An sicheren Druckbehältern für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge arbeiten Unternehmen und Forschungseinrichtungen im Projekt SmartHydro. Nach 36 Monaten intensiver Entwicklungsarbeit an diesem intelligenten Tankträgersystem haben die Partner dieses erste FuE-Verbundprojekt des WIR!-Bündnisses SmartERZ erfolgreich abgeschlossen. Die Verbundpartner, angeführt von der Gebrüder Ficker GmbH Formen- und Werkzeugbau, erzielten bedeutende Fortschritte bei der Sensortechnik-Integration in Leichtbauwerkstoffen.

Automatische Integration gestickter Sensorik

Herzstück des Projektes war die automatisierte Integration gestickter Sensorik in Leichtbauwerkstoffen zur Messung verschiedener Parameter am Tankträgersystem während des Einsatzes. Im Falle einer Beschädigung des Bauteils während der Fahrt kann die Sensorik so eine Rückmeldung an die Bordsysteme geben. Der Fahrer erhält frühzeitig Informationen über mögliche Risiken, wie z. B. Überhitzung oder Überlastung des H2-Druckbehälter-Trägersystems.

Für die Entwicklung des Funktionsmusters zeichnete die Cetex Institut gGmbH verantwortlich. Die Automation mittels Sensorkontaktierung und Prozessverkettung übernahm die Tisora Sondermaschinen GmbH. Auf dieser Basis konzipierte und baute das Forschungsteam einen funktionsfähigen Demonstrator mit Komponenten wie servoelektrischem Linearsystem, Laser und Fräser. Den Teilbereich der Sensorik und Auswerteelektronik bearbeitete die LSE – Lightweight Structures Engineering GmbH. Die Integration aller Komponenten und damit die Entwicklung und Herstellung des Werkzeuges sowie die finale Bauteilherstellung realisierte der Verbundkoordinator.

Leichter Einsatz in sensiblen Bereichen

Die Vorteile der innovativen Technologie sind vielfältig. Durch die Kombination von Leichtbauwerkstoffen auf Basis von Polypropylen und Glasfasern (aus Lang- und Endlosfaserverstärkung) mit integrierter Sensorik lassen sich diese Bauteile in sensiblen Bereichen von wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen problemlos einsetzen. Dies macht die Fahrzeuge wesentlich leichter. Zudem erfolgt eine ständige Überwachung des aktuellen Betriebszustand und der Integrität wichtiger Baugruppen. Somit erhöht sich die Sicherheit für Fahrer und Passagiere.

Chancen für die potenzielle Vermarktung des H2-Tank-Trägersystems sieht Martin Dietze, Geschäftsführer der Gebr. Ficker GmbH, in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Ebenso sind Einsätze in stationären Anwendungen wasserstoffbetriebener Energiespeichersysteme, im Bahn- und Schwerlastverkehr sowie in Bussen, Sonderfahrzeugen und Lkw möglich.

Projekt-Nebeneffekt: Partner stärkten wirtschaftliche Zusammenarbeit

Die Projektakteure stellten ihre Resultate jüngst auf einem Innovationsworkshop vor. Sie äußerten sich engagiert und begeistert zur sehr fruchtbaren Kommunikation in ihrer Entwicklungsarbeit. Trotz verschiedener technologischer Sichtweisen auf die Gesamtaufgabe gestaltete sich die Zusammenarbeit produktiv und immer zielorientiert. Und als schöner Nebeneffekt – ganz im Sinne der SmartERZ-Philosophie – konnte auch die wirtschaftliche Zusammenarbeit der beteiligten Partner gestärkt werden.

Technologietransfer mit Messepräsentationen

Gemeinsam gehen die Projektakteure jetzt an den Technologietransfer, um die Industrie von dem intelligenten Tankträgersystem zu überzeugen. Der ersten Präsentation auf der Clean Hydrogen Convention im Oktober 2023 in Dresden folgt die Internationale Leitmesse für Verbundwerkstoffe – JEC World vom 5.-7. März 2024 in Paris.