Präzise Messungen von und mit Wasserstoff
Wasserstoff ist das leichteste Element, das Wasserstoffatom das kleinste Atom – doch das sind nicht die Gründe, warum Wasserstoff aktuell so stark in den Blickpunkt gerückt ist. Wenn es um den Klimawandel geht und um Elektromobilität, dann stellen Wasserstoff-Antriebe eine potentielle Ergänzung und Alternative zu fossilen Brennstoffen und Batterien dar.
Die PRIGNITZ Mikrosystemtechnik, die seit 2001 in Wittenberge an der Elbe und dem benachbarten Ort Weisen vor allem Drucksensoren entwickelt und herstellt, hat deswegen schon vor einigen Jahren begonnen innovative Produkte für diesen Zukunftsmarkt bereitzustellen.
Das international erfolgreiche Unternehmen hat rund achtzig Beschäftigte, fast jeder fünfte davon forscht und entwickelt. Als man ab 2012 in einem Projekt zusammen mit den Fraunhofer-Instituten für Keramische Technologien und Systeme IKTS und für Photonische Mikrosysteme IPMS eine neue Druckmesszelle entwarf, nahm man sich vor, dass diese auch für Wasserstoff geeignet sein soll. Dafür benötigt es einen besonderen, für Wasserstoff geeigneten Edelstahl und eine spezielle Verarbeitung.
Hartmut Stoltenberg | Leiter Forschung und Entwicklung bei der PRIGNITZ Systemtechnik, erläutert:
Das Wasserstoffmolekül hat die Eigenschaft, „überall durchzugehen. Wir mussten die Zelle so gestalten, dass keine Wechselwirkungen zwischen dem Wasserstoff und den Zellenmaterialien entstehen, die das Druckmessergebnis verfälschen und die Sicherheit beeinträchtigen könnten. Die sehr hohe Messgenauigkeit bildet zusammen mit der Wasserstoffeignung den innovativen Kern des Produktes. Wir nutzen zudem verschiedene Netzwerke. Die Cluster Energietechnik sowie Optik und Photonik hier in Brandenburg sind starke Multiplikatoren für uns. Aber auch andere Netzwerke wie beispielsweise die Gesellschaft zur Förderung von Wissenschaft und Wirtschaft in Frankfurt an der Oder gehören dazu.“
Die in diesem Projekt entwickelte Druckmesszelle bildet das Herzstück eines Transmitters, der in der Lage ist, beispielsweise in einem Vorratsbehälter für Wasserstoff den Druck zu messen. So wird festgestellt, wie voll das Behältnis ist. Ein Transmitter ist mehr als ein reiner Sensor, er übersetzt die physikalischen Ergebnisse der Messung in Signale, die in der automatisierten Weiterverarbeitung genutzt werden können.
Ein namhafter Kunde für den Transmitter ist das ZBT in Duisburg, ein europaweit renommiertes Forschungszentrum für Brennstoffzellen- und Wasserstofftechnologien. Um weitere Kunden zu gewinnen stellt man die Innovation auf Messen und Veranstaltungen vor.
Leistungsstarke Brennstoffzellen
Der Wasserstoff steht auch im Zentrum des aktuellen, vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projektes „eMikro“, in dem die Wittenberger wiederum mit zwei Fraunhofer-Instituten und zwei weiteren Partnern aus der Wirtschaft zusammenarbeiten. Hier will man eine sehr kleine, aber leistungsstarke Brennstoffzelle entwickeln, die herkömmliche Batteriezellen mit Lithium ersetzen kann.
Der Abbau von Lithium findet oft unter problematischen Bedingungen statt und hat teilweise schädliche Auswirkungen auf die Umwelt. Da der ständig wachsende Bedarf an Batterien damit eine Schattenseite hat, ist dieses Verbundprojekt der Wittenberger so besonders interessant.
Verbundprojekt Pegelsonde
In diesem Verbundprojekt baut PRIGNITZ Mikrosytemtechnik die Anwendung, in diesem Fall eine Pegelsonde, die mit der neuen Brennstoffzelle bestückt wird. Diese Pegelsonde ist für verschiedene Einsatzszenarien gedacht, bei der sie autark betrieben wird und daher eine Energiequelle benötigt. So kann sie beispielsweise in einem Vorratsbehältnis den Stand von Wasser oder Treibstoff messen oder beim Tagebau oder dem Bau eines Tunnels den Grundwasserpegel protokollieren. Wenn alles wie geplant gelingt, wird ein Würfel von gerade einmal vier Zentimetern Kantenlänge zwei Jahre lang zwei Messungen die Stunde leisten können.
Stark in der Forschung
Dass die PRIGNITZ Mikrosystemtechnik so stark in der Forschung ist, verdankt sie dem Gründer und Geschäftsführer des Unternehmens, Dietmar Arndt, einem gebürtigen Wittenberger, der enge Kontakte zur TU Dresden und in die Forschungslandschaft pflegt.
Für die gute Firmenentwicklung am Standort in Brandenburg sorgen nach Stoltenberg auch die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die mit ihrem hohen Engagement eine große Stärke von PRIGNITZ Mikrosystemtechnik sind.
