G+L innotec GmbH

Entwicklung eines Medienspaltmotors (MSM)

G+L innotec konzentriert sich auf die Entwicklung eines Medienspaltmotors, ein Elektromotor mit einem außergewöhnlichen Design. Dessen Einsatzbereich erweitert sich nun auf Wasserstoffanwendungen und spannt damit den Bogen zur Elektromobilität. In einem Kooperationsprojekt „Rezirkulationsgebläse-Entwicklung für die Brennstoffzellentechnologie“ (REZEBT) mit dem Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik (TFD) an der Leibniz Universität Hannover (LUH), dem Zentrum für BrennstoffzellenTechnik GmbH (ZBT), Duisburg, und G+L innotec soll bis zum Jahr 2022 auf Basis des Medienspaltmotors ein kosteneffizientes und funktionssicheres Rezirkulationsgebläse entwickelt, konstruiert und umgesetzt werden. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) hat für das Projekt eine Fördermittelzuwendung im Rahmen des Programms „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)“ genehmigt.

Bereits erfolgreich eingesetzt wird der Medienspaltmotor als elektrische Unterstützung von Turboladern für Verbrennungsmotoren: Cross-Charger® - turbo by wire.

2017 erwarb Rolls-Royce Power Systems das Nutzungsrecht für Off-Highway-Verbrennungsmotoren mit mehr als 450 Kilowatt, weitere Lizenzen in den noch offenen Anwendungsbereichen sollen in Kürze vergeben werden.

Was diese Innovation so besonders macht

Das Motorendesign des Medienspaltmotors der G+L innotec zeichnet sich durch einen besonders großen Spalt zwischen Magnet und Spule aus. Im Gegensatz zu konventionellen Elektromotoren, die über einen möglichst kleinen Spalt verfügen, wird beim Medienspaltmotor der große Spalt genutzt, um das Medium direkt durch den Motor zu leiten und ihn damit gleichzeitig zu kühlen. Was also strenggenommen der akademischen Lehre widerspricht, beschert dem Medienspaltmotor eine außergewöhnlich hohe Effizienz bei hohen Drehzahlen. Inzwischen sind Prinzip wie auch Funktion anerkannt. - Was schon heute im elektrisch unterstützten Turbolader einen deutlichen Sprung der Effizienz von Verbrennungsmotoren ermöglicht, wird morgen den Wirkungsgrad der Brennstoffzelle optimieren und ihre Lebensdauer signifikant verlängern. Der Medienspaltmotor wird zum einen als Antrieb für das – je nach Auslegung – axiale, diagonale oder radiale Rezirkulationsgebläse dienen, bei dem Wasserstoff hermetisch gekapselt und ohne dynamische Dichtungen transportiert wird. Zum anderen kann der Medienspaltmotor auch als hocheffizienter elektrischer Verdichter die wichtige Luftversorgung übernehmen, um Sauerstoff in die Brennstoffzelle hinein und Wasser aus ihr heraus zu befördern.

Über G+L innotec GmbH

  • Gründung: 2009 als Spin-Off aus dem Innovationszentrum der Lindenmaier AG
  • Gesellschafter: Walter Lindenmaier, Dr.-Ing. Holger Gödeke
  • Geschäftsführung: Dr.-Ing. Holger Gödeke
  • Sitz: Laupheim
  • Mitarbeiter: 8
  • R&D-Dienstleister mit Spezialisierung auf:
    1. Technische Auslegung sowie Industrialisierung von E-Motoren mit dem Schwerpunkt Medienspaltmotoren (MSM)
    2. Entwicklung und Industrialisierung von elektrisch unterstützten Turboladern - Cross-Charger® - turbo by wire
    3. Optimierung von Fertigungsprozessen inkl. der entsprechenden Lieferantenentwicklung und deren Kosten

Mitarbeit an verschiedenen Forschungsprojekten, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung:

OLEMIC – Optimierte Laser- und Elektronenstrahl-basierte additive Fertigung von Komponenten aus intermetallischen Hochleistungswerkstoffen, Forschungsprojekt mit Kanada unter Beteiligung von Wissenschaft und Wirtschaft – 2+2 Projekte:

Intermetallische Werkstoffe wie Titanaluminide stellen eine große Herausforderung für die Verarbeitung dar. Additive Fertigungstechnologien erlauben eine sehr genaue Prozesskontrolle. In diesem Projekt soll daher in einem engen Zusammenspiel aus experimentellen Selektiven Laserschmelz- (SLM) und Elektronenstrahlschmelz- (EBM) Prozessentwicklungen mit in situ-Prozessüberwachungen sowie der Entwicklung von entsprechenden Prozesssimulationen die Verarbeitung einer TiAl-Legierung zu einer hochbelasteten AM-Komponente (Turbinenrad eines Turboladers; AM-konformes Design durch G+L innotec) als Technologiedemonstrator adressiert werden.

ELAM – Ultrafine eutectics by laser additive manufacturing:
Ultrafeine Eutektika sind bisher nur in kleinen Proben herstellbar. Durch die laserbasierte additive Fertigung soll es gelingen, ganze Bauteile zu fertigen. Gleichzeitig sollen die Grundlagen der eutektischen Erstarrung untersucht und modelliert werden. Der Projektfokus liegt auf der Material- und Prozess-Entwicklung. Es werden zwei Demonstratoren (Verdichterrad (G+L innotec) und Schneidwalze) hergestellt und geprüft. Der Ergebnistransfer in die industrielle Praxis wird angestrebt und vorangetrieben.

GiBWert – Gestaltung innovativer Baukasten- und Wertschöpfungsstrukturen:

Ziel war die Konzeption und Detaillierung von konfigurierbaren Prozessbausteinen, die die wesentlichen Planungsschritte eines Baukastenentwicklungsprozesses definieren und eine übergeordnete Struktur zur systematischen Erzielung von Skaleneffekten bieten. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts und Anwendungsbeispiele aus der Industrie wurden in einem „Leitfaden zur Baukastengestaltung“ publiziert.

Kontakt zur G+L innotec GmbH

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