PROJEKTE
Quelle: NWN/Rainer Jensen
Wärmeüberträger werden benötigt um den hohen Druck, der bei der Betankung entsteht, auszugleichen.
AdekWat – Additiv gefertigter Hochdruck-Wärmeübertrager für die effiziente Betankung an Wasserstofftankstellen
Im Verkehrssektor gilt Wasserstoff als eine der zentralen Lösungen, um Emissionen zu reduzieren – insbesondere im Schwerlastverkehr. Für eine größere Verbreitung von Brennstoffzellen-Fahrzeugen braucht es eine entsprechende Tankstelleninfrastruktur. Die Umrüstung konventioneller Tankstellen bzw. der Neubau von Wasserstoff-Tankstellen erfordert komplexe Technik, die teilweise in der Wasserstoff-Zapfsäule integriert werden muss. Aufgrund des hohen Drucks, unter dem Wasserstoff bei der Betankung steht, werden zusätzlich besondere Anforderungen an die druckführenden Komponenten gestellt.
Zu diesen Komponenten gehört der Wärmeübertrager zur Vorkühlung des Wasserstoffes, der im Rahmen des vom Land Niedersachsen geförderten Verbundprojekts „AdekWat“ bis zur Marktreife entwickelt werden soll. Beteiligt hieran sind das Institut für Thermodynamik und das Institut für Produktentwicklung und Gerätebau der Leibniz Universität Hannover unter der Führung der FUNKE Wärmeaustauscher GmbH.
Besonderes Kennzeichen des zu entwickelnden Wärmeübertragers ist die Herstellung durch additive Fertigungstechnologie, die viele Freiheitsgrade in der geometrischen Gestaltung des Wärmeübertragers zulässt und damit ein hohes Potential hinsichtlich der Bauraum- bzw. Gewichtseinsparung aufweist.
Bedingt durch die geometrischen Freiheitsgrade wird der Auslegungsprozess jedoch komplex. Zur Unterstützung der Anwender bei der Auslegung wird im Rahmen des Verbundprojektes auch eine Software-Routine entwickelt, um kundenspezifische Lösungen zu finden.
Neben der Anwendung in Wasserstofftankstellen, ergeben sich durch additiv gefertigte (Hochdruck-)Wärmeübertrager zahlreiche weitere Anwendungsbereiche, wie z. B. dem Mobilitätssektor oder der Prozessindustrie.
Partner
FUNKE Wärmeaustauscher Apparatebau GmbH – FUNKE ist ein Hersteller für verschiedene Wärmeübertrager-Bauarten mit ca. 400 Mitarbeitern weltweit und weist fast 50 Jahre Erfahrung in der Auslegung, Konstruktion Fertigung von Wärmeübertragern auf.
Institut für Thermodynamik – Das Institut vertritt die Technische Thermodynamik in Forschung und Lehre und ist der Fakultät für Maschinenbau der LUH zugeordnet. Forschungsschwerpunkte sind Brennstoffzellen und Wasserelektrolyse, Thermodynamische Kreisprozesse, Wärme- und Stoffübertragung sowie Nanofluide und Stoffdaten.
Institut für Produktentwicklung und Gerätebau – Das Institut gehört der Fakultät für Maschinenbau der LUH an und ist in zahlreichen wissenschaftlichen und industriellen Projekten aktiv. Neben der Lehrtätigkeit ist das Institut in den Forschungsbereichen Entwicklungsmethodik, Systems Engineering, Additive Fertigung und Optomechatronik aktiv.
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