HM24: Schlüsselmaterialien für die Wasserstoffwirtschaft - zuverlässig und nachhaltig
Wie sicher ist Wasserstoff als Energieträger der Zukunft? Welche
Materialien müssen für die Nutzung von Wasserstoff ertüchtigt werden und
wie sieht ihre Recyclingfähigkeit aus? Wie sehen effiziente Prozesse dafür
aus? Forscherteams aus der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe
und Ressourcenstrategie IWKS und dem Fraunhofer-Institut für
Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF zeigen aktuelle
Entwicklungen rund um Erzeugung, Transport, Speicherung und Nutzung von
Wasserstoff auf der HANNOVER MESSE, 22. bis 26. April 2024, Halle 13,
Stand C16, am Stand der LandesEnergieAgentur Hessen LEA.
Zuverlässigkeit und Betriebsfestigkeit von Werkstoffen und Baugruppen der
Wasserstoffwirtschaft
Gezeigt werden auf der Messe Prüfumgebungen, die am Fraunhofer LBF
entwickelt werden. Sie dienen der zyklischen Werkstoffuntersuchung an
Vollproben bzw. kleinen Bauteilen unter Druckwasserstoff für die schnelle
und effiziente Absicherung von Komponenten aus wasserstoffbeaufschlagten
Systemen. Darüber hinaus dienen sie der Beurteilung der Lebensdauer und
der Medienbeständigkeit, da die Untersuchungen auch an Proben unter
alkalischen oder sauren Bedingungen durchgeführt werden können, wie sie in
Elektrolyseuren zu finden sind. In Einlagerungsuntersuchungen unter
erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck verschiedener Gase können z. B.
Kunsstoffproben beschleunigt gealtert werden, sodass bei einem Vergleich
ihrer mechanischen Eigenschaften mit ungealterten Proben direkt Aussagen
zu Materialeignung und Einsatzdauer für die jeweilige Anwendung möglich
sind.
Diese Untersuchungen bilden die Basis für die Etablierung einer
zuverlässigen und nachhaltigen Wasserstoffinfrastruktur.
Kreislaufwirtschaft für Systeme und Komponenten der Wasserstoffwirtschaft
In Bezug auf das Themengebiet Kreislaufwirtschaft stellen die Fraunhofer-
Expertenteams ein vielseitig einsetzbares 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 - im Fokus stehen hier flourbasierte Kunststoffe - zu trennen.
Darüber hinaus wird eine Methode zur Trennung von CFK-Bauteilen in
Kohlenstofffasern und Kunststoffmatrix vorgestellt.
Mehr Informationen zum Leistungszentrum Green Materials for Hydrogen –
GreenMat4H2:
Im Leistungszentrum-Wasserstoff Hessen »GreenMat4H2« bündeln Fraunhofer
IWKS und Fraunhofer LBF ihre Kompetenzen, um Konzepte für eine
nachhaltige, geopolitisch unabhängige, effiziente und sichere
Wasserstoffwirtschaft zu erarbeiten. Berücksichtigt wird der gesamte
Lebenszyklus von Produkten und Systemen einer Wasserstoffökonomie, von der
Erzeugung über Speicherung und Transport bis hin zur Nutzung und
Wiederverwertung. Dabei fokussiert das Fraunhofer LBF auf die
Zuverlässigkeit und Betriebsfestigkeit von mit Wasserstoff beaufschlagten
Systemen; das Fraunhofer IWKS auf die Zirkularität und Rezyklierbarkeit
von Komponenten.
Im Rhein-Main-Gebiet und darüber hinaus hat sich das Leistungszentrum-
Wasserstoff Hessen als Kompetenzzentrum und Austauschplattform für die
Akteure der Wasserstoffwirtschaft etabliert.
