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Prüflösungen in der Wasserstofftechnologie

Wasserstoff ist der Energieträger der Zukunft und ist ein elementarer Bestandteil der notwendigen Energiewende. Seine sehr hohe Energiedichte und Nutzbarkeit in gebundener Form macht ihn zu einem attraktiven Energieträger, der aber in der Handhabung nicht unproblematisch und sehr anspruchsvoll ist. 

Mechanische Materialprüfungen erfordern hochgenaue und angepasste Prüftechnik, die es ermöglicht verlässliche Werkstoffkennwerte unter direktem Wasserstoffeinfluss, sehr hohen Drücken, sehr tiefen Temperaturen aber auch über sehr lange Zeiträume zu ermitteln. ZwickRoell hat Prüflösungen, die die hohen Anforderungen der Wasserstoffindustrie umfassend erfüllen und einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung der Werkstoffe und Komponenten leisten.

Verwendung von Wasserstoff

  • Wasserstoff wird schon seit langem in der chemischen Industrie als Roh- oder Brennstoff eingesetzt. Er gilt zudem als idealer Energieträger der Zukunft und ist ein elementarer Bestandteil der notwendigen Energiewende. Wasserstoff ist sehr flexibel und in den Sektoren Industrie, Verkehr, Strom und Wärme breit nutzbar. Aus erneuerbaren Energien erzeugter grüner Wasserstoff trägt zur Reduzierung der Treibhausgase und somit zum Klimaschutz bei.
  • Wasserstoff ist als häufigstes Element nahezu unbegrenzt verfügbar, kann direkt genutzt oder in gasförmiger und flüssiger Form transportiert und gespeichert werden. Seine sehr hohe Energiedichte und Nutzbarkeit in gebundener Form macht ihn zu einem attraktiven Energieträger der aber in der Handhabung nicht unproblematisch und sehr anspruchsvoll ist.
  • Wasserstoff diffundiert aufgrund seiner geringen Dichte und seines geringen Molekülquerschnitts leicht und schnell durch feste Werkstoffe. Dies führt z.B. bei metallischen Werkstoffen zur Wasserstoffversprödung und damit starken Reduzierung der Werkstofffestigkeit. Mechanische Werkstoffprüfungen sind wichtiger Bestandteil für die Charakterisierung und Entwicklung von neuen Werkstoffen die unter Wasserstoffeinfluss langfristig und sicher funktionieren müssen.

Wichtige und sicherheitskritische Komponenten in der Wasserstofftechnologie

  • Wasserstofferzeugung (z.B. Elektrolyseure)
  • Wasserstofftransport (z.B. Leitungen, Ventile)
  • Wasserstoffspeicherung (z.B. Flüssiggas-, Druckbehälter)
  • Energiewandlung (z.B. Brennstoffzellen)

Prüflösungen in der Wasserstoffindustrie

Die Anwendungsbeispiele von ZwickRoell zeigen Prüflösungen die die hohen Anforderungen der Wasserstoffindustrie umfassend erfüllen und einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung der Werkstoffe und Komponenten leisten.

Brennstoffzellen

Brennstoffzellen werden auf Kraft-, Druck- und Verformung geprüft und Bipolarplatten auf Biege- und Druckfestigkeit. Bei Gasdiffusionslagen werden Kompressionsverhalten, die elektrische Leitfähigkeit und die Gaspermeabilität unter variablen Drücken ermittelt. An Membranen und Dichtungen wird die Verformung und Dichtleistung unter realitätsnahen Belastungen ermittelt.
zu Brennstoffzellen

Wasserstoffeinfluss auf Metalle

Metallische Werkstoffe verspröden unter direktem Wasserstoffeinfluss und verlieren ihre Festigkeit. Die Entwicklung neuer Werkstoffe erfordert realitätsnahe Werkstoffprüfungen bei denen metallische Werkstoffproben und Komponenten unter oder nach Wasserstoffeinfluss charakterisiert werden können.
zu Wasserstoffeinfluss auf Metalle
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