Technologie für
eine bessere Zukunft.

Forschung und Entwicklung für innovative Kunststofflösungen

Mit unserer eigenen Forschungs- und Entwicklungsabteilung gestalten wir wegweisende Lösungen für die Herausforderungen von morgen.

Drohnenaufnahme eines dichten Waldes mit angrenzendem See, eingefasst in eine organisch geformte, türkis umrandete Fläche auf schwarzem Hintergrund. Ein geschwungener Weg verläuft zwischen den Bäumen.

Produktentwicklung

Unsere Produktentwicklung vereint alle Schritte von der Konzeption bis zur Marktreife unter einem Dach. Beginnend mit der Ideengenerierung über Machbarkeitsstudien und Prototypenbau bis hin zur Industrialisierung und Qualitätssicherung decken wir den gesamten Entwicklungsprozess ab. In enger Zusammenarbeit mit Forschungspartnern und Lieferanten entwickeln wir dabei Lösungen, die sowohl innovativ als auch zuverlässig sind.

Ein Beispiel für diese Innovationskraft ist KNIPPING NEW MOBILITY mit unserer Befeuchterlösung für Brennstoffzellen. Dieser Befeuchter wurde vollständig in unserer eigenen Entwicklungsabteilung konzipiert, getestet und optimiert, um die Anforderungen moderner Wasserstofftechnologie zu erfüllen. Von der Simulation bis zur Validierung und Serienreife – jeder Schritt spiegelt unser Know-how und den Anspruch wider, nachhaltige und zukunftsorientierte Technologien voranzutreiben.

Unsere Produktentwicklung vereint alle Kompetenzen, um hoch entwickelte Lösungen für alle Industrien zu schaffen – von der anfänglichen Planung und Konstruktion bis zur umfassenden Simulation. Mit modernsten CFD-, FEA- und Moldflow-Methoden stellen wir sicher, dass unsere Bauteile auf höchste Effizienz und Belastbarkeit ausgelegt sind.

Unsere Expertise reicht dabei über die Entwicklung von Befeuchtern hinaus und umfasst auch weitere BoP-Komponenten für die Kathodenseite.

In der Forschung bestens vernetzt.

Unsere Forschung ist geprägt von der kontinuierlichen Suche nach neuen Materialien und Technologien, die die Zukunft der Brennstoffzellentechnologie vorantreiben. Durch intensive Zusammenarbeit mit anerkannten Forschungseinrichtungen und internationalen Partnern erweitern wir stetig unser Wissen und entwickeln Lösungen, die höchsten Qualitäts- und Effizienzstandards gerecht werden. Im Zentrum unserer Arbeit steht die Optimierung thermoplastischer Anwendungen für eine Vielzahl zukunftsweisender Einsatzmöglichkeiten.

Ein herausragendes Beispiel für unsere Forschungsarbeit ist KNIPPING NEW MOBILITY, unsere Befeuchterlösung für PEM-Brennstoffzellen. Durch die Zusammenarbeit mit der Hochschule Esslingen und weiteren Experten im Fertigungsprozess konnten wir gezielte Fortschritte in Qualität und Leistung erzielen, die unsere Befeuchtungstechnologie auf ein neues Niveau heben. So stellen wir sicher, dass unsere Entwicklungen nicht nur den aktuellen Anforderungen gerecht werden, sondern zukunftsweisende Standards setzen.

Institut für nachhaltige Energietechnik und Mobilität (INEM)
Labor für Kunststofftechnik (LKT)
Forschungsszene im Bereich neue Mobilität: Ein Mikroskop im Vordergrund deutet auf wissenschaftliche Analyse hin, im Hintergrund arbeiten Studierende in einem modernen Laborumfeld. Eingebettet in eine organisch geschwungene, türkis umrandete Form.
Schematische Darstellung eines Flachmembran-Befeuchters im Gegenstromprinzip: zeigt Gehäuse, Polymermembran, Ein- und Auslassports sowie optionale integrierte Komponenten wie Bypass, Sensorik und Wasserabscheider.

KNIPPING NEW MOBILITY

Befeuchter für Brennstoffzelle

KNIPPING NEW MOBILITY wurde 2021 gegründet, um Balance-of-Plant-Komponenten für das Kathoden-Subsystem von PEM-Brennstoffzellen zu entwickeln. Der anfängliche Fokus von KNIPPING NEW MOBILITY liegt auf der Entwicklung und Produktion eines Luftbefeuchters, wobei die 60-jährige Erfahrung von KNIPPING KUNSTSTOFFTECHNIK genutzt wird. KNIPPING NEW MOBILITY besteht aus Experten mit langjähriger Erfahrung in den Bereichen E-Mobilität, Brennstoffzellen, insbesondere Befeuchtung und Systemintegration.

Luftbefeuchter für Brennstoffzellen im Überblick

Der KNIPPING Befeuchter ist ein passives Element; dies bedeutet, dass er nicht zu den parasitären Verlusten des Brennstoffzellensystems beiträgt. Er nutzt das Wasser, das im Brennstoffzellenstapel durch die elektrochemische Reaktion entsteht. Dieses Wasser verlässt die Brennstoffzelle in Dampf- und/oder Tröpfchenform mit der Abluft. Getrennt durch eine Polymermembrane werden die trockene Zuluft und die feuchte Abluft der Brennstoffzelle im Befeuchter aneinander vorbei geführt. Diese Membrane ermöglicht die Übertragung von Wasser aufgrund Diffusion, lässt jedoch keine Vermischung der Zu- und Abluft zu.

Das Ergebnis: Eine kompakte, nachhaltige und praktische Lösung, welche die Gesamtbetriebskosten langfristig senkt. Diese bietet folgende Vorteile:

  • Hohe Feuchteübertragung
  • Geringe Druckverluste
  • Polymerverteilerplatten in Gegenstromkonfiguration
  • Flexible Ausführungsform des Gehäuses
  • Hohe Produktzuverlässigkeit

Integrierte Lösungen: Befeuchtersystem

Unser Befeuchter integriert auf Anfrage nahtlos anliegende BoP-Komponenten, wie By-Pass mit Drosselklappe, Wasserabscheider, Sensorik, Drainage und Absperrventile. Diese durchdachte Bauweise ermöglicht eine platzsparende und effiziente Lösung für das Brennstoffzellensystem. Daraus ergeben sich folgende Vorteile:

  • Deutlich reduzierter Bauraum, dank des kompakten Aufbaus
  • Verringerte Komponenten-Kosten, da Rohr- und Schlauchformteile entfallen
  • Die Integration ins Brennstoffzellensystem wird durch den optimierten Aufbau vereinfacht
Blockdiagramm eines Befeuchtersystems mit Turbocharger, Intercooler, Bypass-Ventil, Humidifier, Shutoff-Ventilen, Wasserabscheider und Fuel Cell Stack. Der Luftstrom verläuft vom Turbocharger über den Intercooler durch das Bypass-Ventil oder den Humidifier, anschließend durch Shutoff-Ventile in den Brennstoffzellenstack. Ein separater Pfad führt durch den Wasserabscheider zurück zum Turbocharger. Sensoren zur Messung von Massefluss, Temperatur und Druck sind integriert.

Modellbaukasten Humidifier Kit

Unsere Innovation basiert auf dem Verteilerplatten-Format SMALL, das Ihnen maximale Flexibilität bei der Positionierung der schraubbaren Ein- und Ausgangsports bietet. Optional lassen sich die Ports in ihrer Form anpassen, um auf spezifische Anforderungen einzugehen. Für Anwendungen bis 75 kW nutzen wir einen Einzelstapel, während für 75 bis 150 kW ein Doppelstapel in „In Line“- oder „Parallel“-Formation zum Einsatz kommt. Dies gewährleistet eine effiziente Anpassung an unterschiedliche Leistungsanforderungen und sorgt für eine optimale Lösung im Bereich der Brennstoffzellentechnologie.

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„Off-the-Shell“ SMALL

Customer SPECIFIC

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten neuer Mobilitätsformen: Ein Flugzeug, ein Frachtschiff und ein Lastwagen symbolisieren unterschiedliche Verkehrsträger. Die Szene ist in eine organisch geschwungene, türkis umrahmte Form eingebettet.

Einsatzmöglichkeiten für den Luftbefeuchter

Unsere branchenführende Befeuchterlösung für Brennstoffzellen ermöglicht die erfolgreiche Kommerzialisierung von Wasserstoff-Brennstoffzellen in einem breiten Anwendungsfeld:

  • Nutzfahrzeuge
  • Öffentlicher Nahverkehr
  • Schienentransport
  • Schifffahrt
  • Automotive
  • Off-Highway
  • Luftfahrt
  • Stationär