Ein Beitrag der Oberflächentechnik zur modernen Energiegewinnung

Werkstoffe 03. 02. 2018

Unter den Arten der alternativen Energiegewinnung steht seit langem der Einsatz von Brennstoffzellen an einer der obersten Stellen. Allerdings konnte sich die Technik bisher nicht wirklich etablieren, da sowohl die Speicherung des Wasserstoffs (optimaler Brennstoff) bessere Lösungen erfordert, als auch die Effizienz und Langzeitstabilität der Brennstoffzellen selbst verbesserungswürdig sind. Für den Aufbau einer Brennstoffzelle sind unter anderem sogenannte Bipolarplatten erforderlich, die aus kostengünstigem und gut verarbeitbarem, rost- und säurebeständigem Stahl hergestellt werden. Allerdings mindert das Passivieren des Stahls die Leistungsfähigkeit der Brennstoffzelle - im Hinblick auf Korrosion in den zahlreichen sonstigen Anwendungen gewährleistet die Passivierung eines derartigen Stahls dessen gute Langzeitbeständigkeit. Um kostengünstigen Stahl trotzdem für Brennstoffzellen nutzen zu können, wurde an der TU Chemnitz ein Verfahren entwickelt (Beitrag Seite 18), bei dem Stahl nach der mechanischen Bearbeitung galvanisch verchromt wird. Dies erfolgt im Hinblick auf die Anforderungen durch REACh auch mit einem Elektrolyten auf Basis von Chrom(III)verbindungen. Anschließend wird durch eine thermochemische Behandlung (Nitrieren) auf Chrom eine äußerst beständige Chromnitridoberfläche erzeugt. Die so hergestellte Schicht erfüllt sowohl die elektrischen Eigenschaften für Bipolarplatten als auch die Anforderungen an eine hohe Korrosionsbeständigkeit. Damit wird der Energiegewinnung zum Beispiel für Fahrzeuge durch oberflächentechnische Verfahren wieder einmal Vorschub geleistet.

Selbstverständlich stehen natürlich bei diesem Thema auch die Leichtbauwerkstoffe, insbesondere Aluminium, im Fokus. Auch hier bietet die vorliegende Ausgabe wieder einige Aspekte, die in den nächsten Jahren durch Entwicklungen erweitert werden. Interessenten an neuen Technologien sollten sich in diesem Zusammenhang schon heute den Termin für eine der wichtigsten Veranstaltungen in diesem Jahr vormerken: die internationale Fachmesse Surface Technology Germany in Stuttgart vom 5. bis 7. Juni.

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