Materialeffiziente und taktzeitoptimierte Industrialisierung von 700 bar H2-Drucktanks

Der Drucktank ist ein Schlüsselelement der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie, um eine ausreichende Menge an Wasserstoff in elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen für große Reichweiten zur Verfügung stellen zu können. Der hohe Nenndruck von 700 bar sowie die Leichtbauanforderungen für mobile Anwendungen erfordern den Einsatz von Kohlenstofffasern in einer Kunststoffmatrix. Zur Industrialisierung großer Volumen und Reduktion der Produktkosten verfolgt das Konsortium in diesem Projekt das Ziel den Materialeinsatz und die Fertigungszeit zu reduzieren. Mittels eines optimierten Prozessansatzes soll eine Lösung für die Großserienproduktion geschaffen werden. Im Rahmen des Projektes wird ein Typ-IV Wasserstoff-Drucktank entwickelt, im Wickelverfahren hergestellt und validiert. Die Prozesse können durch diesen Ansatz optimiert werden.

Durch die Entwicklung stabiler, robuster Prozesse sollen geringe Ausschussraten und eine hohe Materialqualität, sowie eine gesteigerte Materialeffizienz im Wickelprozess erreicht werden. Da es sich bei Drucktanks um sicherheitsrelevante Bauteile handelt, ist es zudem unerlässlich geeignete Qualitätssicherungsmethoden zu entwickeln. Durch hohe Prozessgeschwindigkeiten wird die Grundvoraussetzung für die Industrialisierung großer Stückzahlen geschaffen. Auf dieser Grundlage kann ein Anlagenkonzept und Fertigungslayout für eine Großserienproduktion nach Automotive Standards entwickelt werden. MAHLE beschäftigt sich im Projekt mit der Produktentwicklung, Validierung und der technischen sowie wirtschaftlichen Bewertung der Industrialisierungskonzepte. Die TUM befasst sich dabei mit der Material- und Prozessentwicklung. Dabei stehen neben Kosten und Leistungsfähigkeit des Prozesses vor allem Gesichtspunkte der Materialqualität im Fokus. Am IVW liegt der Fokus auf der Materialcharakterisierung, Prozessentwicklung und Bauteilherstellung.

Förderkennzeichen
03B10111

Partner Laufzeitbeginn Laufzeitende Fördersumme
MAHLE Filtersysteme GmbH01.10.2030.09.232.040.853,00 €
Technische Universität München01.10.2030.09.241.520.121,00 €
Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH01.10.2030.09.23631.339,00 €
4.192.313,00 €

Zuordnung zu Forschung und Entwicklung