Le 10 février 2026, le secrétaire d'État parlementaire auprès de la ministre fédérale de la recherche, de la technologie et de l'espace (BMFTR) Matthias Hauer a remis personnellement l'aide financière pour le projet InnoWaerm au chef de projet Andreas Vogelpoth et à son équipe au Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT à Aix-la-Chapelle.
« Avec l'Agenda Hightech Allemagne, nous donnons des impulsions claires en matière de recherche et de politique économique pour le site d'innovation en Allemagne. L'objectif est de transférer systématiquement l'excellence scientifique en technologies commercialisables et en applications sociétales », a déclaré Matthias Hauer. « Le programme VIP+ pour le soutien à la validation crée un pont fiable entre la recherche et la création de valeur – et cela de manière thématique et ouverte à l'exploitation. Le projet de soutien VIP+ InnoWaerm le démontre de manière impressionnante et apportera une contribution importante à une mobilité durable et compétitive de l'avenir grâce à son procédé de fabrication innovant. Je souhaite à l'équipe du projet un succès maximal. »
En plus des représentants du ministère, des chercheurs des deux instituts Fraunhofer impliqués, ILT et IMM, ont également participé à l'événement. Pour le Fraunhofer ILT, étaient présents entre autres le directeur de l'institut Dr. Jochen Stollenwerk, Dr. Tim Lantzsch, responsable du département Laser Powder Bed Fusion (LPBF), ainsi qu'Alexander Neuke, qui prendra bientôt la direction scientifique du projet.
« Avec InnoWaerm, nous développons une solution pour rendre l'hydrogène compact, léger et robuste utilisable pour des applications mobiles lourdes. Avec notre technologie, nous posons les bases de propulsions climatiquement neutres pour les avions et les grandes machines agricoles, là où les batteries atteignent leurs limites », souligne Andreas Vogelpoth.
Ensuite, la délégation a visité le laboratoire où l'équipe de projet développe les échangeurs de chaleur et réacteurs légers innovants.
Dr. Gunther Kolb représentait l'institut Fraunhofer pour la microtechnique et les microsystèmes IMM de Mayence, où il est directeur adjoint de l'institut et responsable de la technologie de l'hydrogène décentralisée. La rencontre a offert l'occasion d'un échange direct sur les défis technologiques, les opportunités de la fabrication additive et les prochaines étapes vers la mise en œuvre industrielle.
Le Fraunhofer ILT à Aix-la-Chapelle coordonne le projet ; la durée du projet est de 24 mois. Le Fraunhofer IMM apporte son expérience de longue date dans le domaine des systèmes de réacteurs compacts pour la production d'hydrogène. Les deux instituts collaborent étroitement pour relier la nouvelle technologie de fabrication aux exigences concrètes d'application issues de la recherche sur l'énergie et la mobilité.
« Avec notre expérience de longue date dans la technologie de l'hydrogène, nous apportons la perspective de l'intégration des systèmes dans InnoWaerm, du processus chimique dans le micro-réacteur jusqu'à l'application », explique Gunther Kolb.
Léger, résistant à la chaleur, malléable
L'objectif d'InnoWaerm est le développement d'échangeurs de chaleur et de réacteurs légers résistants à haute température pour des applications mobiles, par exemple dans des véhicules utilitaires lourds ou l'aviation. Il ne s'agit pas seulement d'échangeurs de chaleur classiques pour une utilisation efficace de l'énergie, mais aussi de soi-disant micro-réacteurs pour produire directement de l'hydrogène à partir de liquides comme le méthanol ou l'ammoniac, qui peut ensuite être utilisé pour la propulsion.
Les chercheurs utilisent le titan-aluminide, un alliage extrêmement léger, résistant à la chaleur et résistant à la corrosion, qu'ils traitent de manière additive. Le procédé d'impression 3D LPBF utilisé a été spécifiquement développé au Fraunhofer ILT pour permettre le traitement jusqu'alors problématique du titan-aluminide particulièrement fragile.
« Le titan-aluminide fait partie des phases inter-métalliques. Il combine les propriétés des matériaux métalliques et céramiques. Cet alliage inhabituel est extrêmement léger, résistant à la chaleur, mais aussi fragile et difficile à traiter », explique Vogelpoth. « C'est pourquoi il n'était jusqu'à présent guère utilisable pour des composants complexes. Avec notre nouvelle technique de préchauffage dans le processus de fusion laser, nous pouvons maintenant changer cela. Cela permet de fabriquer des réacteurs micro-structurés suffisamment légers pour être utilisés dans des applications mobiles, de l'avion à la machine agricole. »
Le titan-aluminide ne pouvait jusqu'à présent être traité que de manière très complexe, par exemple par fusion par faisceau d'électrons ou par coulée. Grâce à la fabrication additive, il est maintenant possible de produire des géométries précises et de les adapter aux exigences thermiques et d'écoulement. « Ce que nous voulons montrer : ça fonctionne. C'est réalisable. Et ça en vaut la peine », résume Vogelpoth.
En collaboration avec le Fraunhofer IMM, les partenaires du projet intègrent les composants fabriqués de manière additive dans des unités de réacteurs mobiles en combinaison avec des piles à hydrogène, alliant ainsi légèreté et haute résistance à la chaleur.
[InnoWaerm associe de nouveaux matériaux à une recherche orientée vers l'application et contribue de manière significative à la mobilité climatiquement neutre de demain : des réacteurs en titan-aluminide devraient produire de l'hydrogène directement à bord des avions en convertissant des fluides porteurs.]
Réacteurs pour l'autonomie
Le projet se concentre sur l'aviation : chaque kilogramme compte et les exigences en matière de propulsions sans émissions augmentent simultanément. Les modules de réacteurs développés dans le projet devraient produire de l'hydrogène directement à bord en convertissant des fluides porteurs. Cela évite des solutions de stockage complexes avec de l'hydrogène gazeux et crée de nouvelles marges de manœuvre pour l'autonomie et la sécurité.
La technologie est particulièrement adaptée aux systèmes de propulsion hybrides, où les piles à hydrogène, en interaction avec des porteurs d'énergie chimiques, permettent une alimentation énergétique flexible et peu émettrice. Le concept offre également de grands avantages pour d'autres applications mobiles soumises à de fortes contraintes, comme les machines agricoles ou les véhicules utilitaires. La combinaison d'un faible poids, d'une haute résistance à la chaleur et d'une construction compacte est particulièrement pertinente là où l'espace disponible est limité et les exigences en matière d'efficacité sont élevées.
Dans la prochaine phase du projet, l'accent sera mis sur la validation dans des conditions d'utilisation réelles. L'équipe de projet prévoit de démontrer la fabricabilité à l'échelle industrielle et de montrer le potentiel de la nouvelle technologie de fabrication pour des systèmes de propulsion climatiquement neutres dans l'aviation.
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