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Crofer 22 H: Neuer Hochleistungswerkstoff für SOFC Brennstoffzellen

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ThyssenKrupp VDM BrennstoffzelleCleantech & Brennstoffzelle News / Werdohl, Jülich. ThyssenKrupp VDM und das Forschungszentrum Jülich haben einen verbesserten Hochleistungswerkstoff für Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC, Solid Oxide Fuel Cell) entwickelt. Vorteil von Crofer 22 H: Mit Hilfe des neuen Werkstoffs können Leichtbaustacks, also ein Block aus mehreren Brennstoffzellen, etwa für den Einsatz in Fahrzeugen gefertigt werden. Damit stehe jetzt eine kostengünstigere Legierung mit verbessrten Eigenschaften gegenüber Stahl für Interkonnektoren-Platten zur Verfügung, hieß es.

Die Bedingungen, die in der Brennstoffzelle herrschen, erfordern besondere Werkstoffe: Der Crofer 22 H ist speziell für Hochtemperatur-Brennstoffzellen entwickelt worden. Er enthält zwischen 20 und 24 Prozent Chrom sowie weitere Legierungsmittel wie Wolfram, Niob, Titan und Lanthan. Der neue Werkstoff zeichnet sich durch hohe Korrosions-Beständigkeit bei Temperaturen bis 900 Grad, gute elektrische Leitfähigkeit der Oxid-Schicht und eine hohe mechanische Festigkeit bei Anwendungstemperatur aus. Zusätzlich ist er gut zu verarbeiten.

In der Brennstoffzelle wird der Hochleistungswerkstoff in den so genannten Interkonnektoren verwendet. Diese Stahl-Zwischenplatten verbinden die einzelnen Zellen zu einem leistungsfähigen Brennstoffzellen-„Stapel“. Neben Crofer 22 H kommen weitere Werkstoffe von ThyssenKrupp VDM in Brennstoffzellen zum Einsatz. So spielen Hochtemperatur-Nickellegierungen in anderen SOFC-Baugruppen wie Wärmetauscher und Reformer eine Rolle. Die Eigenschaften des Crofer 22 H optimierte ThyssenKrupp VDM im Rahmen des Forschungsprogramms „ZEUS III“ zusammen mit dem Forschungszentrum Jülich.

Hintergrund: ThyssenKrupp VDM (Werdohl) fertigt Hochleistungswerkstoffe, darunter Nickellegierungen, Sonderedelstähle sowie Halbzeuge aus Zirkonium und Titan. Seit über 80 Jahren liefert ThyssenKrupp VDM Bleche, Stangen, Blöcke, Bänder und Drähte. Die Hauptkunden kommen aus den Branchen Anlagenbau, Energiegewinnung, Öl und Gas, Elektro-, Elektronik-, Automobil- und Luftfahrtindustrie. ThyssenKrupp VDM (rund 1.850 Mitarbeiter) ist in Deutschland mit Werken in Werdohl, Altena, Unna, Siegen und Essen sowie zwei Produktionsstätten in den USA vertreten und verfügt über ein weltweites Vertriebs- und Distributionsnetz.

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