Bodengestaltung für Hochdruckbehälter in modularer Bauweise

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Christian Mittelstedt
• Fachliche Zuordnung: Leichtbau, Textiltechnik
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 391936435

Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) eignen sich ideal als Konstruktionswerkstoff für Hochdruckbehälter. Die Abstimmung des orthotropen Werkstoffs auf den zweiachsigen Spannungszustand in der Behälterwandung ermöglicht die Auslegung leichtbaugerechteter Druckbehälter, die sich darüber hinaus dank ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit in der Praxis durchgesetzt haben.Angespornt durch strenge Recyclingquoten im Automobilsektor, die zunehmende Verbreitung thermoplastischer Prepregs und dem Wunsch nach einer Funktionserweiterungen von Drucktanks soll eine neue Bauweise für zukünftige Hochdruckbehälter entwickelt werden, die die Schwachstel-len klassischer Wickeltanks aufgreift.Zielsetzung dieses Forschungsvorhabens ist die konstruktive Grundlagenuntersuchung einer mo-dularen Behälterbauweise für Hochdruckanwendungen. Mit der Entwicklung einer solchen Bauweise sollen recyclingfähige Hochdruckbehälter etabliert werden, deren Bauweise eine vereinfachte Anbindung an umliegende Strukturen ermöglicht. Durch die modularisierte Bauweise, bei der Böden und Zylinder separat gefertigt werden, wird der Innenraum der Behälter zugänglich. Daraus resultiert eine mögliche Funktionserweiterung der Konstruktion von einem reinen Druckbehälter hin zu Kolbenspeichern, Hydraulikzylindern und durch geeignete Füllstoffe auch zu Wasserstoffhyd-ridspeichern. Um diese Vorteile zu erreichen, soll eine Untersuchung verschiedener Bodenkonzepte für modulare Druckbehälter und der entsprechenden Verbindungstechniken durchgeführt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr.-Ing. Helmut Schürmann