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IABG qualifiziert Wasserstofftanks für Nutzfahrzeuge

Sichere Wasserstofftanks als Enabler für nachhaltige Mobilität

Um die Klimaziele zu erreichen, müssen Emissionen erheblich reduziert werden – auch im Verkehrssektor. Rund 90 Prozent der verkehrsbedingen CO2-Emissionen stammen vom Straßenverkehr, ein Drittel davon verursachen Nutzfahrzeuge. Die Entwicklung alternativer Antriebe für Nutzfahrzeuge steht deshalb im Mittelpunkt des vom BMDV geförderten Projekts CryoTRUCK1.

In CryoTRUCK geht es um den Einsatz von Wasserstoff als alternativen Energieträger in Langstrecken-Nutzfahrzeugen. Das auf dreieinhalb Jahre angelegte Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung und Validierung eines Speicher- und Betankungssystems für tiefkalten Cryogas-Wasserstoff (CcH2 = Cryogas).

Cryogas ist ein extrem kaltes Druckgas, das aus flüssigem oder gasförmigem Wasserstoff erzeugt werden kann. Cryogas-Wasserstoff hat eine höhere Speicherdichte und entsprechende Reichweitenvorteile. 

Um diese H2-Speichertechnologie sicher in den Einsatz zu bringen, muss sie umfassend getestet und qualifiziert werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Komponenten- und Systemprüfung mit kryogenem Druckgas sowie der Qualifizierung mit hydraulischen Prüfverfahren für das Speichersystem.

Zertifizierung nicht ohne vorherige Qualifizierung

Diese Aufgabe ist maßgeschneidert für die IABG, die auf die Entwicklung von Teststrategien und die Durchführung anspruchsvoller Tests zur Qualifizierung innovativer Hochtechnologie-Systeme und -Komponenten spezialisiert ist und hierzu ihr einzigartiges Know-how einbringt. Für kleinere Speichervolumina hat die IABG ähnliche Versuche bereits erfolgreich durchgeführt.

Im Projekt CryoTRUCK verantwortet die IABG die Entwicklung von neuen Prüfverfahren zur Absicherung der H2-Speicher in Verbindung mit der dazugehörigen Betankungstechnologie. Hierfür müssen neue Testanlagen für wasser-hydraulische Tests als auch für Tests mit kryogenem Wasserstoff aufgebaut werden. Die IABG verfügt mit ihren Standorten in Lichtenau und in Dresden über ideale Testgelände.

Wasser-hydraulische Tests am Standort Dresden

In Stufe 1 werden wasser-hydraulische Tests am Standort Dresden durchgeführt. Das heißt, die Behälter werden zunächst mit Wasser anstelle von H2 befüllt. Während wir mit Drucktests die Dichtigkeit eines Behälters nachweisen, wird der Druck bei Bersttests so lange erhöht, bis der Behälter versagt. Ergänzt werden die Tests durch Zykliertests. Der H2-Behälter wird dabei viele Male unter Druck gesetzt, um nachzuweisen, dass er der Belastung durch Befüll- und Entnahmevorgänge über die gesamte Lebensdauer sicher standhält.

Wasser-hydraulische Anlagen

Tests mit kryogenem Wasserstoff am Standort Lichtenau

Am Standort Lichtenau führen wir die Tests mit Cryogas-Wasserstoff durch, welche naturgemäß ein höheres Gefährdungspotenzial mit sich bringen. Wir stellen sicher, dass auch im (nicht beabsichtigten) Falle eines Berstversagens weder Menschen noch die Testinfrastruktur zu Schaden kommen. Auf dem Testgelände sollen zwei Testplätze und eine 5 t-Flüssigwasserstoffbevorratung eingerichtet werden. Die Möglichkeit zur Erweiterung für Tests mit LH2, sLH2 und CGH2 ist vorgesehen.

Wasserstofftestanlage

Ausblick

Unsere flexible, multifunktionale Testumgebung erlaubt das Testen großer H2-Tanks, aber auch von Komponenten wie etwa Elektrolyseure, Verflüssiger, Cryopumpen, Verdampfer, Brennstoffzellensysteme etc. Neben den Tests mit Cryogas-Wasserstoff können wir Tests mit gasförmigem und mit flüssigem Wasserstoff durchführen. Wir schaffen damit einzigartige entwicklungsbegleitende Testmöglichkeiten, die aktuell mit dem Einsatz im Nutzfahrzeug-Segment beginnen, zukünftig aber auch für Branchen wie Luftfahrt, Bahntechnik oder Schifffahrt von Bedeutung sein werden.


Ihr Ansprechpartner:

Herr Torsten Semper
wasserstoff@iabg.de

Mehr zu unseren Leistungen im Bereich H2-Technologien finden Sie hier.

 

1Das Projekt CryoTRUCK wird im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) gefördert. Die Förderrichtlinie wird von der NOW GmbH koordiniert und durch den Projektträger Jülich (PtJ) umgesetzt.

Abkürzungen: 
LH2 = Wasserstoff in flüssiger Form
sLH2 = unterkühlter Wasserstoff in flüssiger Form
CcH2 = Kryodruckwasserstoff (gasförmig)