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Druckbehälter, H2-Speicherung und spezielle Werkstoffe

Sicherheit in Technik und Chemie, dies ist der Leitsatz der BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, und dieser spiegelt sich auch beim diesjährigen Messeauftritt der BAM auf der Materialica 2012 wider, die vom 23. bis 25. Oktober in München stattfindet. Gezeigt und demonstriert wird auf dem Gelände der Neuen Messe München u.a., wie man sicher in Glasröhrchen Wasserstoff speichert, und dass man mittels Sensoren sowohl die Konstruktion von Brücken als auch die Fertigungsqualität von Faserverbunddruckbehältern überwachen kann.

Wie ein Druckbehälter aussieht, der zerstörend geprüft wurde, zum Beispiel durch einen Beschussversuch, können sich Besucher am Stand 208 in Halle B1 anschauen. Zu sehen ist aber auch eine einem Druckbehälter ähnliche Probe, die in eine Zugmaschine eingespannt war. Gezeigt wird zudem eine von der BAM entwickelte zerstörungsfreie Prüfmethode, bei der die Fertigungsqualität von Faserverbund-Druckbehältern mittels Schallemissionsprüfung kontrolliert wird und somit fehlerhafte Behälter aussortiert werden können. Die BAM ist die in Deutschland zuständige Behörde für die Zulassung von Druckgefäßen, wie Flaschen oder Druckfässern.

Bei der Entwicklung neuer Konzepte zur Energiespeicherung wird Wasserstoff eine besondere Rolle als Energieträger zugesprochen. Im Rahmen eines internationalen Forschungsprojekts wurde ein neues Speichersystem entwickelt, das auf dünnwandigen Glasröhrchen (Kapillaren) mit einer Wandstärke von wenigen Mikrometern basiert. Trotz der geringen Ausmaße können die Glaskapillaren sehr hohe Drücke aushalten und sind zudem dreimal so zugfest wie vergleichbare Stahlrohre, wiegen aber im Vergleich deutlich weniger.

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Zu sehen sind auf der Materialica auch thermoplastische Kunststoffe, die für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt gedacht sind. Diese Kunststoff-Faserverbundstoffe erfordern eine kontinuierliche Online-Überwachung durch faseroptische Sensoren, die sich entweder im oder auf dem Material befinden. Die BAM hat die Sensoren entwickelt und auch an realen Strukturen getestet. Untersucht wurde beispielsweise die Haltbarkeit der Sensoren, wenn sie bis zehn Millionen Mal beansprucht werden. Auch bei Bauteilen in Tragwerken aus Kunststoff-Faserverbundstoffen, wie sie zum Beispiel bei Brücken eingesetzt werden, spielen die Sensoren eine Rolle und können sowohl die Dehnung als auch die Temperatur kontinuierlich und über die gesamte Länge des Bauteils messen.

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