SEGIWA

Serienproduktion von Elektrolyseuren im Gigawatt-Bereich

Ziel des Forschungsprojekts SEGIWA ist die Erarbeitung von Grundlagen zur Überführung der SILYZER 300®-Serie von der manuellen Fertigung in die Serienfertigung. Im Sinne der nationalen Wasserstoffstrategie soll somit ein reibungsarmer Markthochlauf erreicht werden. Ein Fokus liegt hierbei auf der Konzeption und Implementierung weitgehend automatisierter Produktionsprozesse sowie deren Verknüpfung in einem übergeordneten Produktionskonzept.

Ausgangssituation

Um die Energiewende in Deutschland voranzutreiben, werden alternative Speichermedien und Antriebsstoffe benötigt. Grüner Wasserstoff, der mit Energie aus regenerativen Quellen erzeugt wird, spielt dabei eine tragende Rolle. Der nationale Wasserstoffbedarf bis 2030 beträgt dabei 5 Gigawatt Elektrolyse-Kapazität, sodass eine schnelle Steigerung der Kapazitäten benötigt wird. Der aktuelle, eher manuelle, Fertigungsprozess kann diese Kapazitäten nicht bereitstellen, sodass eine Serienfertigung angestrebt wird.

Lösungsweg

Im Forschungsvorhaben SEGIWA werden verschiedene Automatisierungslösungen, eine durchgehende digitale Planung und Steuerung des gesamten Produktionsprozesses durch ein modulares MES-Konzept, die Entwicklung eines stufenweise skalierbaren Produktions- und Fabrikkonzepts sowie die Betrachtung alternativer Materialien zur Befähigung einer Serienfertigung fokussiert. Dazu wurden im Verbundprojekt „SEGIWA” sechs Arbeitspakete auf dem Weg zu einer Serienproduktion im Gigawattbereich definiert:

  • AP1: Membran-Electrode-Assembly (MEA) Fertigungsautomatisierung
  • AP2: Vollautomatische Montage und Bau von Elektrolysemodulen
  • AP3: Entwicklung eines skalierbaren Produktions- und Fabrikkonzepts
  • AP4: De-Risking der Integration über Operation und Manufacturing
  • AP5: Alternative Komponenten für die Serienfertigung
  • AP6: Qualifikation für die Serienfertigung

Erwartetes Ergebnis

Ein stufenweise skalierbares Produktions- und Fabrikkonzept zur Befähigung der Serienfertigung von Wasserstoff-Elektrolyseuren.