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Samstag, 26 September 2020 12:00

Wasserstofftechnologie: Barriereschichten für Stähle

von Dr.-Ing. Richard Suchentrunk
Geschätzte Lesezeit: 1 - 2 Minuten
Dr. Angela Kruth, Prof. Klaus-Dieter Weltmann, Uww Lindemann und Dr. Marcel Wetegrove (v. l.) mit Stahlwerkstoff für die zukünftige H2-Infrastruktur Dr. Angela Kruth, Prof. Klaus-Dieter Weltmann, Uww Lindemann und Dr. Marcel Wetegrove (v. l.) mit Stahlwerkstoff für die zukünftige H2-Infrastruktur

Mit dem Forschungsprojekt „H2BS - Neuartige Barriereschichten für kostengünstige sowie hochfeste Stähle der Wasserstofftechnologie“ werden neue Impulse in der Wasserstofftechnologie gesetzt. Um Wasserstoff als Energieträger der Zukunft zu etablieren, bedarf es innovativer Lösungen zur sicheren und effizienten Speicherung und Handhabung. In bestehenden Tanks, Leitungen und Armaturen werden vorwiegend hochlegierte Stähle, Kohlenstoff- oder Polymer-basierte Stoffe verwendet. Diese sind jedoch entweder kostspielig oder gasdurchlässig und mit hohen Verlustraten des Kraftstoffs verbunden. Kostengünstigere Stähle unterliegen dem Phänomen der Wasserstoff-bedingten Korrosion. Dabei dringt Wasserstoff in die Stahl-Struktur ein und führt zur Versprödung des Materials und Rissbildung. Damit sind diese zur Speicherung von Wasserstoff derzeit noch ungeeignet.

Genau da setzen die drei Forschungseinrichtungen Leibnitz-Institut (Greifswald), Helmholtz-Zentrum (Geesehacht) und das Max-Planck-Institut f. Eisenforschung (Düsseldorf) an und arbeiten gemeinsam an der Entwicklung von Plasmaverfahren für die Erzeugung von Barriereschichten, die das Eindringen von Wasserstoff in die Stahloberfläche verhindern sollen. Bei erfolgreichem Verlauf des Projekts können dann zukünftig kostengünstigere Stähle, welche bislang nicht für die Wasserstofftechnologie in Betracht gezogen wurden, zur Herstellung von Wasserstofftanks und anderen Komponenten für die Wasserstoffinfrastruktur verwendet und somit preiswertere Systeme für mobile und stationäre Anwendungen von Wasserstoff ermöglicht werden. Am Ende des Projektes sollen die Grundlagen für einen Beschichtungsprozess zur Erzeugung von Barriereschichten mit definierten Eigenschaften vorliegen, welche die verschiedenen Stahlwerkstoffe, entsprechend der geplanten Einsatzbedingungen, ausreichend gegen die Ein- und Hindurchdiffusion des Wasserstoffs schützen und somit deren Versprödung erfolgreich verhindern.

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