Untersuchungen zur Robustheit eines alternativen Herstellprozesses für Wasserstoffdrucktanks

Übergeordnetes Ziel des Vorhabens ist es, die Fertigung leistungsfähiger und wirtschaftlicher Druckspeicher für Wasserstoff zu ermöglichen. Das Vorhaben kann damit einen wichtigen Beitrag dazu leisten, der Wasserstofftechnologie in mobilen Anwendungen zum Durchbruch zu verhelfen.

Die Aufgabe des Vorhabens ist eine detaillierte Untersuchung der Flechttechnologie zur Herstellung von Drucktanks mit dem Ziel, den Zusammenhang zwischen Einfluss- und Störgrößen mit den wesentlichen Qualitätsmerkmalen zu erkennen und darauf aufbauend die Prozessgrenzen zu definieren. Auf diese Weise wird eine Aussage über die Robustheit des Prozesses ermöglicht.

Grundlegende Erkenntnisse über die Prozessschritte und den Gesamtprozess werden in experimentellen Untersuchungen gewonnen. Unter Berücksichtigung verschiedener Methoden, wie z. B. der statistischen Versuchsplanung, können funktionale Beziehungen zwischen den Fertigungsparametern, Prozessgrößen und Produkt- bzw. Halbzeugmerkmalen abgeleitet werden. Diese systematische Modellierung des alternativen Herstellungsprozesses ermöglicht in Zukunft die Vorhersage der Bauteileigenschaften unter Berücksichtigung von Parametern aus der Fertigung und die sich im Prozess einstellenden Größen. Auf dieser Grundlage kann ein robuster Fertigungsprozess geschaffen werden, sodass zusätzliche Einsparungspotenziale, z. B. die Reduktion der Fasermenge, für die zukünftigen Fahrzeuge mit Brennstoffzellentechnologie genutzt werden können.

REHAU hat ein alternatives Tankkonzept entwickelt, welches verschiedenen Vorteile gegenüber dem Stand der Technik bietet. Im Projekt ROBALD wurden hinsichtlich der Robustheit einer etwaigen Serienfertigung erste Ergebnisse mit diesem neuen Konzept erzielt. Ein wesentlicher Forschungsgegenstand dieses Projekts ist die Analyse von Störgrößen innerhalb der verschie-denen Prozessschritte. Hierbei wurden bereits verschiedene Abhängigkeiten identifiziert. Beispielweise zeigten die experimentellen Untersuchungen eine deutliche Beeinflussbarkeit der Eigenschaften des Geflechts durch Variation der klimatischen Bedingungen. Sinken Temperatur und Luftfeuchtigkeit unterhalb bestimmter Grenzwerte, kann dies zu einer Zunahme der Geflechtdurchmesser führen. Dieser Effekt wird einer einsetzen-den Schädigung der Rovings zugeschrieben. Durch die Tätigkeiten in diesem Projekte steht am Markt zukünftig ein neues Fertigungsverfahren zur Verfü-gung, das für die Großserienproduktion von Tanksystemen für Brennstoffzellenfahrzeuge einen Kostenvorteil in Aussicht stellt.

Förderkennzeichen
03B10101

Partner Laufzeitbeginn Laufzeitende Fördersumme
REHAU AG + Co01.04.1730.06.191.290.199,29 €
1.290.199,29 €

Zuordnung zu Forschung und Entwicklung