WaVe

Innovative FKV-Tankstruktur zur Wasserstoffspeicherung

Im Rahmen des WaVe-Projekts entwickelt das IVW eine leichtbauoptimierte FKV-Drucktankbauweise zur Speicherung von gasförmigem H2. Derzeit erfolgt die Versorgung des neu entwickelten Wasserstoff-Verbrennungsmotors im UNIMOG-Demonstrator, der kürzlich die Straßenzulassung erhalten hat, über vier konventionelle Typ-4 Tanks. In diesem Forschungsfahrzeug stehen zunächst ca. 13 kg H2 zur Verfügung. Projektziel in Wave ist es, diese H2-Menge im UNIMOG bei gleichem Bauraumbedarf am Fahrzeug auf ca. 28 kg zu erhöhen. Zukünftig sollen die am IVW entwickelten Leichtbau-Tankmodule den vorhandenen Bauraum optimal ausnutzen und die für den Normalbetrieb erforderliche Menge zur Verfügung stellen. In einem neuartigen Herstellverfahren werden zylindrische Druckbehälter mit rein axial und in Umfangsrichtung aufgebrachten Fasern realisiert die maximale Leichtbaugüte besitzen und zudem sehr dünn im Durchmesser hergestellt werden können. Die Ausleitung der Last aus den axialen Lagen im zylindrischen Bereich des Druckbehälters erfolgt lagenweise mit Hilfe der am IVW patentierten „IVW-Krafteinleitung“. So werden die metallischen Dombereiche lastgerecht integriert. Als Liner kann in Abgrenzung zum Stand der Technik, bei der eine vorgeformte „Kunststoffblase“ verwendet wird, ein Metall- oder Kunststoffrohr genutzt werden das bei Geometrieänderungen (insbesondere Längenänderungen) leicht variiert werden kann. Verschiedene Designvarianten wurden entwickelt, bis ohne Undichtigkeiten der für einen Betriebsdruck von 700 bar benötigte Berstdruck von 1575 bar erreicht wurde. Um eine höhere Vorspannung der Umfangslagen zu generieren und die Pressung zwischen Liner und Dombereich zu erhöhen, wurde ein zum Patent angemeldetes konisches Spannelement im Inneren realisiert. Zusätzlich erhöht ein O-Ring die Dichtigkeit. Erste Prototypen wurden gefertigt und Bersttests unterzogen. Dabei wurden Werte bis zu 1606 bar erreicht.

Ansprechpartner

Dr.-Ing.

Nicole Motsch-Eichmann

Kompetenzfeldleiterin Bauweisen

Telefon: +49 631 2017 423

nicole.motsch@leibniz-ivw.de

Das Projekt „WaVe“ wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages gefördert (Förderkennzeichen 19I21028K).