Kostensenkung von Wasserstoff-Druckbehältern für Fahrzeuge mit Brennstoffzellentechnologie

Leiste deinen Beitrag, um die Brennstoffzelle im Verkehrssektor zu etablieren!

Antriebsstrang und Energiespeichersysteme im Mercedes-Benz GLC F-Cell mit Brennstoffzellenantrieb | Bild: Mercedes-Benz

Thema der Arbeit:
Zur Erreichung der Klimaziele spielt die Elektro-mobilität auf Basis der Brennstoffzellentechnologie eine entscheidende Rolle. Insbesondere die hohen Kosten von Wasserstoff-Druckbehältern bei der Herstellung und über der Lebensdauer hemmen aktuell die Marktdurchdringung von Fuel Cell Electric Vehicles (FCEV). Aus diesem Grund arbeiten sämtliche Unternehmen in der Wertschöpfungskette an Technologie- und Materialinnovationen.  

Die Arbeit wird in dieser Arbeitsgruppe verfasst:
Die Arbeitsgruppe forscht in diesem Kontext an zwei unabhängigen Fragestellungen. Einerseits wird untersucht, wie die immensen Wartungskosten der mit 700 bar betankten Druckbehälter durch Einbringung von Sensorfasern zum Structural Health Monitoring (SHM) gesenkt werden können. Andererseits wird die Entstehung prozessinduzierter Fehlstellen aus dem Nasswickelverfahren im Behältermaterial aus faserverstärktem Kunststoff (FVK) analysiert, um damit den Materialbedarf und die letztendlich die Kosten der Behälter zu senken.

Zielsetzung:
Das Ziel deiner Abschlussarbeit kann in diesem Kontext individuell und auf deine eigenen Interessen angepasst werden. In jedem Fall wirst du einen entscheidenden Beitrag zur Kostensenkung von H2-Druckbehältern und damit zur Etablierung von FCEV im Verkehrssektor leisten.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen:

  • Recherchearbeiten zum SHM in FVK
  • Praktische Versuche zur Sensorfaserintegration
  • Entwicklung von Methoden zur prozessbegleitenden optischen Erfassung von Fehlstellen

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen:

  • Recherchearbeiten zum SHM in FVK mit Fokus auf HD-Fibre-Optic-Sensing
  • Entwicklung von Methoden zur Sensorfaser-integration über die Wickelmaschine
  • Entwicklung von Methoden zur prozessbeglei-tenden optischen Erfassung von Fehlstellen

Dein Profil

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (z.B. Maschinenbau, Materialwissenschaften)
  • Technologieaffinität, Kreativität und Lernbereitschaft
  • Selbstständige, gewissenhafte und teamorientierte Arbeitsweise

Dein Ansprechpartner:
Robert Müller, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28330
E-Mail: robert.mueller@ikv.rwth-aachen.de