TESTSTRATEGIE FÜR KRYOGENE FULL-SCALE WASSERSTOFFTANKS

Kurzfassung

Auf dem Weg in eine klimaneutrale Luftfahrt, müssen neben Energieeinsparungen und Effizienzsteigerungen insbesondere fossile Energieträger durch aus regenerativen Energien gewonnene klimaneutrale Energieträger ausgetauscht werden. Wasserstoff verspricht dabei die energetisch günstigste und damit auch langfristig wirtschaftlichste Lösung zu sein. Außerdem hat Wasserstoff gegenüber synthetischen Kraftstoffen einen geringeren klimatischen Impact. Eine große Herausforderung ist die kryogene Speicherung des Wasserstoffs wegen der großen erforderlichen Volumina und den gleichzeitig hohen Leichtbau-anforderungen. Faserverbundwerkstoffe auf Basis von Kohlenstofffasern bieten hier Möglichkeiten den Anforderungen gerecht zu werden und das Leichtbaupotential von Tankstrukturen voll auszuschöpfen. Der TRL (Technology Readiness Level) von faserverbundbasierten Tankstrukturen liegt noch deutlich niedriger als bei vergleichbaren metallischen Strukturen. Insbesondere die kombinierten thermischen und mechanischen Lasten aufgrund der kryogenen Speicherung und die geforderte hohe Dichtigkeit gegenüber Wasserstoff sind noch nicht ausreichend untersucht. Im Projekt Uplift wird dazu ein Prüfstand zum Testen von Ø1,7 m Halbtanks aufgebaut mit dem Fokus, genau diese Themen unter realistischen Belastungen zu untersuchen und zu verbessern mit dem Ziel die technologische Reife von Faserverbundtankstrukturen voranzutreiben. In diesem Paper werden der prinzipielle Aufbau, die Features, die Vor- und Nachteile des Prüfstandes und die Einbettung in die weitere Testlandschaft dargestellt