Material- und Prozessanforderungen sowie Prüfverfahren für LH2-Tank

Abstract

Ziel des Vorhabens war die Entwicklung und Erprobung von Materialien, Fertigungs-, Prüf- und Montagetechnologien für eine zukünftig industrialisierbare Herstellung von Flüssigwasserstofftanks (LH₂-Tanks) für Luftfahrtanwendungen. Hierzu wurden wesentliche Prozessschritte von der Werkstoff- und Bauteilherstellung über Umform- und Fügeverfahren bis zur zerstörungsfreien Prüfung sowie zur Montage und Handhabung untersucht und weiterentwickelt. Die entwickelten Technologien wurden an komplexen Bauteilen und Montagegruppen sowie an einem skalierten Tank-Demonstrator erprobt und zu einer durchgängigen Fertigungs- und Montageprozesskette zusammengeführt. Dabei wurden unter anderem Verfahren zum Laser- und Reibrührschweißen, zur automatisierten Prüfung von Schweißnähten sowie Konzepte für die Montage und Handhabung großformatiger Tankstrukturen entwickelt und bewertet. Die Arbeiten bestätigten insbesondere die hohe Bedeutung von Fertigungstoleranzen und der Abstimmung der einzelnen Prozessschritte für eine robuste Tankfertigung. Mit den erzielten Ergebnissen wurde ein technologischer Baukasten für die weitere Entwicklung und Industrialisierung von LH₂-Tanks geschaffen. Die gewonnenen Erkenntnisse bilden eine Grundlage für weiterführende Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur wirtschaftlichen und nachhaltigen Herstellung von Wasserstofftanks für zukünftige Luftfahrzeuge.