Thermische Dehnungen im kryogenen Wasserstofftank - Messen und Verstehen

Abstract

Der Klimawandel stellt auch die Luftfahrt vor große Herausforderungen. Fliegen muss nachhaltiger werden. Hier eröffnet insbesondere Wasserstoff neue Perspektiven für eine emissionsfreie Luftfahrt. Für den Flugbetrieb stellt die Nutzung von flüssigem Wasserstoff (Liquid Hydrogen, LH2) eine hocheffiziente klimafreundliche Lösung dar. Die Speicherung erfolgt bei kryogenen Temperaturen, bei etwa -253 °C. Neben den mechanischen Lasten muss der LH2-Tank also auch große thermische Belastungen sicher ertragen. Diese speziellen Belastungen zu messen, erfordert eine besondere Messtechnik: strukturintegrierte faseroptische Sensoren, sog. Faser-Bragg-Gitter (FBG)-Sensoren, unter kryogenen Bedingungen. So lassen sich wertvolle Erkenntnisse für die Auslegung und Strukturbewertung solcher Tanks gewinnen.