Mehr Reichweite: Wissenschaftler entwickeln neuen Wabentank für Erdgasautos

Derzeit setzt die Automobilindustrie auf Flaschentanks, um das ERDGAS als CNG (Compressed Natural Gas) unter hohem Druck im Fahrzeug zu speichern. Mehr Reichweite verspricht der Wabentank der DLR-Wissenschaftler des Forschungsfelds Leichtbau und Hybridbauweisen: Der Tank ist modular aus mehreren Zylindern aufgebaut, den sogenannten Waben.

Dabei sind diese nicht kreisrund, sondern eckig, viertel-, halb- oder dreiviertelrund. „Auf diese Weise wollen wir den im Fahrzeug zur Verfügung stehenden Bauraum optimal nutzen und das Tankvolumen – im Vergleich zu herkömmlichen CNG-Speichersystemen – um rund 30 Prozent vergrößern“, erklärt Projektleiter Diego Schierle.

Bei der Herstellung setzen die Stuttgarter Forscher auf Leichtbaumaterialien, insbesondere Aluminium und faserverstärkte Kunststoffe. Sie wenden innovative Prozesstechnik an, welche die Fertigung eines bauraumadaptiven Hochdrucktanks ermöglicht. So wird unter anderem ein neuartiger, dreidimensionaler Wicklungsprozess angewandt, der den Erdgastank außerordentlich stabil macht. Das Grundgerüst der einzelnen Waben besteht aus einem gasdichten Aluminiumkern mit einer Wandstärke von einem halben Millimeter.

Damit der Tank einem Betriebsdruck von 200 Bar standhält, wird zunächst jede einzelne Wabe mit einem kohlenfaserverstärkten Kunststoff axial und dann der komplette Tank mittels des 3D-Laminats umwickelt. Die Herausforderung bestehe darin, die Fasern so zu platzieren, dass sie für die bestmögliche Stabilität sorgen, erläutern die Ingenieure. Die erarbeitete Prozess- und Fertigungstechnik wurde mit dem Bau eines bauraumadaptiven, modularen und volumeneffizienten Gastanks und dem ersten erfolgreichen Test validiert.

Bild: DLR/Eppler

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