Hannover Messe – Wasserstofftechnologie: Zuverlässigkeit und Materialkreisläufe von Werkstoffen und Komponenten

Die Sicherheit und Zuverlässigkeit von wasserstoffexponierten Werkstoffen
und Komponenten sind wesentliche Voraussetzungen bei der Etablierung von
Wasserstoff als zukünftige regenerative Energieträger oder -speicher. Die
Steigerung der Akzeptanz von Wasserstoff durch hohe Zuverlässigkeit und
Sicherheit von wasserstoffführenden Komponenten sind hierbei zentrale
Herausforderungen für die emissionsfreie Mobilität sowie die
Versorgungsinfrastruktur. Gleichzeitig spielt die Kreislauffähigkeit der
verwendeten Materialien bei der Rohstoff- und Ressourcensicherung eine
zentrale Rolle. Aktuelle Konzepte zeigt das Fraunhofer-Leistungzentrum
GreenMat4H2 am Hessischen Gemeinschaftsstand, Halle 13, C36.

Zuverlässigkeit und Betriebsfestigkeit von mit Wasserstoff beaufschlagten
Systemen

Auf der Hannover Messe zeigen Fraunhofer-Forschende die neuesten
Entwicklungen zum Thema Monitoringsysteme für Wasserstofftanks. Diese
funktionieren  kostengünstig und langlebig nach dem Prinzip des Acoustic
Emission. Darüber hinaus werden Bewertungsmethoden und Prüfverfahren zur
Zuverlässigkeits- und Lebensdauerabschätzung von polymeren und
metallischen Materialien sowie ganzen Systemen, wie Brennstoffzellen, aus
der Wasserstoffwirtschaft vorgestellt. Im Fokus stehen dabei die
Nutzfahrzeuge, die eine Kombination aus Batterie und Brennstoffzelle zur
Energieversorgung mit sich führen. Die multiphysikalische Betrachtung
aller Schädigungseinflüsse bei mobilen Systemen ist dabei die Grundlage
der Zuverlässigkeitsmodellierung.

Kreislaufwirtschaft für Systeme und Komponenten der Wasserstoffwirtschaft

In Bezug auf das Themengebiet Kreislaufwirtschaft stellen die Fraunhofer-
Expertenteams ein nachhaltiges Verfahren zur Aufbereitung von
Brennstoffzellen vor. Der verifizierte Recyclingansatz aus mechanischer
Vorbehandlung und chemischen Trennverfahren ist in der Lage, hochwertige
Materialfraktionen, insbesondere aus wertvollen Katalysatormaterialien wie
die Metalle der Platingruppe von den anderen Werkstoffen, insbesondere von
Kunststoffen auf Fluorbasis zu trennen. Dadurch wird sichergestellt, dass
die Brennstoffzellentechnologie nicht nur in der Anwendung, sondern auch
in Betrachtung des gesamten Lebenszyklus nachhaltig und kosteneffizient
ist.

Leistungszentrum Green Materials for Hydrogen – GreenMat4H2

Das Leistungszentrum »GreenMat4H2« wird von der Fraunhofer-Einrichtung für
Materialkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS und dem Fraunhofer-
Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF geleitet. Im
Kontext Wasserstoff entwickelt das Fraunhofer LBF in enger Zusammenarbeit
mit dem Fraunhofer IWKS sowie mit Vertretern aus Forschung und Industrie
Methoden zur Beschreibung des Einflusses von Wasserstoff auf die
Lebensdauer von Werkstoffen, Bauteilen und Systemen. Entscheidend für die
Arbeiten im Leistungszentrum sind die unmittelbare Übertragung der
Forschungsergebnisse auf industrielle Anwendungen. Als zentrale
Anlaufstelle für die Wasserstoff-Wirtschaft im Rhein-Main-Gebiet und
überregional ist das Leistungszentrum das Bindeglied, um
Materialkreisläufe der Wasserstoffwirtschaft nachhaltig zu schließen.