Page 7 - ILK Forschungsbericht 2020

Neuartige Wasserstoffdruckspeicher für optimale
Integration in Fahrzeugstruktur

Zum Start des Anfang 2020 vom Hydrogen Council aus- Das ILK entwickelt hierzu in enger Zusammenarbeit mit
gerufenen „Jahrzehnt des Wasserstoffs“ leistet das Insti- dem Leichtbauzentrum Sachsen GmbH und der herone
tut für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden GmbH verkettete Rohrspeicher, welche über Flechtpro-
durch seine Beteiligung an dem vom Bundesministerium zesse aus thermoplastischen Faserverbundhalbzeugen
für Wirtschaft und Energie geförderten Projekt BRYSON gefertigt werden. Der Einsatz der hochproduktiven Flecht-
(BauRaumeffiziente HYdrogenSpeicher Optimierter Nutz- technologie bietet die Möglichkeit, die Herstellkosten
barkeit) einen wesentlichen Beitrag, um den Straßenver- von Wasserstoff-Tanks für Brennstoffzellen-Fahrzeuge
kehr langfristig emissionsfrei zu gestalten. zu senken und die Wettbewerbsfähigkeit im Vergleich zu
batterieelektrischen Fahrzeugen zu verbessern.
Das Ziel des Projektkonsortiums (BMW AG, ILK, Leichtbau-
Zentrum Sachsen GmbH, WELA Handelsgesellschaft mbH, Der Einsatz von thermoplastischen Halbzeugen ermög-
Hochschule München) ist die Entwicklung neuartiger Was- licht zudem ein einfaches Recycling der Tankstrukturen
serstoffdruckspeicher. Diese sollen so konzipiert sein, dass nach ihrem Einsatz, wodurch die gesamte Ökobilanz des
sie sich einfach in universelle Fahrzeugarchitekturen inte- Dresdener Ansatzes weiter verbessert wird.
grieren lassen. Im Fokus des Vorhabens steht daher die
Entwicklung von Tankbehälter-Systemen in Flachbauweise.

Technologische Sprung-Innovation aus Dresden –
Faserverbunde und Metallbleche per Laserschweißen gefügt

Forscherinnen und Forschern der TU Dresden ist es erst-
mals gelungen, Faserverbundstrukturen per Laserschwei-
ßen mit Metallblechen dauerhaft zu fügen. Auf zusätzliche
Fügeelemente konnten die Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler dabei komplett verzichten. Mit der in
dem AiF-geförderten Projekt „Metall-FKV-Verbindung“
entwickelten neuartigen Technologie können zukünftig
mit diesem industriell etablierten Fügeverfahren hybride
Strukturen einfach und funktional hergestellt werden.

Hybride Bauweisen aus Metall und Faser-Kunststoff-Ver-
bunden machen intelligenten Leichtbau erst möglich,
da bereichsspezifisch Material- und Bauteileigenschaf-
ten eingestellt werden können. Wesentliche Vorausset-
zung dafür sind wirtschaftliche, beanspruchungs- und
werkstoffgerechte Lösungen zum Fügen der Einzelkom-
ponenten. Hierfür hat das Institut für Leichtbau und
Kunststofftechnik der TU Dresden in der Fachgruppe Ver- auf verschiedenste Materialkombinationen übertragbar.
bindungstechniken eine neuartige Technologie auf Ba- Das Verfahren bietet das Potential, erhöhte Verbindungs-
sis des Laserschweißens entwickelt. Die Anlagentechnik festigkeiten und ein gutmütiges Versagensverhalten zu
hierfür wurde bereitgestellt vom Steinbeis-Innovations- erzielen. Die Forscherinnen und Forscher sind überzeugt,
zentrum Dresden. dass dieser innovative Lösungsansatz eine serienge-
rechte und auch wirtschaftliche Integration von FKV-Bau-
Der Entwicklungsansatz basiert auf hybriden Verstär- teilen in Metallkarosserien ermöglicht.
kungstextilien, welche am Institut für Textilmaschinen
und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Das IGF-Vorhaben (Nr. 18930 BR) der Forschungsver-
Dresden entwickelt wurden. Hierbei sind die metalli- einigungen Forschungskuratorium Textil e. V. (FKT) und
schen Elemente textiltechnisch eingearbeitet. Diese bil- Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverar-
den in der FKV-Komponente metallische Oberflächen beitung e. V. (EFB) wurde über die AiF im Rahmen des
aus, die für das schweißtechnische Fügen mit Metallble- Programms zur Förderung der Industriellen Gemein-
chen genutzt werden. Bisher wurde die Machbarkeit am schaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundes-
Beispiel von Stahlblech und Epoxidharz-basierten Ver- ministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines
bunden gezeigt. Doch die Technologie ist grundsätzlich Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

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