Um die Erzeugung von grünem Wasserstoff effizienter zu machen, forschen die Hochschule Hannover (HsH), die Leibniz Universität Hannover (LUH), das Clausthaler Zentrum für Materialtechnik (CZM) und das LZH in einem Innovationsverbund an neuartigen Multimaterialkomponenten. Dazu wollen sie erstmals Baugruppen für besonders niedrige Temperaturen, mit welchen für sehr hohe Temperaturen kombinieren. Dieses Multimaterialdesign soll effizientere, kompaktere und leichtere Komponenten ermöglichen. Davon würden sowohl der Mobilitätssektor als auch die dezentrale Energieversorgung profitieren.
Additiv gefertigter integrierter Energiewandler
Die vier niedersächsischen Partner arbeiten zusammen daran, einen funktionellen, integrierten Energiewandler additiv zu fertigen. Dazu entwickeln sie einen Wasserstoff-Reformer, der mit Hilfe von Multimaterialkomponenten Methanol oder Ammoniak zu Wasserstoff aufbereiten soll. In diesem treffen aufgrund der nötigen Druckminderung und hohen Reaktionstemperaturen hohe Temperaturdifferenzen in einem Bauteil aufeinander. Daher ist besonders wichtig, dass alle eingesetzten Materialien, sowohl metallische als auch keramische, gut aufeinander abgestimmt sind.
Für eine schnelle und effiziente Herstellung der Bauteile entwickeln die Projektpartner ein Prozesskopf, der flexibel sowohl pulver- als auch drahtförmige Ausgangswerkstoffe verarbeiten kann. Damit wollen die Partner einen graduellen Übergang zwischen zwei verschiedenen Werkstoffen und damit sogenannte funktional-gradierte Werkstoffe (FGM) ermöglichen. Teil des Projekts ist zudem die Charakterisierung und Bewertung der Werkstoffsysteme und Bauteile.
Über AM2H2
Im Innovationsverbund „Additive Fertigung multimaterieller Komponenten zur nachhaltigen Energiewandlung“ (AM2H2) übernimmt das CZM die Werkstoffentwicklung, -untersuchung sowie die Erprobung und Charakterisierung der Werkstoffe und Komponenten. Das LZH entwickelt Laserprozesse für die Additive Fertigung, die HsH konzeptioniert und fertigt einen Prozesskopf während das Institut für Produktentwicklung und Gerätebau der LUH verantwortlich ist für Simulationen sowie für die Konstruktion und das Design des Systemdemonstrators. Dieses Vorhaben wird mit Mitteln des Europäischen Sozialfonds Plus / Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (Efre) gefördert.
Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Bauen und Digitalisierung geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet arbeiten inzwischen fast 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am LZH.
Das LZH bietet mit seinen Anwendungen der smarten Photonik Lösungen zu gegenwärtigen und zukünftigen Herausforderungen. Dabei arbeiten Naturwissenschaftler:innen und Ingenieur:innen interdisziplinär zusammen entlang der Prozesskette: von der Komponentenentwicklung für spezifische Lasersysteme oder für Quantentechnologien bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizin- und Agrartechnik oder für den Leichtbau im Automobilsektor. 18 erfolgreiche Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie – und nutzt Licht für Innovation.