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Forscher entwickeln leichtere Wasserstoff-Tanks

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Berlin - Brennstoffzellen in Fahrzeugen wandeln gasförmigen Wasserstoff in Strom um, der einen Elektromotor antreibt. Die notwendigen Wasserstoffspeicher sind aber noch relativ schwer und teuer. Das soll sich ändern.

Wasserstoffspeicher in Brennstoffzellen-Fahrzeugen können genauso schnell befüllt werden wie die Tanks von Benzin- oder Dieselfahrzeugen. In einem Forschungsvorhaben der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) sollen besonders leichte, günstig produzierbare und sichere Wasserstofftanks aus Carbonfasern und einem Kunststoffliner entwickelt werden.

Impactbelastung von Wasserstoffspeichern im Fokus
Die Bundesanstalt als Expertin für die Sicherheit von Druckgasbehältern arbeitet zusammen mit Autoherstellern, Experten für Carbonfaserverarbeitung und Kunststoffentwicklung. Im Fokus steht die Impactbelastung der Wasserstoffspeicher. Dabei wird die Berstsicherheit der Fahrzeugtanks nach Unfällen untersucht. Auf einem neuen speziell entwickelten Prüfstand können die Belastungen der Tanks mit und ohne Gasfüllung nachgestellt werden. "Weil innere Schäden wie gebrochene Carbonfasern nicht immer äußerlich sichtbar sind, werden die Tanks außerdem mit Hilfe der Schallemissionsanalyse, der Computertomographie und hydraulischer Restfestigkeitsprüfungen untersucht", erklärt Projektleiter Dr. Georg Mair aus der Abteilung Gefahrgutumschließungen. Dafür arbeiten in der BAM Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus drei Fachbereichen zusammen. Überstehen die neuen Druckbehälter die Impactbelastungen, werden sie noch auf ihre Rest-Berstfestigkeit getestet. Dann zeigt sich, ob die Speicher sicher betrieben werden können und ihre Widerstandsfähigkeit durch die angestrebte Materialeinsparung nicht schlechter oder sogar besser geworden ist.

Förderung durch das Ministerium für Bildung und Forschung
Das Forschungsvorhaben der BAM gehört zum BMBF-Forschungsschwerpunkt DELFIN (Dienstleistungen für Elektromobilität – Förderung von Innovation und Nutzerorientierung) und ist Teil der 2. Stufe des „Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie“ (NIP II). Die Partner der BAM sind unter anderem die BMW AG, die Elkamet Kunststofftechnik GmbH, die ETC Ltd. Deutschland, die Ford-Werke GmbH, das Institut für Kunststoffverarbeitung, die ISATEC GmbH, die NuCellSys GmbH und die Teijin Carbon Europe GmbH. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit rund 1,45 Mio. Euro über 3 Jahre.

© IWR, 2018


13.09.2018

 




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