MaTaInH2 – Materialeffiziente und taktzeitoptimierte Industrialisierung von H2-Drucktanks
Ziel des Projekts ist die Industrialisierung der Großserienproduktion von Wasserstoff-Druckbehältern bei gleichzeitiger Kostenreduktion.
Projektpartner
MAHLE Filtersysteme GmbH Stuttgart, Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH
Laufzeit
01.10.2020 – 30.09.2023
Fördergeber
Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)
Motivation
Um die Herausforderungen der Energiewende zu bewältigen bietet Wasserstoff, aufgrund der dreimal höheren gravimetrischen Energiedichte im Vergleich zu Erdöl, ein vielversprechendes Potenzial als neuer Energieträger. Nachteilig ist die sehr geringe volumetrische Energiedichte. Typ-IV Drucktanks sind dabei ein Schlüsselelement der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie, um ausreichende Mengen an Wasserstoff in elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen für große Reichweiten zur Verfügung stellen zu können. Das Projekt MaTaInH2 befasst sich mit der Entwicklung einer materialeffizienten und taktzeitoptimierten Fertigung von Drucktanks, um eine marktfähige Lösung zur Wasserstoffspeicherung für mobile Anwendungen bei 700 bar realisieren zu können.
Vorgehen
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. 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.
Danksagung
Der Lehrstuhl bedankt sich für die Förderung des Projekts „MaTaInH2 – Materialeffiziente und taktzeitoptimierte Industrialisierung von H2-Drucktanks“ im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie mit insgesamt 1.520.121 Euro durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur. Die Förderrichtlinie wird von der NOW GmbH koordiniert und durch den Projektträger Jülich (PtJ) umgesetzt. (Förderkennzeichen: 03B10111B)
Ansprechpartner*in
Elisabeth Gleis, M.Sc.; Youssef Mraidi, M.Sc.; Dipl.-Ing. Kalle Kind; Dr.-Ing. Swen Zaremba