Hoe innovators onze wereld – en markten – vormgeven
Nu de vraag naar een klimaatneutrale, duurzame energie-economie groter is dan ooit, hebben we innovators en uitvinders nodig. Mensen die vol gedrevenheid en nieuwe ideeën de wereld ingaan. Een van deze optimisten is Arjen Brandsma, Technology Expert bij Bosch in Tilburg. In 2019 ontving Arjen een rapport van een collega waarin stond dat Nederland goed is uitgerust om koploper te worden in de waterstofeconomie. Toen vroeg Arjen zich af: Waarom is er nog geen massafabrikant voor elektrolyse-stacks? Een groot potentieel voor Bosch, dacht hij. Terugkijkend was dit het begin van de ontwikkeling van Bosch’s Hybrion PEM elektrolyse-stacks.
Arjen’s verhaal
Om de video te laden, is uw toestemming vereist. Als u hiermee akkoord gaat door op het afspeelpictogram te klikken, wordt de video geladen en worden gegevens naar Google verzonden. Daarnaast wordt informatie door Google op uw apparaat geopend en opgeslagen. Google kan deze gegevens of informatie mogelijk koppelen aan bestaande gegevens.
Het idee van een innovator – het succes van een team
Arjen is Technology Expert bij Bosch in Tilburg, Nederland, die nieuwe productontwikkelingen initieert. Arjen vertelt hoe innoveren met een blanco vel begint. Het is nooit een eureka-moment dat leidt tot een grote innovatie. Innoveren betekent eerder risico's durven te nemen en voortbouwen op fouten. Het belangrijkste, benadrukt Arjen, is “om een team van experts te hebben die samen de reis aangaan”. Het vergt een multidisciplinair team van experts om van een idee naar een hightech product zoals een elektrolyse-stack te gaan.
Eerste stappen naar de elektrolyse-stacks
Het is niet gemakkelijk om met een idee te komen waarin mensen geloven, maar wat volgt is zeker niet makkelijker. Zonder een gestructureerde aanpak kunnen zelfs de meest veelbelovende ideeën onduidelijk worden in uitvoering of niet aansluiten bij de strategische doelstellingen van een organisatie. In het “Innovation Framework” van Bosch zijn hiervoor duidelijke stappen gedefinieerd. Elke stap wordt afgesloten met een innovatiemijlpaal. Bij elke mijlpaal werken het team en het management samen om ervoor te zorgen dat het product aan alle criteriums voldoet om naar de volgende fase te gaan. Alle aspecten die essentieel zijn voor een succesvol bedrijf, zoals marktvraag, productprestaties, produceerbaarheid en zakelijke levensvatbaarheid, worden daarbij zorgvuldig geëvalueerd.
Arjen's bijdrage aan de ontwikkeling van de elektrolyse-stack richtte zich op de eerste innovatiestappen in het “Innovation Framework”. Aangezien waterstofproductie een nieuw bedrijfsgebied voor Bosch was, moest er speciale aandacht worden besteed aan het identificeren van marktkansen en klantbehoeften. Daarnaast moest de technische haalbaarheid van een volledig nieuw product worden beoordeeld. Hier komen prototypes om de hoek kijken.
Een prototype kan het verschil maken
“Een prototype is de hartslag van een project,” verduidelijkt Arjen. Het is iets tastbaars en 'echt', op het pad naar realisatie. Prototypes bieden een duidelijke focus voor het team en verhogen daardoor de snelheid van het project.
In de afgelopen zes jaar heeft het team veel prototypes gebouwd, elk met een ander doel. De eerste prototypes waren dunne metalen platen, zogenaamde bipolaire platen, ontworpen om de productiecapaciteit voor dit kerncomponent aan te tonen.
De volgende stap was om daadwerkelijk een kleine, functionerende elektrolyser te bouwen om de ontwerpcapaciteiten en productkennis aan te tonen. Tijdens het proces van het bouwen van deze elektrolyser ontdekte het team de werkingsprincipes.
Later, tijdens de conceptvalidatie-fase, werden stacks met tot 100 cellen ontworpen om concurrerende functionele prestaties en maakbaarheid in massaproductie te bewijzen. Met dit bewezen concept in handen werden nieuwe ontwerpen en prototypes gecreëerd in samenwerking met partners, zowel binnen als buiten Bosch, om de elektrolyse-stack verder te schalen en te verbeteren.
Één idee. Grote impact. De Hybrion PEM Elektrolyse-Stack vandaag.
De Hybrion PEM elektrolyse-stack begon als een idee en is uitgegroeid tot een zeer belangrijk project met groot potentieel voor de toekomst van lage-uitstoot technologie alsook voor Bosch zelf. Arjen Brandsma maakt geen deel meer uit van het project, hij is alweer bezig met volgende innovaties, maar veel van zijn collega’s werken nog wel in het project. Verschillende Bosch-locaties werken samen om massaproductie van Hybrion-stacks mogelijk te maken. In Tilburg werken momenteel ongeveer 70 mensen aan dit onderwerp, waaronder Piotr Krzywda, System Architect. Hij werkt onder anderen aan het maximaliseren van de levensduur en betrouwbaarheid van de stacks. Een cruciale taak voor het ontwerp van de tweede generatie, die al in uitvoering is. Tegelijkertijd onderzoekt Tilburg nieuwe stackconcepten in samenwerking met Bosch Corporate Research in Renningen, Duitsland. Bewezen concepten worden overgedragen aan het ontwikkelingscentrum in Linz, Oostenrijk, waar het complete stackontwerp wordt gerealiseerd. Al deze inspanningen zijn gericht op de uiteindelijke productie in Bamberg, Duitsland. De productie van de 1,25 MW Hybrion PEM elektrolyse-stack is daar gestart in 2025.
Een stap zetten naar het pionieren in klimaatactie
Bosch biedt reeds producten aan die op waterstof werken, zoals de waterstofmotor of de brandstofcelmodule. Met de marktintroductie van Hybrion PEM elektrolyse-stacks breidt Bosch haar bijdrage aan een groene waterstofeconomie verder uit als een belangrijke stap naar het verminderen van CO₂. Handelen op een milieuvriendelijke manier is onderdeel van de missie van Bosch om de kwaliteit van leven van mensen te verbeteren en de levensonderhoud van huidige en toekomstige generaties te waarborgen.