Freudenberg Fuel Cell e-Power Systems

Mehr als zweieinhalb Jahrzehnte Erfahrung mit Brennstoffzellen und Batterien

In über 170 Jahren Unternehmensgeschichte hat das Familienunternehmen Freudenberg mit seinem Exzellenzanspruch stets aufs Neue Zeichen gesetzt und sich zu einem globalen Technologieunternehmen mit 50.000 Mitarbeitern in rund 60 Ländern entwickelt: mit Innovationskraft, Weitblick und langem Atem, auf der Basis fester Werte und finanzieller Solidität.

Bereits seit Mitte der 1990er Jahre entwickelt Freudenberg technisch hoch-funktionale Kernkomponenten für Brennstoffzellen, unter anderem Gasdiffusionslagen (GDL) für den effizienten Massentransport in der Zelle, Filter für den langlebigen Schutz der Katalysatoren, Befeuchter um die Austrocknung der Membrane zu verhindern und Dichtungen für die zuverlässige Abdichtung inklusive Permeation für Brennstoffzellen-Stacks über Lebenszeit. Die profunde Materialexpertise mit Werkstoffen aus eigener Entwicklung und Fertigung erweist sich dabei gestern, heute und morgen als Säule des Erfolgs. Werkstoffinnnovationen für Brennstoffzellen-Spezialdichtungen wie das Elastomer 35 FC-PO100 entstammen wegweisender Freudenberg-Entwicklungsarbeit. Zudem hat das Unternehmen im Brennstoffzellengeschäft – wie im Batteriegeschäft – die eigene langjährige Komponentenerfahrung durch eine Akquisition strategisch gestärkt und mit ebenso langer, vielfach patentierter Systemerfahrung verknüpft.

Erfolgsfaktor Wertschöpfungstiefe

Freudenberg verfügt sowohl bei Brennstoffzellen als auch bei Batterien über eine einzigartige Wertschöpfungstiefe von bis zu 80 Prozent im eigenen Haus. Diese reicht bei den zukunftsfähigen Antriebsformen vom Batterieseparator über die -zelle bis hin zum vollständigen Batteriesystem beziehungsweise bei der Brennstoffzelle von den Gas-Diffusions-Lagen über die Membran-Elektrodeneinheit (MEA) und den Stack bis zum vollständigen System.

Dahinter steht die Überzeugung: Premiumqualität braucht Wertschöpfungstiefe. Top-Qualität und Wirtschaftlichkeit kann nur verbinden, wer den kompletten Entwicklungs- und Produktionsprozess überblickt. Die Eigenfertigung – beispielsweise eigener Brennstoffzellenkatalysatoren und -elektroden – bildet die Grundlage eines ganzheitlichen System-Know-hows. Diese „Inhouse Value Creation“, dieses ganzheitliche Verständnis des Zusammenspiels aller Komponenten, sichert eine durchgängig hohe Qualität und schafft den Kunden Kostenvorteile. Lediglich zugekaufte Komponenten assemblieren kann nicht die Antwort auf die Herausforderungen nach hocheffizienten Brennstoffzellensystemen in signifikant hohen Stückzahlen sein. Hightech selbst entwickeln und das Gesamtsystem optimal auslegen – das gelingt nur wenigen.

Flexibilität dank Modularität

Für LTPEM-Stacks in Heavy-Duty-Anwendungen lassen sich die Brennstoffzellensysteme von Freudenberg für alle Leistungsklassen in einem standardisierten Baukastensystem je nach Anforderungsprofil modular zusammenstellen. Dies unterstützt durch eine Gleichteilestrategie resultiert in signifikanten Economies of Scale für alle unserer Heavy-Duty-Kunden und sichert den Betreibern letztendlich Kostenvorteile bei der Anschaffung als auch bei den Total Cost of Ownership (TCO). Ein Beispiel aus dem maritimen Bereich: Dank Modularität lassen sich komplette standardisierte Einheiten inklusiver aller Balance Of Plant konfigurieren – sei es einzeln oder als integrierte Hybridlösung kombiniert mit Batterietechnik – nach dem Prinzip „Plug & Play“ einfach nur anschließen und in Betrieb nehmen, vereinfacht dies Installationsprozesse enorm. Selbstverständlich sind sämtliche Brennstoffzellenkomponenten- und -module von Freudenberg auch einzeln verfügbar, die gewünschte Wertschöpfungstiefe des entsprechenden OEM respektierend.

Multi-Fuel Optionen für Umwelt und Reichweiteneffizienz

Brennstoffzellensysteme werden heute ausschließlich mit reinem Wasserstoff betrieben. Das Tankvolumen ist hierbei der begrenzende Faktor für die Reichweite. Auch in diesem Bereich stellt sich Freudenberg breiter auf als seine Marktbegleiter und ermöglicht seinen Kunden – neben rein wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellensystemen – ebenfalls Multi-Fuel-Optionen. Ein Beispiel: Die Passagierkreuzfahrt verlangt riesige Reichweiten um fern gelegene Destinationen zuverlässig zu erreichen, was mitverflüssigtem oder verdichtetem Wasserstoff kosteneffizient nicht möglich ist. Was jedoch, wenn der Wasserstoff direkt an Bord produziert wird und einfach auf vorhandene Tankinfrastrukturen zurückgegriffen werden kann? Freudenberg verfügt über praxiserprobte und patentierte Reformer-Technologien, die eine vorgeschaltete chemietechnische Wasserstoffgewinnung auf höchstem Effizienzniveau ermöglichen. Die Produktpallette umfasst vollintegrierte Brennstoffzellensysteme für die Reformierung von Methanol oder Flüssigerdgas (LNG) und erzielt hierbei äußerst positive Umwelteffekte ganz ohne Methanschlupf.

Für Bestwerte in Effizienz und Performance

Was nützen die besten Ideen, wenn sie sich nicht serientauglich umsetzen lassen? Marktreife setzt Serienreife voraus. Nur die prozesssichere Massenproduktion gestaltet Konzepte wirtschaftlich auf einem wettbewerbsfähigen, für die Kunden attraktiven Preisniveau. Freudenberg verfügt exakt über diese Industrialisierungskompetenz bei neuen Produkten und Technologien. Seit Jahrzehnten erfüllen Freudenberg-Produkte in Millionenstückzahlen die hohen Qualitätsvorgaben der Automobilindustrie – und zwar kundennah an Fertigungsstandorten rund um den Globus.

Freudenberg investiert seit mehr als 25 Jahren in die eigene Forschung und Entwicklung alternativer Antriebsformen jenseits des klassischen Verbrennungsmotors. Das erprobte Innovations-Management-System von der Idee bis zur Großserienfertigung verläuft bei Freudenberg standardisiert und ist nach dem Stage-Gate-Modell mit agilen Elementen mehrstufig aufgebaut. Material- und Designentwicklung, Prototypentests in Labor und Technikum sowie Produktvalidierungen erfolgen in einem strukturierten Prozess und sind eng verzahnt mit den operativen Produktionseinheiten in aller Welt.

Mit Akquisitionen in marktführende Unternehmen und technologische Partnerschaften hat Freudenberg neben zusätzlicher Systemkompetenz in der Brennstoffzellen- und Batterietechnik ebenfalls umfassende Patente und Know-how auf dem Gebiet der Fertigungstechnologie erworben. Innovative Fertigungstechnologien für die kosteneffiziente großserientaugliche Herstellung von Elektroden- und Katalysatorenschichten sind nur beispielhaft zu nennen. In dieser Kombination erreichen Brennstoffzellen- und Hybridsysteme des Unternehmens Bestwerte in Qualität, Effizienz und Lebensdauer.