Wasserstoffdrucktanks für Brennstoffzellenfahrzeuge bestehen aus einem Polyamid-6-Liner, der durch eine Umwickelung aus Endloscarbonfasern verstärkt wird. Um die notwendige Gas- und Druckdichtigkeit zu gewährleisten, sind derzeit dickwandige Liner und mehrere Kohlefaserlagen erforderlich. Dies führt zu hohen Kosten und einem erhöhten Gewicht der Tanks, was besonders für Mobilitätsanwendungen nachteilig ist. Zusätzlich stellen die Betriebsdrücke von bis zu 700 bar potenzielle Sicherheitsrisiken dar. Ziel des Projekts ist es, die Materialeigenschaften der Drucktanks durch Strahlenvernetzung der Liner sowie eine potenzielle Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Carbonfasern zu optimieren. Dies wird die Herstellung leichterer, kosteneffizienter und sichererer Tanks ermöglichen. Es gibt Veröffentlichungen darüber, dass die Wasserstoffpermeation in Polymeren durch eine Vernetzung gesenkt werden kann. Allerdings handelt es sich bei den Kunststoffen in diesen Publikationen nicht um Polyamid 6 und die erreichten Netzwerkdichten sind höher. Das Hauptziel des Projekts 'RayHy' ist daher der Nachweis, dass die Strahlenvernetzung die Wasserstoffpermeation in Polyamid-6-Linern signifikant verringern kann. Weiter soll die Auswirkung der Strahlenvernetzung auf die Schlagzähigkeit untersucht werden. Die Veränderung der Zugfestigkeit von Carbonfasern durch Elektronenbestrahlung wird geprüft. Für eine erfolgreiche Strahlenvernetzung von Polyamid 6 ist der Einsatz von Additiven, sogenannten Vernetzungsverstärkern, erforderlich. Einige Allylamide sind physiologisch unbedenklich und thermisch äußerst stabil. Sie können daher in Kunststoffverarbeitungsprozessen mit langer Verweilzeit in der Schmelze oder mit hohen Oberflächen, wie dem Blasformen von Polyamid 6 - Linern, eingesetzt werden. Für die Stromversorgung schwerer SUV und Nutzfahrzeuge ist die Brennstoffzellentechnologie günstiger als die Batterie. Größere, zuverlässige Tanks steigern die Reichweiten dieser Fahrzeuge.
Im Rahmen des Verbundvorhabens RE_SORT werden Pyrolyse-Technologien entwickelt, die das Recycling von dickwandigen Faserverbundstrukturen zum Ziel haben. In diesem Teilvorhaben wird eine Quasikontinuierliche Batch-Pyrolyse (QBP) entwickelt. Hierbei handelt es sich um einen Pyrolyseprozess, in dem das Matrixharz von dicken Faserverbundbauteilen (Glas- und Kohlenstofffasern) durch externe Erhitzung in ölige und vor allem gasförmige Verbindungen thermisch zersetzt wird. Das Pyrolysegas wird zur motorischen Erzeugung von Strom und Wärme sowie zum Beheizen der Pyrolysekammern genutzt. In der QBP werden die zu behandelnden Teile getrennt voneinander im ruhenden Zustand pyrolysiert, so dass die zurückbleibenden Fasern der Verbundmaterialien sortenrein dargestellt werden und in ihrer ursprünglichen Orientierung (Länge und Ausrichtung) für die nachfolgende Verwertung bereitgestellt werden können. Pyrolyseöle werden abgeschieden und für eine stoffliche Verwertung bereitgestellt. Im Rahmen des Teilvorhabens erfolgt die konstruktive und verfahrenstechnische Entwicklung der Versuchsanlage. Nach dem Vorliegen der notwendigen Genehmigungen erfolgt die Fertigung und die Errichtung der Versuchsanlage, deren Kern aus 3 miteinander verschalteten Pyrolysekammern mit einem Volumen von je ca. 10 m3 besteht. Im Rahmen des anschließenden Betriebs der Versuchsanlage erfolgt die weitere Prozessentwicklung, in der ermittelt wird, wie die Produktion von Pyrolysegas in Bezug auf Menge und Qualität über die Zeit für einen kontinuierlichen Betrieb gesteuert werden kann. Weiterhin werden die Prozessbedingungen für die Erzeugung möglichst hochwertiger Produkte (Glas- und Carbonfasern, Pyrolyseöl) optimiert. Darauf aufbauend wird eine großtechnische QBP-Anlage für die industrielle Nutzung konzipiert. Ziel ist es, die Entwicklung der QBP so weit voranzubringen, dass im Anschluss des Vorhabens eine erste großtechnische Pilotanlage errichtet werden kann.