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Einsatzbereiche

Alle Bereiche, welche Wasserstoff einsetzen und nutzen, egal ob als Prozessgas, Energieträger, Speichermedium oder als Forschungsgegenstand.

Zielstellung

Die nachteilige Wirkung von Wasserstoff auf die Eigenschaften medienberührter Materialien ist in der Praxis oftmals nur begrenzt bekannt und kann zu erheblichen Risiken bei der Entwicklung und Anwendung führen. Durch eine Prüfung des Einflusses auf das Material- und Bauteilverhalten können bereits im Vorfeld Kosten und Gefahren gesenkt werden.

Beschreibung

Das ILK Dresden bietet zahlreiche Möglichkeiten zur Prüfung von metallischen und nichtmetallischen Bauteilen und Materialien hinsichtlich ihrer Wasserstoffkompatibilität an. Das Leistungsportfolio umfasst unter anderem die Ermittlung der Stärke der Wasserstoffversprödung durch statische Belastung an Zug-Druck-Maschinen (bis 100 kN im Bereich von 77 K bis 300 K, ex situ), die Quantifizierung des Permeationsverhaltens von Wasserstoff (von 4 K bis 300 K bei Drücken von bis zu 1000 bar, in situ) und die Überprüfung der Dichtheit von Wasserstoffsystemen. Kleine Proben können im Vorfeld bei bis zu 200 bar und +200 °C in situ konditioniert werden, um für Worst-Case-Szenarien die Wasserstoffeinlagerung zu maximieren. Weiterhin können alle Proben (auch größere wie bspw. ganze Kryostate) im Vorfeld thermisch zykliert werden.

Als Besonderheit bietet das ILK Dresden zudem auch die wasserstoffbezogene Analyse von Sonderwerkstoffen an. Zum einen sind dies Permanentmagnete (bspw. Sm2Co5, Sm2Co17, NdFeB), welche in situ zum Teil durch Wasserstoff angegriffen werden und zerfallen können. Zum anderen betrifft dies Hoch- und Mitteltemperatur-Supraleiter (bspw. BSCCO, REBCO, MgB2), deren elektrische und magnetische Performance sich in situ durch Wasserstoff (bspw. bei Kühlung mit Flüssigwasserstoff) verringern kann. Für letzteres verfügt das ILK Dresden über einen entsprechend geeigneten Versuchsstand, welcher von 20 K bis 300 K in Magnetfeldern von bis zu 100 mT in situ die wasserstoffinduzierte Veränderung der Eigenschaften von supraleitenden Kabeln und Bändern aufzeichnen kann.