Forschende aus den Bereichen Plasmatechnik und Oberflächen, Lacktechnik sowie Automatisierung und Produktionstechnik des Fraunhofer IFAM entwickelten in ‚Hytank‘ gemeinsam mit Projektpartnern (Airbus Operations, Broetje-Automation, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Faserinstitut Bremen, FFT Produktionssysteme, Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung, Technische Universität Dresden) wegweisende ressourceneffiziente Fertigungs- und Fügetechnologien für die Produktion großformatiger doppelwandiger Wasserstofftanks aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) – von geeigneten Oberflächenvorbehandlungen über funktionelle Barrierebeschichtungen bis zur automatisierten Fertigung im 1:1-Maßstab inklusive Bearbeitung und klebtechnischer Montage. Ziel war es, Voraussetzungen für die zukünftige effiziente Produktion leichter, dichter und unter kryogenen Bedingungen zuverlässiger Tankstrukturen beispielsweise für die Luftfahrt zu schaffen.
Flüssiger Wasserstoff (LH?) gilt als eine vielversprechende Option für Luftfahrtantriebe von morgen. Die dafür erforderlichen Tanks müssen jedoch extremen Anforderungen standhalten: Sie sollen mit möglichst geringem Gewicht bei Temperaturen bis zu -253°C dauerhaft dicht und strukturell belastbar bleiben sowie mechanischen und thermischen Belastungen widerstehen. CFK-Strukturen bieten hierfür grundsätzlich günstige Voraussetzungen, stellen jedoch hohe Anforderungen an Auslegung, Fertigung und Fügetechnik. Insbesondere kryogene Temperaturen, Druckbelastungen sowie die Kombination unterschiedlicher Werkstoffe erfordern angepasste Konstruktions- und Prozesskonzepte.
‚Hytank‘: Entwicklung von CFK LH₂ Tanks für emissionsfreies Fliegen
Hier das Video!
Im Projekt Hytank (Entwicklung von Beschichtungs-, Füge- und Montage-Prozessen zur Herstellung eines CFK-LH?-Tanks für das emissionsfreie Fliegen – Förderkennzeichen: 20W2214D) adressierte das Fraunhofer IFAM diese Herausforderungen mit einem integrierten Ansatz entlang wesentlicher Prozessschritte – von der vorbereitenden Funktionalisierung der Oberflächen über die Entwicklung von Barrierebeschichtungen für eine erhöhte Dichtheit und Vakuumstabilität bis zur automatisierten Bearbeitung und Montage der Tankstrukturen. Auf der ILA 2026 in Berlin präsentierten die Wissenschaffenden ein maßstabsgetreues Modell der automatisierten Bearbeitungs- und Montageanlage sowie ein oberflächenvorbehandeltes sowie barrierebeschichtetes Original-Tankstruktur-Segment im 1:1-Maßstab.
