Description: Das Projekt "Teilvorhaben: Bauraumangepasste Hochdruck-Wasserstoffspeichersysteme zur Integration in die Außenlastbehälter der Antares E2 (H2GA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik, Professur Leichtbaudesign und Strukturbewertung durchgeführt. Gasförmiger Wasserstoff ermöglicht den lokal emissionsfreien Betrieb von Klein- oder Mittelstreckenflugzeugen. Eine akzeptable Leistungsdichte wird nur bei einer Speicherung des Wasserstoffs bei 700 bar erzielt. Zur Steigerung der gravimetrischen Speicherdichte in Bezug auf das Gesamtsystem muss der vorhandene Bauraum z.B. in einem aerodynamischen Außenbordbehälter möglichst vollständig ausgenutzt werden. Das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der Technischen Universität Dresden (TUD-ILK) erforscht im Vorhaben H2GA die Speicherung von Wasserstoff bei 700 bar unter Ausnutzung des vorgegebenen aerodynamischen Bauraums eines Außenlastbehälters der Antares E2. Zur Umsetzung des dafür notwendigen nicht-zylindrischen elliptischen Tanks kommen Faserverbundwerkstoffe zum Einsatz, deren Faserorientierung sich derart einstellen lässt, dass trotz nicht-zylindrischem Längsschnitt ein isotensoider Spannungszustand erzielt wird, so dass die richtungsabhängigen Eigenschaften des Faser-Kunststoff-Verbunds werkstoffgerecht ausgenutzt werden. Eine derartige isotensoide Faserorientierung erfordert eine nichtgeodätische Ablage der Fasern im Fertigungsprozess. Hauptaufgabe des TUD-ILK ist die prozesssichere und luftfahrtgerechte Umsetzung von elliptischen Hochdruck-Wasserstoffspeichern zur Integration in aerodynamische Außenlastbehälter bei maximaler Bauraumausnutzung. Die durchgeführten Forschungsarbeiten finden exemplarisch an der Antares E2 statt. Im Rahmen des Vorhabens werden in der ersten Phase zylindrische Tanks spezifiziert, der Fertigungs- und Montageprozess festgelegt und die hergestellten Funktionsmuster der mechanischen Validierung und der anschließenden Flugerprobung zugeführt. In der zweiten Phase werden die aufgebauten Prozessrouten zur nichtgeodätischen Faserablage befähigt, die Faserverbund-Tankstruktur angepasst und nichtzylindrische Funktionsmuster dem Projekt zur Verfügung gestellt.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Faser-Kunststoff-Verbund ? Faserverbundwerkstoff ? Dresden ? Aerodynamik ? Wasserstoffbrennstoffzelle ? Wasserstoff ? Gravimetrie ? Tankbehälter ? Leichtbau ? Emissionsfreiheit ? Produktionstechnik ? Technik ? Faser ? Speicherung ? Richtungsabhängigkeit ? Hochdruck ? Hochschule ? Leistungsdichte ? Projektphase ? Validierung ?
Region: Sachsen
Bounding boxes: 10.96785° .. 10.96785° x 47.85761° .. 47.85761°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-12-01 - 2024-11-30
Accessed 1 times.