Entwicklung einer Barrierebeschichtung für Innenwände von Treibstofftanks im Projekt »CryoCoat«
Die Expertinnen und Experten des Fraunhofer IFAM im Bereich der Lacktechnik besitzen ein breitgefächertes Know-How bei der Entwicklung von Barriereschichten gegen Gase und Flüssigkeiten für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle. Speziell der Bereich der Wasserstoffbarriereschichten steht hierbei im Fokus. Die Notwendigkeit dieser Beschichtungen betrifft nicht nur die Luft- und Raumfahrtindustrie, sondern auch die Transportbranche und den gesamten Wasserstoff-Energie-Sektor.
Für den Raumfahrtbereich wurden in den letzten Jahren erfolgreich Barrierebeschichtungen für die Innenwände von Treibstofftanks zur Verhinderung der Wasserstoffpermeation entwickelt. Ziel ist es, leichte Materialien wie zum Beispiel Faserverbundkunststoffe für die Konstruktion der Tanks nutzen zu können, die ihrerseits keine adäquate Barriere gegen Wasserstoff bieten. Die Treibstofftanks werden für flüssigen Wasserstoff (LH2) eingesetzt, in denen sich allerdings oberhalb der Flüssigkeit auch gasförmiger Wasserstoff befindet. Die Barrierebeschichtung soll für Wasserstoff in beiden Aggregatzuständen funktionieren.
Die im Rahmen des Projekts »CryoCoat« (FKZ: 50RK1942) entwickelte Beschichtungslösung basiert auf einem polymeren Bindemittel, welches plättchenförmige Pigmente auf Metall- oder Silikatbasis enthält, die die eigentliche Diffusionsbarriere darstellen. Die Formulierungen können lacktechnisch verarbeitet und auch auf große Strukturen via Spritzapplikation aufgetragen werden. Im Rahmen des Raumfahrtprojekts wurde eine prototypische Beschichtung entwickelt, deren Barrierewirkung gegenüber Wasserstoff nachgewiesen werden konnte.
Weiterentwicklung von Barriereschichten in geförderten Projekten
Diese im Projekt »CryoCoat« entwickelte Beschichtung wird aktuell in weiteren Projekten adaptiert:
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM
