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Herstellung neuartiger Sperrschichten an Polymermaterialien zur Verminderung der Wasserstoffpermeation

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Wasserstoff- und Methan-Versuchsfeld am ILK

BMWi

Dr. rer. nat. Andreas Kade

+49-351-4081-5117

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Gleichzeitig Drücke bis 1000 bar, Temperaturen bis –253°C

Abb. 1: Versuchsfeld für kryogene Hochdruckanwendungen mit H2 und LNG

Am ILK Dresden wird ein innovatives Versuchsfeld für kryogene Hochdruckanwendungen mit Wasserstoff (H₂), Methan (CH₄) und Methan-Wasserstoff-Gemischen betrieben. Dieses ermöglicht die Durchführung verschiedener Dienstleistungen, unter anderem:

Bauteiltests und ‑qualifizierungen bei Temperaturen von 20 K (−253 °C) bis Raumtemperatur und gleichzeitig Drücken von Hochvakuum bis 1000 bar (bspw. Dichtungstests und Permeationstests).
Untersuchung von Be- und Entladevorgängen an kryogenen oder bei Raumtemperatur betriebenen Wasserstoff- und Methanspeichern (bspw. Adsorberspeicher und kryokomprimierter Wasserstoff).
Untersuchung von Katalysatoren für die Ortho-Para-Umwandlung von Wasserstoff.
Langzeitauslagerung von Bauteilen und Komponenten in Wasserstoff- oder Methanatmosphäre bei bis zu +200 °C und 160 bar zur Untersuchung von Degradationseffekten (bspw. Wasserstoffversprödung).
Neu- und Weiterentwicklung von verschiedenen Wasserstoff- und Methan-Komponenten (bspw. Rückkühlsysteme, Latentwärmespeicher, kryogene Druckspeicher, Wärmeübertrager und kryogene Pumpen).
Realisierung von Gesamtsystemen für Wasserstoff und Methan.

Das folgende Diagramm zeigt die Wasserstoff-Speicherdichte in Abhängigkeit von Druck und Temperatur: