H2HohlZug: Standardisierung der Hohlzugprobentechnik für die kostengünstige Ermittlung von Werkstoffkennwerten unter Hochdruckwasserstoff

Projektbeschreibung

Mehrere Millionen Tonnen Wasserstoff werden in Zukunft jedes Jahr nach Deutschland importiert oder vor Ort erzeugt werden müssen. Um den Energieträger in diesen Größenordnungen transportieren, speichern und nutzen zu können, müssen vorhandene Erdgasleitungen ertüchtigt oder umgerüstet sowie völlig neue Infrastrukturen aufgebaut werden. Dazu zählen Pipelines, Hochdruckbehälter und Verteilerstationen. Dabei stehen überall metallische Werkstoffe im Fokus, denn vor allem sie können dem hohen Druck standhalten, unter dem Wasserstoff gespeichert und transportiert wird. Vor ihrer Verwendung gilt es daher zu prüfen, ob sie für den sicheren Einsatz in einer künftigen Wasserstoffwirtschaft geeignet sind.

Bisher sind die Prüfverfahren, mit denen ihre Eignung für den klimaneutralen Energieträger getestet werden kann, aufwändig und teuer. Zudem können sie weltweit nur von sehr wenigen Prüflaboren praktiziert werden. Aus diesem Grund hat das Fraunhofer IWM die Idee der Hohlprobentechnik aufgegriffen und für die Werkstoffqualifizierung unter einer Druckwasserstoffatmosphäre weiterentwickelt. Bei der Hohlzugprobentechnik wird eine Metallprobe gleichzeitig Wasserstoff und mechanischer Belastung ausgesetzt. Gegenüber bisherigen Methoden besitzt dieses Verfahren u.a. den Vorteil, dass viel geringere Mengen an Wasserstoff benötigt werden. Daher lässt es sich mit deutlich weniger Aufwand durchführen. Das Verfahren ist bei der ISO im August 2021 zur Normierung angenommen worden.

Als Teil des TransHyDE-Projekts Norm soll im Vorhaben H2HohlZug diese Technik jetzt so weiterentwickelt werden, dass sie von der ISO standardisiert und breitflächig von Prüflaboren eingesetzt werden kann.