Der Prüfstand misst sich selbst.
Späne, Dichtungsabrieb und Ionen aus Rohren und Armaturen erzeugen Artefakte. Sie werden der Zelle zugeschrieben.
- Degradation unklarer Herkunft
- Fehloptimierung am Material
- Monate an Testzeit verloren
Prüfstand · Stack · Balance of Plant
Im Labor stimmt die Effizienz – und dann frisst die Balance of Plant sie auf?
Die Zelle überzeugt. Beim Schritt in den Kilowatt- und Megawatt-Maßstab wandert der Engpass in die Peripherie: Medienversorgung, Dichtungen, Druckverluste, Prüfstand. Dort setze ich an – von Ingenieur zu Ingenieur.
Kleinere Erstpakete starten oft am Folgetag
Kennen Sie das?
Ihr Team kennt die Zellchemie. Aber wer verantwortet alles drumherum?
Medienführung, Werkstoffe, Leckagepfade: Im Labor kümmert sich darum oft niemand richtig. Investoren fragen trotzdem nach belastbarer Lebensdauer und Verfügbarkeit.
In der Einzelzelle stabil, im Short Stack nicht mehr.
Medienverteilung, Differenzdruck und Temperaturgradienten entstehen erst im Stack. Die Zellspannungen laufen auseinander.
- Ungleiche Verteilung
- Höhere Degradation unter Last
- Umbauten am Stack
- Zeitplan rutscht
Der Stack ist optimiert – die Peripherie treibt den Systempreis.
Wasseraufbereitung, Kühlung, Verrohrung. Viele scheinbare Stack-Ausfälle sind in Wahrheit Fehler in der Balance of Plant.
- Filter nicht auf Standzeit ausgelegt
- Fremdionen an der Membran
- Ungeplanter Stack-Tausch
Was es kostet, wenn …
… nur der Stack optimiert wird und die Peripherie nebenher läuft.
Wer nur den Stack optimiert, optimiert oft die kleinere Hälfte. Und ein Prüfstand, der nur im Konstantbetrieb validiert ist, sagt wenig über den Feldbetrieb.
- Prüfstand nur im Konstantbetrieb validiert
- Dynamische Last im Feld
- Degradation steigt deutlich
- Business Case, den Investoren nachrechnen
≈ 45 % → 30 %Anteil des Stacks an den Elektrolyseur-Systemkosten, von kleiner Stückzahl bis Serie. Der Rest ist Balance of Plant und System.Quelle: IRENA 2020, Green Hydrogen Cost Reduction
30–40 %des System-CAPEX kostet ein Stack-Tausch – bei 6–18 Monaten Lieferzeit, laut einem Branchenblog eines Anbieters.Quelle: Pressure Control Solutions 2026, Branchenblog
63 µV/hDegradation einer PEM-Elektrolyse unter dynamischer Last im Laborversuch.Quelle: Frensch, Dissertation Aalborg Universitet 2021
Woran Sie merken würden, dass es funktioniert
Sie wissen, woher eine Degradationskurve kommt.
- Wir können Zelleffekte und Prüfstandseffekte sauber trennen – weil Medienführung, Werkstoffe und Dichtungen ausgelegt sind.
- Unser Prüfprogramm trennt Material, Skalierung und Systemverhalten: Einzelzelle, Short Stack, Full Stack mit Balance of Plant.
- Schnittstellenfehler finden wir im Design-Review auf Papier – nicht nach Monaten am Prüfstand.
Was ich mache
Die Zellchemie bleibt bei Ihrem Team. Ich verantworte das System darum herum.
Ich muss Ihre Rezeptur nicht kennen, um Prüfstand, Stack-System und Peripherie sauber auszulegen.
- Prüfstand
Auslegung und Aufbau
Medienversorgung, Druckverluste, Leckagepfade, Werkstoffe – damit der Prüfstand misst, was er messen soll.
- Stack
Single Cell → Short Stack → Full Stack
Stack-Systeme stufenweise skalieren: Dichtungen, Medienverteilung, Differenzdruck, Thermik.
- BoP
Balance of Plant
Wasseraufbereitung, Kühlung, Verrohrung und Versorgung auf das System auslegen – mit Redundanz dort, wo sie sich rechnet.
- Review
Design-Reviews & HAZOP/FMEA
Design-Review vor dem nächsten Hardware-Schritt. In HAZOP- und FMEA-Workshops bringe ich die externe Perspektive ein.
- IP
Patententwürfe
Erfindungen aus der Entwicklung technisch sauber beschreiben – als Grundlage für Ihre Patentanmeldung.
Einstieg ohne Großmandat: ein klar abgegrenztes Paket zum vorab vereinbarten Festpreis – etwa ein Design-Review vor dem nächsten Hardware-Schritt.
Referenz, anonymisiert
Von der neuen Elektrolyse zur geplanten ersten Industrieanlage.
Für ein Climate-Tech-Scale-up mit eigenem Elektrolyseverfahren begleite ich die Entwicklung – vom Prüfstand bis zur Planung der ersten Industrieanlage.
- Ausgangslage
- Ein Elektrolyseverfahren im frühen Anlagenkonzept, mit dem Ziel einer ersten Industrieanlage.
- Engpass
- Hydraulische Versorgung, Druckverluste und Leckagepfade mussten vom Einzelzell-Stack bis zum System beherrscht werden.
- Was ich getan habe
- Prüfstand und Einzelzell-Stacks entwickelt, Stack-Systeme und Balance of Plant ausgelegt, Design-Reviews geführt.
- Ergebnis
- Eine durchgängige technische Roadmap bis zur geplanten FOAK-Anlage – inklusive Design-Review vor der EPC-Vergabe im Rahmenvertrag.
Dr.-Ing. · Maschinenbau
Wer das macht
Von Dr.-Ing. zu Dr.-Ing. – am Prüfstand, nicht am Foliensatz.
Ich bin Tobias Breitbach. Ich habe Prüfstände, Stacks und Balance of Plant selbst ausgelegt und aufgebaut – und spreche dieselbe technische Sprache wie Ihr Labor.
Was ich nicht mache
Explosionsschutz-Bewertungen (ATEX) gehören zu Fachexperten – die binde ich ein, statt so zu tun, als wäre es meins. Und ich ersetze keinen EPC.
Was ich mache: die kritischen Schnittstellen zwischen Prozess, Anlage und Fertigung so prüfen, dass Ihr EPC und Ihre Experten sauber arbeiten können.
Ihr nächster Schritt
Prüfstand gebaut, Stack läuft – und jetzt die Due Diligence?
Wenn Investoren nach Lebensdauer, Verfügbarkeit und Fertigung fragen, hilft ein Blick aus Gutachtersicht vorher.
Den Prüfstand bauen unsere Doktoranden nebenbei.
Das können sie, und die Zellchemie bleibt bei ihnen. Ich schaue auf das, was im Labor selten jemand verantwortet: Medienführung, Druckverluste, Leckagepfade, Werkstoffe. Genau dort entstehen die Messartefakte.
Ein Externer kennt unsere Zellchemie nicht. Gefährdet das unser IP?
Ich muss Ihre Rezeptur nicht kennen, um das System darum herum sauber auszulegen. Vor dem ersten Datenaustausch steht ein NDA. Ihr geistiges Eigentum bleibt bei Ihnen – das regeln wir im NDA und im Vertrag.
Unser Runway ist zu knapp für externe Honorare.
Deshalb beginnen wir mit einem klar abgegrenzten Paket zum vorab vereinbarten Festpreis, etwa einem Design-Review vor dem nächsten Hardware-Schritt. Für kleinere Erstpakete kann ich oft am Folgetag beginnen.
CE und Druckgeräte kommen doch erst beim Serienprodukt?
Für den Prüfstandsbetrieb gelten Arbeitsschutz und Druckgeräterecht schon heute, und ab Januar 2027 gilt die neue EU-Maschinenverordnung. Explosionsschutz bewerte ich nicht selbst – dafür binde ich Fachexperten ein. Ich sorge dafür, dass Ihr Aufbau ihnen eine prüfbare Grundlage liefert.
Lassen Sie uns anfangen
Bevor der nächste Hardware-Schritt Monate kostet: ein Blick auf Prüfstand und Peripherie.
Für ein kleineres, abgegrenztes Erstpaket kann ich oft am Folgetag beginnen: einlesen, eindenken, Vor-Ort-Termin vorbereiten. Sie sprechen von Anfang an mit dem Ingenieur, der auch die Arbeit macht.