Freudenberg und die Brennstoffzelle – eine Bestandsaufnahme

Freudenberg und die Brennstoffzelle

Copyright Abbildung(en): Freudenberg Sealing Technologies

– Werbung / In Zusammenarbeit mit Freudenberg Sealing Technologies –

Die Freudenberg Sealing Technologies (FST) entwickelt einen Brennstoffzellen-Stack, der zukünftig in Bussen der Firma FlixMobility zum Einsatz kommen sollen. Aus diesem Anlass waren wir von Elektroauto-News.net zum Pressegespräch über die Brennstoffzellen-Entwicklung für Busse und schwere Nutzfahrzeuge geladen. Mit am Start war CEO Claus Möhlenkamp und Brennstoffzellenexperten Dr. Manfred Stefener. Die beiden Herren sind auch in kommenden Ausgaben unseres Podcasts zu hören.

Freudenberg Sealing Technologies

Das Pressegespräch und die Interviews fanden im Innovationszentrum der Freudenberg Sealing Technologies in München statt. Dort bekamen wir nicht nur die Möglichkeit uns über aktuelle Entwicklungen zu informieren, sondern konnten auch an einem „Werkstattbesuch“ bei der Brennstoffzelle auf ihrem Weg zur Industrialisierung teilnehmen. Über aktuelle und kommende Entwicklungen berichten wir in unserer nachfolgenden Bestandsaufnahmen: Freudenberg und die Brennstoffzelle.

Klima- und Mobilitätswandel treiben Veränderung bei Freudenberg Sealing Technologies voran

Die Freudenberg Gruppe hat im vergangenen Jahr 9,4 Milliarden Euro Umsatz erwirtschaftet. 2,3 Milliarden Euro entfielen hierbei auf die Freudenberg Sealing Technologies, welche als größte Sparte des Konzerns gilt. Der Anteil des Automobilsektors daran betrug gut 1,3 Milliarden Euro, eine weitere Milliarde Euro ist auf das Industriegeschäft zurückzuführen. Ziemlich viel Zahlen, aber relevant, um die künftige Entwicklung richtig einzubetten.

Denn auch Freudenbergs größte Konzernsparte ist vom Wandel der Mobilität betroffen. Aktuell werden über fünf Milliarden Dichtungen im Jahr – oder 20 Millionen Dichtungen pro Tag – verkauft. 60 bis 70 Komponenten der FST findet man in gängigen Fahrzeugen vor. Ein Geschäft, welches sich durch den Wandel, deutlich verändern könnte. Im schlimmsten Fall geht FST davon aus, dass ab 2035- 2040 70 Prozent des Umsatzes in der Automobilindustrie verloren gehen. Umsatz, welchen man durch andere Produkte wieder hereinholen möchte. Eine Veränderung steht also bevor.

Freudenberg Sealing Technologies

Eine Veränderung, welche den Konzern, und insbesondere die Freudenberg Sealing Technologies nicht überrascht. Oder wie Claus Möhlenkamp, CEO von FST, zu verstehen gab: „die Transformation erwischt uns nicht kalt“, denn man habe sich seit mehr als zwanzig Jahren darauf vorbereitet. Damit spielt er auf die Brennstoffzellen-Technologie des Unternehmens an, welche künftig eine starke, prägende Rolle in der Strategie von FST einnehmen wird.

Man profitiere zudem davon, dass die „Brennstoffzelle die potentiell tiefste Wertschöpfung“ im künftigen Portfolio des Unternehmens bietet. Immer wieder kommt eben diese Wertschöpfungstiefe zum Gespräch.  Als Beispiel führt er auf, dass man die Batteriezellen selbst fertigt. Hierdurch beträgt der Wertschöpfungsanteil bei Lithium-Ionen-Akkus auf Systemebene mehr als 60 Prozent. Bei den Brennstoffzellen-Stacks sind es sogar rund 80 Prozent.

Freudenberg bewegt sich somit künftig weg von Dichtungen, Ventilen und Simmerringen im Bereich des Motor-, Kraftstoff- und Getriebebereich und konzentriert sich auf Entwicklung neuer Komponenten für E-Mobilitätsanwendungen.

Erweiterung des FST-Fokus: Auf dem Weg zum System/Modul-Lieferant

Für Möhlenkamp steht fest, man steht „ganz am Anfang eines neuen Zeitalters“ und in diesem möchte man mit FST eine führende Rolle am Markt einnehmen. Man konzentriere sich daher auf die Entwicklung der Brennstoffzelle, verliert dabei aber auch nicht den E-Antrieb und die Batterie aus dem Auge. Ebenso entscheidend, neben der Festlegung auf eine klare Strategie für die Brennstoffzelle, erscheint aber auch der Schritt in Richtung System/Modul-Lieferant für Heavy-Duty-Anwendungen. Im Automobilgeschäft bleibt man weiterhin auf der Komponentenseite.

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Fest steht in puncto Brennstoffzelle möchte man den eigenen Kunden künftig eine fertige Lösung aus einer Hand bieten. Eine Entscheidung, welche Hand in Hand mit der stets angestrebten hohen Wertschöpfungstiefe des Konzerns geht. Möglich wird dies durch die vollständige Integration aller bestehenden Brennstoffzellenprodukte und -kapazitäten der Freudenberg-Gruppe, z.B. GDL, Dichtungen, Befeuchter usw.

Die Technologie-Roadmap zielt auf den Serieneinsatz des Brennstoffzellensystems ab dem Jahr 2024 ab. Hierzu hat man uns folgende Meilensteine genannt:

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  • 2018 – Stack-Design und Komponentenauswahl
  • 1. Halbjahr 2019 – Optimierung der Betriebsstrategie
  • 2. Halbjahr 2019 – Validierung des Prototypen-Stacks und Hybridisierung mit Batterie
  • 2020 – Systemvalidierung und Kalibrierung Vorführmodelle
  • 2021- 2023 – Start der zusätzlichen Fahrzeugvalidierung/Serienbedingungen und Übergang in die Serienfertigung
  • 2024 – Serienproduktion

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Firmen-Beteiligung und -Übernahme als wichtiger Baustein der künftigen FST-Strategie

Bereits im vergangenen Frühjahr investierte die Freudenberg Gruppe, in Form einer Minderheitsbeteiligung, in das US-amerikanischen Unternehmen XALT Energy. Das Unternehmen mit Sitz in Midland (Michigan) produziert großformatige Lithium-Ionen-Batteriezellen, -Module und -Systeme für den Einsatz in schweren Nutzfahrzeugen, für Stadt- und Transitbusse, für die Marine-Industrie sowie für andere, industrielle Anwendungen. 2019  erhöhte die Unternehmensgruppe die Beteiligung auf 50,1 Prozent, mit der Option auf Komplettübernahme.

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Ebenfalls in 2018 sicherte sich Freudenberg, mit der teilweisen Übernahme des Brennstoffzellen-Herstellers Elcore und seiner Schwester-Gesellschaft Elcomax in München, die Rechte an mehreren hundert Patenten und Patentanmeldungen. Auf diesen fußt eine hocheffiziente Brennstoffzelle für den stationären Gebrauch.

Die Kombination dieser beiden Technologien für saubere, leistungsfähige und wirtschaftliche Antriebe soll laut Freudenberg Sealing Technologies künftig in die breite Serienanwendung kommen. Die daraus entstehenden integrierten Hybridantriebssysteme verbinden die Vorzüge von Batterie und Brennstoffzelle komplementär miteinander. Welche wiederum durch die einzigartige Wertschöpfungstiefe im eigenen Haus profitieren.

Heavy-Duty-Anwendungen: Vom Brennstoffzellenbus zu Brennstoffzellensystemen für Schiffe

Die Zusammenarbeit von FlixBus und Freudenberg Sealing Technologies an einem Zukunftsprojekt zu nachhaltiger, CO2-freier Mobilität hatten wir bereits ausführlich betrachtet. Daher möchten wir nachfolgend ein weiteres „Leuchtturm“-Projekt von FST ins Auge fassen, welches im Mittelpunkt des Pressegesprächs stand.

Freudenberg Sealing Technologies

So steht bei FST der Schiffbau im Fokus. Hier wolle man perspektivisch alle elektrischen Energiesysteme anbieten. Hierfür spricht vor allem der Skaleneffekt, der um einiges größer ist als im PKW-Bereich. Die Entwicklung eines Brennstoffzellensystems für Schiffe sei bis 2021 geplant; dann sollen diese in unterschiedlichen Schiffsanwendungen getestet werden.

Denn wie uns Möhlenkamp verraten hat, entstehe in diesem Bereich „enormer Druck“, denn die Emissionen, welche im Schifffahrtsbereich verursacht werden, seien um den tausendfachen Faktor höher, als im PKW-Bereich. Bedenkt man nun, dass beispielsweise Kreuzfahrtschiffe eine Lebensdauer von 30 Jahren aufwärts haben kommt aus Sicht des FST-CEO auch das sogenannte „Retrofitting“ in Frage und nicht nur die Ausstattung neuer Schiffe mit der Brennstoffzelle.

„Unter Retrofit wird die Modernisierung oder der Ausbau bestehender Anlagen und Betriebsmittel verstanden.“

Sprich, „alte“ Kreuzfahrtschiffe werde generalüberholt und erhalten einen Brennstoffzellenantrieb. Dadurch sparen die Betreiber CO2-Emissionen sowie Kosten für den Unterhalt. Sowohl bei neuen Schiffen mit Brennstoffzellensystem, als auch bei „Retrofit“-Modellen. Diese Entwicklung führt dazu, dass die fünf größten Betreiber Brennstoffzellensysteme für ihre Schiffe anstreben.

Freudenberg Sealing Technologies

Auch die anderen vier prägenden Kreuzfahrtflottenbetreiber schlagen in eine ähnliche Kerbe. Für Freudenberg Sealing Technologies ein vielversprechender Markt, vor allem, da gerade einmal fünf Betreiber über 75 Prozent des Marktanteils in diesem Bereich beherrschen.  In einem der vorherigen Absätze bereits erwähnt plant FST derzeit ein Testsystem ab 2021 aufs Wasser zu bringen.

Skaleneffekte und Wertschöpfungstiefe führen zu niedrigen Kosten und Marktbeherrschung

Für Möhlenkamp steht fest der Weg der Brennstoffzelle kann nur über Skaleneffekte und Wertschöpfungstiefe zum Erfolg führen. Hierzu ein Zitat aus einem seiner vergangenen Interviews:

“Wenn wir den Antrieb eines Kreuzfahrtschiffs gängiger Größe komplett mit Brennstoffzellen realisieren, dann sprechen wir über ein Äquivalent von 1.000 Pkw – in einem einzigen Schiff! So würden wir rasch Skaleneffekte erreichen, mit denen wir auch im Pkw-Segment sehr wettbewerbsfähig wären.” – Claus Möhlenkamp, CEO Freudenberg

Man setzt zur Kostenreduktion zudem auf Konzern eigene Patente und Technologien, welche zu weiteren Vorteilen verhelfen sollen. Die Rede war beim Pressegespräch von einem patentierten  Freudenberg-Verfahren zur Minimierung des Platinverbrauchs Stack, eine verbesserte  Stack-Aufbereitung, welche die Rückgewinnung von >99 % des genutzten Platins ermöglicht sowie die mehrfache Wiederverwendung von Bipolarplatten.

Diese kommen in einem Brennstoffzellen-Stack mehrfach zum Einsatz. Bei FST ist derzeit die Rede davon, dass die Platten aus Graphit bis zu zwei oder drei Mal wiederverwendet werden können. Bares Geld, welches sich einsparen lässt.

Freudenberg Sealing Technologies

Im Rahmen des „Werkstattbesuch“ bei der Brennstoffzelle auf ihrem Weg zur Industrialisierung haben wir von Brennstoffzellenexperten Dr. Manfred Stefener erfahren, dass auch in diesem Bereich die Materialauswahl eine entscheidende Rolle spielt. Nicht nur hinsichtlich der Kosten, sondern auch in Bezug auf Leistungsfähigkeit und Lebensdauer.

Häufig wird bei diesen Bipolarplatten auf metallische Platten gesetzt, durch den Einsatz von Graphit als Hauptmaterial wirkt man allerdings der Korrosion entgegen und trägt dazu bei, dass bis zu 35.000 Stunden Lebensdauer aufwärts erreicht werden können. Zum Vergleich, bei einem herkömmlichen PKW geht man von gut 5.000 Stunden Lebensdauer aus.

Freudenberg Sealing Technologies

Ein Brennstoffzellen-Stack dieser Qualität wäre somit deutlich „überdimensioniert“, wie Möhlenkamp zu verstehen gab. Verständlich, dass man mit solchen Produkten besser im Bereich der Heavy-Duty-Anwendungen positioniert ist.

Freudenberg und die Brennstoffzelle – ein Fazit

Ein Großteil der Fakten von FST und der künftigen Positionierung der Brennstoffzelle haben wir nun zusammengetragen. Weitere, feine Details folgen in den nächsten zwei Podcast-Ausgaben unseres Portals.

Freudenberg Sealing Technologies

Festhalten lässt sich bereits jetzt, dass Freudenberg Sealing Technologies seinen Weg mit der Brennstoffzelle konsequent geht. Dabei auf Skaleneffekte und eine hohe Wertschöpfungstiefe im eigenen Unternehmen setzt. Durch die konsequente Ausrichtung auf Heavy-Duty-Anwendungen steckt man zudem das Einsatzgebiet nicht nur klar ab, sondern hat sich auch noch den Sektor herausgesucht, der sowohl in Hinblick auf mögliches Umsatzwachstum, als auch Einsparung von CO2-Emissionen den größten Hebel bietet.

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Im Hinblick darauf gab Möhlenkamp zu verstehen, dass er durchaus davon ausgehe, dass der Verlust von maximal 70 Prozent des automobilen Umsatzes durch Wegfall des bisherigen Verbrenner-Geschäfts mehr als ersetzt, wenn nicht gar um ein Vielfaches übertroffen werden kann. Hierfür spricht auch, dass man das Brennstoffzellen-Lead-Center bis Ende des Jahres auf 60 Ingenieure, mittelfristig auf 100 Ingenieure anwachsen lassen will.

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Eine Antwort

  1. 2024… wird im Pkw keine BZ mehr gebraucht.
    Feststoffzellen und LithiumIonzelle der 3. Generation haben dann keine Probleme mit Ladezeiten und halten 1.600.000km und mehr…… und leichter werden sie auch.

    Schiffe..o.k. LKW nur in bestimmten Fällen.
    Pkw niemals. Energieverschwendung und technisch zu aufwendig und zu kostenintensiv.
    Ob sich die ‚guten Aussichten‘ dann noch bestätigen werden?

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