HM24: Automatisierte Zustandsüberwachung für Hochdruck-Speichersysteme
Forschende am Fraunhofer LBF entwickeln Technologien zur automatisierten
Zustandsüberwachung für Hochdruck-Speichersysteme. Druckbehälter können so
wirtschaftlicher betrieben werden, ohne Abstriche bei der Sicherheit in
Kauf nehmen zu müssen. Ziel ist z. B. die Unterscheidung kritischer von
unkritischen Ereignissen im Betrieb. Gegenüber dem rein turnusgemäßen
Austausch oder einer nur oberflächlichen Sichtprüfung werden Kosten
vermieden und die Sicherheit erhöht. So werden wesentliche Voraussetzungen
für die weitere Verbreitung der Wasserstoff-Technologie geschaffen. Mehr
Informationen gibt es auf der HANNOVER MESSE | Hydrogen + Fuel Cells
EUROPE, 22. bis 26. April 2024, Halle 13, Stand C47.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Fraunhofer LBF haben
automatisierte, maßgeschneiderte Methoden für die Zustandsüberwachung von
automobilen Wasserstofftanks zur Unterscheidung kritischer von
unkritischen Ereignissen gegenüber einem rein turnusgemäßen Austausch oder
einer oberflächlichen Sichtprüfung entwickelt. Damit können unnötige
Kosten bei erhöhter Sicherheit vermieden werden. Ein wirtschaftlicher
Betrieb ohne Abstriche bei der Sicherheit ist das Ziel.
Entwicklung von Sensorik für Tanksysteme
Wasserstoff ist ein Hoffnungsträger im Kontext der Energie- und
Mobilitätswende. Doch das Gas ist auch hochexplosiv und es bedarf strenger
Sicherheitsvorkehrungen, um Wasserstoff sicher zu verwenden. Aktuelle
Brennstoffzellenfahrzeuge führen den Wasserstoff gasförmig in Drucktanks
mit. Diese Kernelemente des H2-Antriebssystems müssen selbst bei maximalen
Betriebsbelastungen sicher bleiben. Um Gefahrensituationen zu vermeiden,
sind regelmäßige Wartungen der Hochdruck-Speichersysteme Pflicht. Doch die
aktuell im Abstand von zwei Jahren vorgeschriebene Prüfung des Tanks ist
nur eine äußerliche Sichtprüfung. Schäden im Innern des Tanks können mit
dieser konventionellen Prüfmethode nicht detektiert werden. Im
Verbundprojekt »HyMon« haben Forschende des Fraunhofer-Instituts für
Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF gemeinsam mit Partnern
eine sensorbasierte On-Board-Strukturüberwachung entwickelt, die eine
dauerhafte Kontrolle der H2-Drucktanks ermöglicht und so eine hohes
Sicherheitsniveau von Wasserstofffahrzeugen gewährleisten soll.
Sensorbasierte Strukturüberwachung
Durch die On-Board-Strukturüberwachung von Druckbehältern mittels
geeigneter Sensoren und Auswerteelektronik kann die Bewertung auf Basis
von Structural-Health-Monitoring-D
Damit wird eine dauerhafte Überwachung in H2-Brennstoffzellenfahrzeugen
(H2-FCEV) möglich. Neben der Nutzung der SHM-Daten im Reparatur- und
Servicefall, eröffnet sich ebenso die Möglichkeit, im Rahmen von
Rettungseinsätzen bei Fahrzeugunfällen oder Missbrauchsfällen
zielgerichtete Maßnahmen für eine sichere Fahrzeugbergung einleiten zu
können. Projektleiter, Johannes Käsgen, steht ab Mittwoch, 24. April,
12 Uhr für Presseinterviews zur Verfügung.
Diese neuen Fraunhofer-Methoden unterstützen die Etablierung von
Wasserstoff als zukünftigen regenerativen Energieträger.
Highlight: Podiumsdiskussion »Wasserstoff & Brennstoffzellen«, Technical
Forum, Halle 13, Stand A30, Dienstag, 23.04.2024, von 11 bis 12 Uhr.
Fraunhofer-Institute stellen ihren Beitrag zum Thema »Wasserstoff« vor.
Prof. Saskia Biehl aus dem Fraunhofer LBF spricht über »Hydrogen in
series: Electrolysis | Reformer | Reliability | Fuel cell.«
