Festigkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit: Wie CFK-Druckbehälter von NPROXX getestet werden

Wasserstoff hat als emissionsfreie Energiequelle das Potenzial, unsere Mobilität zu revolutionieren.

Wasserstoff, der in Industrieprozessen anfällt oder durch Elektrolyse aus Wasser gewonnen wird, kann in einer Brennstoffzelle genutzt werden, um Energie für Fahrzeuge zu gewinnen. Wasser ist bei diesem Vorgang das einzige Nebenprodukt. Somit entfallen die bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren entstehenden Feinstaub- und CO2-Emissionen.

Wie bei allen Anwendungen von Gas gibt es auch hier ein zu bewältigendes Risiko im Zusammenhang mit der Speicherung, das auch bei anderen Brennstoffen wie Benzin oder Diesel besteht. Dieses Risiko muss beherrscht werden.

Aus diesem Grund durchlaufen alle Kohlefaser-Druckbehälter von NPROXX eine Vielzahl strenger Zertifizierungstests bevor eine Freigabe zur Auslieferung erteilt wird. Anhand dieser Tests wird sichergestellt, dass die Druckbehälter langfristig zuverlässig eingesetzt werden können, ohne dass die Gefahr eines Defekts des Tanks unter Druck besteht. Hier ein Überblick über die durchgeführten Tests:

  • Bersttest: Die Behälter werden bei einem Druck getestet, der weit über dem Nennbetriebsdruck liegt, um sicherzustellen, dass sie auch einer möglichen Überbelastung standhalten.
  • Lastwechseltests:Bei diesen Tests muss der Behälter einem Vielfachen der Lastzyklen standhalten, die innerhalb der vorgesehenen Lebensdauer auftreten werden. Der Behälter muss dabei seine Haltbarkeit auch im Fall von Beschädigungen und unter extremen klimatischen Bedingungen unter Beweis stellen.
  • Feuersicherheitsprüfungen: Die Behälter werden in Flammen und unter extremer Hitze getestet, um sicherzustellen, dass sie ihren Inhalt ohne Explosion freisetzen.
  • Aufpralltests: Die Behälter werden simulierten Unfallszenarien im Zusammenhang mit Fahrzeugen ausgesetzt, um ihre Belastbarkeit und mechanische Widerstandsfähigkeit zu testen.
  • Schuss-/Explosionsprüfungen: Die Druckbehälter werden Schüssen und Explosionen ausgesetzt, um ihre Festigkeit und Widerstandsfähigkeit auch in diesen extremen Szenarien zu testen.

Bei all diesen Test ist der entscheidende Leistungsindikator die Fähigkeit des Behälters, auch unter außerordentlicher Belastung strukturell unversehrt zu bleibenoder gegebenenfalls den Inhalt sicher freizusetzen.

Führendes Ventilsystem

Das NPROXX-Ventilsystem ist dafür ausgelegt, das Gas schnell und sicher freizusetzen, für den Fall, dass der Druckbehälter einem Feuerausgesetzt ist.Das Ventilsystem bietet Möglichkeiten zum automatischen und manuellen Gasauslass, um den Druck aus dem Behälter zu nehmen und die Gefahr einer Explosion oder eines Bruchs des Behälters zu beseitigen.

Zusätzlich verfügt NPROXX über ein Materiallabor am Standort, in dem weitere innovative Lösungen für die Wasserstoffspeicherung entwickelt und getestet werden. Hier werden die Potenziale neuer Bauformen und Werkstoffe für Druckbehälter des Typs IV untersucht. Mit diesem Labor kann NPROXX seinen Kunden den einzigartigen Vorteil bieten, direkt am Standort Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten für innovative Lösungen zur mobilen und stationären Wasserstoffspeicherungdurchführen zu können.

Und diese Vorzüge umfassen nicht nur den Behälter an sich. So hat NPROXX ein patentiertes Montagesystem zur Montage von Wasserstofftanks auf Zügen entwickelt, das eine sehr hohe Stabilität für die Behälter auf dem Dach von Zugwaggons bietet. Für dieses System werden Druckbehälter in einer speziellen Form in einem Schutzgehäuse und einem Rahmen installiert.

Zertifizierungen und Audits

Wasserstoffdruckbehälter von NPROXX werden intensiv getestet. Wir arbeiten gemäß folgender Zertifizierungen:

  • ISO 9001:2015 Qualitätsmanagementsystem
  • ISO 14001:2015 Umweltmanagementsystem

Unsere Druckbehälter können die Vorgaben folgender Industrienormen erfüllen:

  • ADR: Internationale Bestimmungen zur Beförderung gefährlicher Güter
  • DIN EN 12245: Gasflaschen aus Verbundwerkstoffen
  • ISO 11119-3: Gasflaschen aus Verbundwerkstoffen
  • GB/T 35544: Chinesische Norm für Zylinder des Typs III
  • EC 79: Wasserstoffbetriebene Kraftfahrzeuge

• UN ECE R134: Sicherheit von Wasserstoffbrennstoffzellenfahrzeugen