Materialtechnologien​

Nachhaltig, leistbar, intelligent: Die Materialtechnologie trägt wesentlich zur Einhaltung dieser Eigenschaften im Kontext Mobilität bei. Fahrzeuge müssen immer leichter werden, sollen dabei aber leistbar werden. Neuartige Werkstoffe und deren Kombinationen müssen dabei aber auch immer mehr in Hinblick auf Kreislauffähigkeit eingesetzt werden.

Unternehmen und Forschungseinrichtungen mit Kompetenzen zum Thema Materialtechnologien:

Best Practice

Neuartige Wasserstofftanks als Beitrag zur Dekarbonisierung des Verkehrssektors​

Projektziel ist eine industrietaugliche Lösung für die H2-Speicherung bei kryogener Speichertemperatur (-180°C) und Kompression (100bar) durch die Entwicklung von neuen ultraporösen Speichermaterialien (wie z.B. Aktivkohlen, metallorganische Gerüstverbindungen) für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge. Ein neuartiger Wasserstofftank soll am LKR mittels WAAM unter Einsatz von speziell entwickelten Aluminium- und Magnesiumlegierungen hergestellt werden. ​

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COMET-Modul Polymers4Hydrogen

Polymers4Hydrogen befasst sich mit den Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung, indem neue Polymermaterialien mit verbesserten Barriereeigenschaften und neue Herstellungskonzepte und Designs für linerlose Hochdruckspeichertanks entwickelt werden. Zukünftige Anwendungen der Wasserstofftechnologie sind z.B. PKW (Reichweite von 500 bis 700 km bei einem Tankzyklus von nur 3-5 Minuten), öffentliche Verkehrsmittel (keine Emissionen und Lärmbelästigungen), Schienenfahrzeuge etc.​

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SMASH2 - Smart Sensor System for Hydrogen Fuel Cells​

Im Projekt erforscht die RECENDT Messtechnologie für die Echtzeitbestimmung der H2-Konzentration an neuralgischen Punkten in Brennstoffzellen-Systemen. Robuste und kompakte Sensorprinzipien für Ultraschall-, Temperatur- und Feuchtemessung werden zu einem multimodalen System kombiniert, um die H2-Konzentration (nach entsprechender Signalverarbeitung und mathematischer Modellbildung) möglichst exakt zu bestimmen. 

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Biobasierte Carbonwerkstoffe und Keramiken ​

Ziel des Projekts sind innovative, zukunftsweisende Verfahren und Materialien zur Herstellung von Carbonfasern, porösen Carbonmaterialien und Keramiken auf Basis von biogenen Rohstoffen wie Lignin und Cellulose. Besonders vielversprechende Ergebnisse wurden bei porösen Carbonmaterialien erzielt. Es konnten biobasierte Aktivkohlefasern mit Oberflächen bis zu 3.200 m²/g entwickelt werden. Diese wurden erfolgreich unter anderem als Elektroden in Energiespeichern eingesetzt.

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AMALFI -Legierungs- und Prozessentwicklung mit Fokus auf Aluminium und Magnesium​

Der Einsatz von Leichtmetallen wirkt sich positiv auf die Energieeffizienz und CO2-Emissionen von Flugzeugen und Fahrzeugen aus. Aluminium und Magnesium sind wegen ihrer Leichtigkeit und hohen Stabilität besonders interessant. Gleichzeitig müssen sie aber fest, korrosionsbeständig, schweiß-, gieß- oder umformbar sein. Gemeinsam mit Partnern wird LKR neuartige Aluminium- und Magnesiumlegierungen unter Berücksichtigung verschiedener Herstell- und Verarbeitungsketten weiterentwickeln.​

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