H2-ROBOQA

Um wasserstoffbetriebene Straßen-, Wasser- und Luftfahrzeuge attraktiv und wettbewerbsfähig zu machen und die erforderlichen Skaleneffekte für eine breite Marktdurchdringung zu erzielen, müssen die Herstellungskosten in Zukunft deutlich gesenkt werden. Im Fall der straßengebundenen Mobilität ist einer der Gründe für die hohen Kosten im Vergleich zu denen konventioneller Fahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor, die hohen Materialkosten, für Druckbehälter vom Typ IV durch die Verwendung von CFK.

Heutige Druckbehälter vom Typ IV werden typischerweise mit Sicherheitsfaktoren von über 2,0 bezüglich des Betriebsdrucks ausgelegt. Zum Vergleich wird im sicherheitskritischen Zulassungsprozess von Verkehrsflugzeugen ein Sicherheitsfaktor von 1,5 von der europäischen sowie von der amerikanischen Luftfahrtbehörde vorgegeben. Die Reduzierung der eingesetzten CFK Schichten in Druckbehältern vom Typ IV ist heute sowohl aus auslegungs- als auch aus zulassungstechnischer Sicht realisierbar und als wesentliche „Stellschraube“ für einen breiten Einsatz von Brennstoffzellenfahrzeugen anzusehen. Erfolgt eine weniger konservative Strukturauslegung der Druckbehälter, so kommt der Qualitätssicherung (QS) im Fertigungsprozess eine noch größere Bedeutung als bisher zu. Nur durch eine genaue, effiziente, intelligente und in der Serienfertigung unveränderliche QS kann sichergestellt werden, dass jeder Druckbehälter, der die Produktionsstätte verlässt, sämtlichen Standards und Genehmigungskriterien genügt.

Ausgehend vom zuvor genannten Bedarf verfolgt das Konsortium das Ziel, einen Demonstrator für einen serientauglichen und robotergestützten Prüfstand zu entwickeln, der in Zukunft Bestandteil der QS und damit des Fertigungsprozesses mobiler Druckbehälter wird. Durch die standardisierte und automatisierte Untersuchung wird gewährleistet, dass alle Sicherheitsanforderungen selbst bei der Anwendung verringerter Sicherheitsfaktoren gleichermaßen erfüllt werden.