DigiTain - Digitalization for Sustainability

Im Projekt "DigiTain" wird das IVW mit seinen Partnern ein innovatives Wickelverfahren zur Herstellung von H2-Druckbehältern zur Industriereife weiterentwickeln. Durch eine Digitalisierung sollen der Prozess und die Qualität der Druckbehälter optimiert werden.

Der fortschreitende Klimawandel unterstreicht die Bedeutung ökologisch nachhaltiger technischer Entwicklungen. Im Verkehrsbereich bieten elektrische Antriebe großes Potenzial zur nachhaltigen Mobilität, insbesondere in Kombination mit Brennstoffzellen und Wasserstofftanks. Um Nachhaltigkeitsaspekte stärker in den Produktentwicklungsprozess zu integrieren, wird im Projekt DigiTain - Digitalization for Sustainability ein nachhaltigkeitsorientierter Entwicklungsprozess (NEP) zur volldigitalen Produktentwicklung erarbeitet.

Das Projekt umfasst 27 Partner aus Industrie und Forschung. Zur Anwendung und Validierung des NEP wird ein Hybrid-Fahrzeug (Brennstoffzelle + HV-Batteriesystem) entwickelt. Ein Schlüsselelement ist der Wasserstoffdruckbehälter. Sogenannte Typ-IV-Tanks ermöglichen hohe Drücke, welche aufgrund der geringen volumenbezogenen Energiedichte von gasförmigem Wasserstoff bei Raumtemperatur benötigt werden. Sie erfüllen Leichtbauanforderungen und stellen ein prädestiniertes Anwendungsgebiet für faserverstärkte Verbundwerkstoffe dar. Das IVW optimiert ein spezielles inline Towpreg-Wickelverfahren zur Herstellung von Typ-IV-Tanks. Ziel ist die Steigerung der Prozesseffzienz und Nachhaltigkeit sowie die Skalierung vom Labormaßstab zur Industrietauglichkeit.

Eine Prozessdigitalisierung ermöglicht die Datenerfassung für digitale Zwillinge, zur Prozessoptimierung sowie zur Qualitätssicherung. Neue Materialentwicklungen, die verbesserte Eigenschaften und Ressourceneffizienz versprechen, werden ebenfalls untersucht. Dabei werden sogenannte "Thin-Ply"-Halbzeuge hinsichtlich ihrer Eignung für die Herstellung von Typ-V-Tanks evaluiert.