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ElringKlinger erschließt mit
Brennstoffzellentechnologie Luftfahrt

Elring Klinger

Dr. Stefan Wolf, Vorstandsvorsitzender der ElringKlinger AG, 

  • ElringKlinger erschließt mit der hohen Leistungsdichte seiner Brennstoffzellentechnologie die Luftfahrt  Entwicklung eines Wasserstoffantriebs mit Brennstoffzellen für Flugzeuge in strategischer Partnerschaft mit Airbus 
  • ElringKlinger mit Minderheitsbeteiligung an einer neu zu gründenden Gesellschaft, Airbus hält Mehrheit 
  • ElringKlinger ermöglicht Technologiezugang und erhält im niedrigen bis mittleren zweistelligen Mio.-EUR-Bereich 
  • Gemeinsames Ziel der deutlichen Reduktion von Emissionen in der Luftfahrt 

Die Endlichkeit der fossilen Energieträger und die Folgen des weltweiten Klimawandels erheben auch für die Luftfahrtbranche den Anspruch, Mobilität möglichst klimaneutral zu gestalten. Im Zuge dessen hat die ElringKlinger AG mit Airbus eine Vereinbarung über eine langfristig angelegte Partnerschaft im Bereich der Brennstoffzellentechnologie geschlossen. Nach der bereits im Sommer erfolgten Lieferung von Stacks und einem individuell ausgelegten Teststand beinhaltet die nun getroffene Übereinkunft ein neu zu gründendes gemeinsames Unternehmen, das in den kommenden Jahren zunächst luftfahrttaugliche Brennstoffzellenstacks entwickeln und validieren wird. 

ElringKlinger ermöglicht dieser neu zu gründenden Gesellschaft den Technologiezugang und erhält dafür zum für Ende 2020 geplanten Closing eine Kompensation im niedrigen bis mittleren zweistelligen Mio.-EUR-Bereich. Darüber hinaus wird ElringKlinger dem neuen Gemeinschaftsunternehmen künftig die für die Entwicklung notwendigen Komponenten zuliefern. Weitere Details werden dem Geschäftsbericht 2020 der ElringKlinger AG zu entnehmen sein. 

Diese Vereinbarung einer strategischen Partnerschaft folgt dem kürzlich veröffentlichten Flugzeugkonzept ZEROe von Airbus. Airbus setzt auf Wasserstoff als Schlüsseltechnologie, um bis zum Jahr 2035 das erste emissionsfreie Flugzeug für den kommerziellen Markt zu entwickeln. Dafür testet und erforscht Airbus eine Vielzahl an Konfigurationen und Technologievarianten zur Anwendung von Wasserstoff, untern anderem auch in Verbindung mit der Nutzung von Brennstoffzellen, um elektrische Energie zu erzeugen. 

Im Vorfeld der Vereinbarung hat Airbus eine umfangreiche Analyse auf dem Markt für Brennstoffzellenstacks durchgeführt. In diesem internationalen Auswahlprozess konnte ElringKlinger den Vertragspartner als Best-in-Class mit dem hohen Leistungsdichteniveau seiner Stacks und seiner großen Kompetenz bei Industrialisierungsprozessen überzeugen. 

An dem neu zu gründenden Unternehmen wird ElringKlinger eine Minderheitsbeteili-gung halten, die restlichen Anteile liegen bei Airbus. Über darüber hinausgehende Einzelheiten der strategischen Vereinbarung haben beide Vertragsparteien Stillschweigen vereinbart. Das Closing der Vereinbarung und die Gründung der gemeinsamen Gesell-schaft unterliegen noch den üblichen rechtlichen Genehmigungen. 

Dr. Stefan Wolf, Vorstandsvorsitzender der ElringKlinger AG, stellt dazu fest: „Dass sich Airbus für ElringKlinger als Technologiepartner entschieden hat, bestätigt die Leistungs-fähigkeit unserer Brennstoffzellentechnologie. Gerade in der Luftfahrtbranche kommt es in erster Linie auf die Leistungsdichte der Stacks an. Aber auch weitere technologisch anspruchsvolle Leistungskriterien wie Lebensdauer oder operative Parameter wie Betriebstemperatur oder -luftfeuchte müssen luftfahrtspezifisch erfüllt werden.“ 

Für die in einer vorvertraglichen Phase bereits gelieferten Brennstoffzellenstacks von ElringKlinger wurde ein Leistungsoutput als Ziel definiert. In ausführlichen Tests konnte diese Zielmarke deutlich um 15 % übertroffen werden. Kern der hohen Leistungsdichte des ElringKlinger-Stacks ist der Einsatz metallischer Bipolarplatten sowie speziell konzipierter Membran-Electrode-Assembly-(MEA-)Dichtungslösungen. 

Neue Technologien für die Luftfahrt 

Ein reiner Batterieantrieb stößt bei bestimmten Anwendungen in der Luftfahrt, wie z.B. auf längeren Distanzen oder für größere Flugzeuge, aufgrund der eingeschränkten Leistungsdauer bei vorgegebenem Gewicht schnell an seine Grenzen. Brennstoffzellen hingegen stellen eine leistungsfähige Alternative dar, da sie die benötigte Energie effizient an Bord erzeugen. „Insgesamt können durch Brennstoffzellen die Emissionen in der Luftfahrt enorm reduziert werden. Nicht nur deswegen zeigt sich hier insgesamt ein großes Marktpotenzial für unsere Technologie, was unseren strategischen Weg der letzten beiden Jahrzehnte bestätigt. Diesen werden wir als Konzern natürlich auch weiter-hin wie bislang skizziert fortsetzen“, so Dr. Wolf weiter. 

Brennstoffzellentechnologie bei ElringKlinger 

ElringKlinger ist seit rund 20 Jahren in der Forschung und Entwicklung von Brennstoffzellen tätig und tritt im Markt sowohl als System- als auch als Komponentenlieferant auf. Die kompakten Stacks basieren auf der Protonenaustauschmembran-(PEM-)Technologie und wandeln unter Verwendung von Wasserstoff und Sauerstoff chemische in elektrische Energie um. Wird der erforderliche Wasserstoff durch Wind- oder Wasserkraft hergestellt, ist durch Brennstoffzellen ein vollständig klimaneutraler Antrieb möglich.  

Brennstoffzellenstacks sind vor allem für mobile Anwendungen mit großer Reichweite und zyklischem Betrieb geeignet. Einsatzbereiche bei Fahrzeugen sind Busse und Pkw, aber auch industrielle Anwendungen im mobilen Bereich wie Nutzfahrzeuge und Flurförderzeuge. Darüber hinaus eignet sich der wasserstoffbasierte Antrieb auch für Züge, Schiffe oder Flugzeuge. 

Stacks von ElringKlinger können in Kundensysteme integriert werden und verfügen optional über im Medienmodul integrierte Peripheriekomponenten und Systemfunktiona-litäten, die eine deutliche Vereinfachung und Kostenreduktion des Brennstoffzellen-systems erlauben. 

Über die ElringKlinger AG 

Als weltweit aufgestellter, unabhängiger Zulieferer ist ElringKlinger ein starker und verlässlicher Partner der Automobilindustrie. Ob Pkw oder Nkw, mit Verbrennungsmotor, mit Hybridtechnik oder als reines Elektrofahrzeug – wir bieten für alle Antriebsarten innovative Produktlösungen und tragen so zu nachhal-tiger Mobilität bei. Unsere Leichtbaukonzepte reduzieren das Fahrzeuggewicht, wodurch sich bei Ver-brennungsmotoren der Kraftstoffverbrauch samt CO2-Ausstoß verringert und bei alternativen Antrieben die Reichweite erhöht. Mit zukunftsweisender Batterie- und Brennstoffzellentechnologie sowie elektri-schen Antriebseinheiten haben wir uns frühzeitig als Spezialist für Elektromobilität positioniert. Für eine Vielzahl von Anwendungen entwickeln wir unsere Dichtungstechnik kontinuierlich weiter. Unsere Ab-schirmsysteme sorgen im gesamten Fahrzeug für ein optimales Temperatur- und Akustikmanagement. Dynamische Präzisionsteile von ElringKlinger können bei allen Antriebsarten angewendet werden. Engineering-Dienstleistungen, Werkzeugtechnik sowie Produkte aus Hochleistungskunststoffen – auch für Branchen außerhalb der Automobilindustrie – ergänzen das Portfolio. Insgesamt engagieren sich in-nerhalb des ElringKlinger-Konzerns über 10.000 Mitarbeiter an 45 Standorten weltweit 

Über Airbus 

Airbus ist ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich Luft- und Raumfahrt sowie den dazugehörigen Dienstleistungen. Der Umsatz betrug € 70 Mrd. im Jahr 2019, die Anzahl der Mitarbeiter rund 135.000. Airbus bietet die umfangreichste Verkehrsflugzeugpalette. Airbus ist auch europäischer Marktführer bei Tank-, Kampf-, Transport- und Missionsflugzeugen und eines der größten Raumfahrtunternehmen der Welt. Die zivilen und militärischen Hubschrauber von Airbus zeichnen sich durch hohe Effizienz aus und sind weltweit gefragt. 

  • ElringKlinger builds on high power density of its fuel cell technology to target aviation market 
  • Development of hydrogen propulsion system including fuel cells for aircraft in a 
  • strategic partnership with Airbus 
  • ElringKlinger with non-controlling interest in a newly established company, 
  • majority stake held by Airbus 
  • ElringKlinger provides access to technology and receives compensation in the 
  • low to mid double-digit million euro range 
  • Joint goal of significant reduction in aviation emissions 

In view of the finite nature of fossil fuels and the consequences of global climate change, the aviation industry is also faced with the challenge of having to make mobility as climate-neutral as possible. With this in mind, ElringKlinger AG has entered into an agreement with Airbus for a long-term partnership within the area of fuel cell technology. Following the delivery of stacks and a customized test rig this summer, the agreement will see ElringKlinger and Airbus work together to initially develop and validate aviation-compatible fuel cell stacks in the coming years. 

ElringKlinger will provide the newly established company with access to technology relevant to hydrogen-powered fuel cells, while in turn receiving compensation in the low to mid double-digit million euro range. A major part of the aforementioned compensation is payable as of closing scheduled for the end of 2020. Additionally, ElringKlinger will supply the newly established joint company with certain components needed for development activities. Relevant financial details will be included in ElringKlinger’s 2020 financial statements. 

This Partnership Agreement follows the recent unveiling of Airbus’ ZEROe concept aircraft. Hydrogen technology is key to Airbus’ ambition to develop the world’s first zero-emission commercial aircraft by 2035. Airbus is exploring a variety of configurations and hydrogen technologies including the use of hydrogen fuel cells to create electrical power. 

Airbus conducted an extensive analysis of the fuel cell stack market prior to the agreement. As part of the international selection process, ElringKlinger’s best-in-class performance proved decisive. The high power density of its stacks and its extensive expertise with regard to industrialization processes, proved key differentiators. 

ElringKlinger will hold a non-controlling interest in the newly established company, while the majority stake will be held by Airbus. Both parties have agreed not to disclose further details of the Partnership Agreement. The closing of the transaction and the creation of the joint company is subject to customary regulatory clearances in various jurisdictions. 

Dr. Stefan Wolf, CEO of ElringKlinger AG, commented: „The fact that Airbus opted in favor of ElringKlinger as a technology partner points to the performance capabilities of our fuel cell technology. In the aviation industry, in particular, the power density of stacks is of primary importance. At the same time, other high-tech performance criteria such as service life or operational parameters such as operating temperature or operating humidity must be met in an aviation-specific manner.“ 

A power output was defined as the target for the fuel cell stacks supplied by ElringKlinger during a pre-contractual stage. As part of extensive tests, this target was exceeded by an impressive 15 %. At the heart of the high power density of the ElringKlinger stack is the use of metallic bipolar plates as well as specially designed membrane electrode assembly (MEA) sealing solutions. 

New power generation technologies for the aviation sector 

A pure battery-powered propulsion unit quickly reaches its limits for certain applications in the aviation sector, such as over longer distances or for larger aircraft, due to the limited power capacity at a given weight. Fuel cells, on the other hand, represent a powerful alternative because they generate the required energy efficiently on board. „All in all, fuel cells can reduce emissions in aviation by a considerable margin. This is just one of the reasons why there is significant market potential for our technology, which confirms our strategic path of the last two decades. We as a Group will of course continue to pursue the route charted so far,“ Dr. Wolf continued. 

Fuel cell technology at ElringKlinger 

ElringKlinger has been actively pursuing research and development in the area of fuel cell technology for around 20 years and serves the market as both a system and a component supplier. The compact stacks are based on proton-exchange membrane (PEM) technology and convert chemical energy into electrical energy using hydrogen and oxygen. A completely climate-neutral drive is possible with fuel cells if the required hydrogen is produced by wind, solar or hydro power. 

Fuel cell stacks are suitable above all for mobile applications with a long range and cyclical operation. Apart from vehicles such as buses and cars, PEMFC stacks can also be used for mobile industrial applications, e.g., in commercial vehicles and fork lift trucks. In addition, the hydrogen-based propulsion unit is also suitable for trains, ships, or aircraft. 

ElringKlinger stacks can be integrated within customer systems and, as an option, they can be equipped with peripheral components and system functionalities integrated into the media module. These features enable considerable simplification and cost reduction with regard to the fuel cell system. 

As an automotive supplier, ElringKlinger has become a trusted partner to its customers – with a firm commitment to shaping the future of mobility. Whether optimized combustion engines, high-performance hybrids, or environmentally-friendly battery and fuel cell technology, ElringKlinger provides innovative solutions for all types of drive system. ElringKlinger’s lightweighting concepts help to reduce the overall weight of vehicles. As a result, vehicles powered by combustion engines consume less fuel and emit less CO2, while those equipped with alternative propulsion systems benefit from an extended range. In response to increasingly complex combustion engine technology, the Group also continues to refine and evolve its offering within the area of seals and gaskets in order to meet the highest possible standards. This is complemented by solutions centered around thermal and acoustic shielding technology. Additionally, the Group’s portfolio includes products made of the high-performance plastic PTFE, which is also marketed to industries beyond the automotive sector. These efforts are supported by a dedicated workforce of around 10,000 people at 45 ElringKlinger Group locations around the globe. 

About Airbus 

Airbus is a global leader in aeronautics, space and related services. In 2019, it generated revenues of € 70 billion and employed a workforce of around 135,000. Airbus offers the most comprehensive range of passenger airliners. Airbus is also a European leader providing tanker, combat, transport and mission aircraft, as well as one of the world’s leading space companies. In helicopters, Airbus provides the most efficient civil and military rotorcraft solutions worldwide. 

Dr. Jens Winter

Strategic Communications

Wir danken unserem WAC-Firmenmitglied ElringKlinger AG für den bereitgestellten Content.

Mehr Informationen unter: www.elringklinger.de