Laserschweißtechnik, denn dem Mikroschweißen gehört die Zukunft. Darum haben wir im Rahmen unseres Experience Centers in eine Versuchsanlagefür das Laser-Mikroschweißen investiert. Und das ist längst nicht alles: Qualitätskontrolle, Reinigung, Transport, Dichtheitsprüfungen und Beschichtungen – wir entwickeln alle Prozesse, die notwendig sind, um eine vollständige Produktionsstraße für Bipolarplatten liefern zu können. So können wir unseren Kunden eine Komplettlösung anbieten.“

Multidisziplinäres Konzept
Die Entwicklung dieser neuen Produktionsstraße erfolgt in enger Zusammenarbeit eines Teams von sieben Experten aus unterschiedlichen Disziplinen. „Von der Forschung und Entwicklung bis zum Vertrieb: gemeinsam werden wir eine gute und zweckmäßige Produktionsstraße auf der Basis einer Laser-Mikroschweißzelle realisieren“, berichtet Wouter. „Einzigartig an AWL ist, dass bei uns jedes Jahr weltweit auch etwa 50 Studierende tätig sind. Für verschiedene Teile der Produktionsstraße haben wir darum Aufträge für Studienabschlussarbeiten formuliert. Auch Praktikanten und Studienabsolventen leisten also einen wichtigen Beitrag zu dieser Innovation.“

Prototypen wichtiger Module
„Letzten März ist es uns gelungen, die ersten Bipolarplatten flüssigkeitsdicht miteinander zu verschweißen. Und momentanentwickeln wir die Teilkonzepte der neuen Produktionsstraße“, fährt Wouter fort. „In unserem Experience Center haben wir beispielsweise schon eine Versuchsanordnung mit Vision-Technologie, die uns eine automatisierte Qualitätskontrolle der Bipolarplatten ermöglicht. Und wir haben eine Testanlage mit einem Förderband aufgebaut, um untersuchen zu können, wie sich die Platten am besten vom einen Modul zum nächsten transportieren lassen. Von allen wichtigen Modulen der Produktionsstraße bauen wir Prototypen. Daraus können wir viel lernen, und anhand der Prototypen können wir potenziellen Kunden demonstrieren, dass unser Konzept funktioniert.“

Modulare Produktionsstraße
Die Produktionsstraße wird modular entwickelt, denn das bietet die Flexibilität, die der Markt momentan verlangt. Die Kunden können mit einer Basismaschine beginnen, auf der sie Versuche durchführen können. Diese Maschine können sie dann allmählich ausbauen, beispielsweise mit einem Modul für Dichtheitsprüfungen, einem Vision-Modul oder einem zusätzlichen Förderband. So entsteht eine komplette Produktionsstraße mit wachsender Kapazität. Wouter: „Mit dieser modularen Anlage haben wir unsere Grenzen des Möglichen neu definiert. Bipolarplatten sind hauchdünn, wie ein Haar, was das Verschweißen von zwei Platten extrem schwierig macht. Unsere neue Laser-Mikroschweißzelle kann einen Fokus von gerade einmal 0,052 mm erreichen und damit in Hochgeschwindigkeit schweißen – fünf (!) Mal so schnell wie unsere herkömmliche Laserschweißanlage! Das ist wirklich die Formel 1 der Laserschweißtechnik.“

Gut für die Welt
Innovation liegt uns im Blut, und diese spezifische Entwicklung trägt auch zur Energiewende bei. Wouter: „Auch das ist für uns ein wichtiger Aspekt. AWL legt nämlich großen Wert auf Nachhaltigkeit. Auf dem Dach unserer Hauptniederlassung liegen über 3500 Solarmodule, wir sind vollständig erdgasfrei und haben Fußbodenheizung, was für eine große Produktionshalle ziemlich ungewöhnlich ist. Mit unserer neuen Produktionsstraße ermöglichen wir es anderen Unternehmen, Produkte herzustellen, die die Energiewende unterstützen. Damit ist unsere Arbeit also gut für die Welt, was eine zusätzliche Motivation ist, an der Entwicklung dieses Konzepts mitzuarbeiten.“