2026. február 10-én Matthias Hauer, a Szövetségi Kutatási, Technológiai és Űrügyi Minisztérium (BMFTR) parlamenti államtitkára személyesen adta át az InnoWaerm projekt támogatási értesítőjét Andreas Vogelpoth projektvezetőnek és csapatának a a aacheni Fraunhofer Lézertechnikai Intézetben (ILT).
»A Hightech Agenda Deutschland keretében világos kutatási és gazdaságpolitikai impulzusokat teremtünk Németország innovációs helyszíne számára. Célunk, hogy a tudományos kiválóságot rendszerszerűen piacképes technológiákba és társadalmi alkalmazásokba alakítsuk át« – mondta Matthias Hauer. »A BMFTR-program a VIP+ validációs támogatásra megbízható hidat teremt a kutatás és az értékteremtés között – és ez témában és hasznosításban nyitott. A VIP+ támogatási projekt, az InnoWaerm ezt lenyűgözően mutatja be, és innovatív gyártási eljárásával fontos hozzájárulást fog nyújtani a jövő versenyképes és fenntartható mobilitásához. A projektcsapatnak a lehető legnagyobb sikert kívánom.«
A minisztérium képviselői mellett a részt vevő Fraunhofer Intézetek, az ILT és az IMM kutatói is részt vettek az eseményen. Az Fraunhofer ILT részéről többek között Dr. Jochen Stollenwerk intézetvezető, Dr. Tim Lantzsch, a Lézerporágy-fúzió (LPBF) osztályvezetője, valamint Alexander Neuke is jelen volt, aki a jövőben a projekt tudományos vezetését fogja ellátni.
»Az InnoWaerm segítségével olyan megoldást fejlesztünk, amely lehetővé teszi a hidrogén kompakt, könnyű és robusztus felhasználását mobil nehéz alkalmazásokhoz. Technológiánkkal megalapozzuk a klímasemleges meghajtókat repülőgépek és nagy mezőgazdasági gépek számára, ahol az akkumulátorok határaikhoz érkeznek« - hangsúlyozza Andreas Vogelpoth.
Ezután a delegáció megtekintette a laboratóriumot, ahol a projektcsapat az új típusú könnyűszerkezetes hőcserélőket és reaktorokat fejleszti.
Dr. Gunther Kolb képviselte a mainzi Fraunhofer Mikrotechnikai és Mikroszisztéma Intézetet (IMM), ahol intézeti igazgatóhelyettes és decentralizált hidrogéntechnológiai területvezető. A találkozó lehetőséget biztosított a közvetlen eszmecserére a technológiai kihívásokról, az additív gyártás lehetőségeiről és a következő lépésekről az ipari megvalósítás felé.
Aachenben a Fraunhofer ILT koordinálja a projektet; a projekt időtartama 24 hónap. A Fraunhofer IMM a hidrogéntermeléshez szükséges kompakt reaktorrendszerek területén szerzett hosszú távú tapasztalatát hozza be. Mindkét intézet szorosan együttműködik, hogy az új gyártási technológiát konkrét alkalmazási követelményekkel összekapcsolja az energia- és mobilitáskutatás területén.
»Hosszú távú tapasztalatunkkal a hidrogéntechnikában a rendszerintegráció perspektíváját hozzuk be az InnoWaermbe, a mikroreaktorban zajló kémiai folyamattól kezdve a felhasználásig« - magyarázza Gunther Kolb.
Könnyű, hőálló, formázható
Az InnoWaerm célja a magas hőmérsékletnek ellenálló könnyűszerkezetű hőcserélők és reaktorok fejlesztése mobil alkalmazásokhoz, például nehéz teherautókban vagy a légi közlekedésben. Itt nemcsak a klasszikus hőcserélők hatékony energiafelhasználásáról van szó, hanem úgynevezett mikroreaktorokról is, amelyek segítségével folyadékokból, mint például metanol vagy ammónia, közvetlenül hidrogént lehet előállítani, amelyet aztán meghajtásra lehet használni.
A kutatók titánalumíniumot használnak, egy rendkívül könnyű, hőálló és korrózióálló ötvözetet, amelyet additív módon dolgoznak fel. A használt 3D nyomtatási eljárást, az LPBF-t a Fraunhofer ILT-nél célzottan továbbfejlesztették, hogy lehetővé tegyék a különösen rideg titánalumínium problémás feldolgozását.
»A titánalumid az intermetallikus fázisok közé tartozik. Ötvözi a fémes és kerámiai anyagok tulajdonságait. Ez a szokatlan ötvözet rendkívül könnyű, hőálló, de ugyanakkor rideg és nehezen megmunkálható« - magyarázza Vogelpoth. »Ezért eddig alig volt alkalmazható összetett alkatrészek esetében. Az új előmelegítési technológiánkkal a lézerszinterezési folyamatban most ezt meg tudjuk változtatni. Így lehetővé válik mikroszerkezeti reaktorok előállítása, amelyek elég könnyűek ahhoz, hogy mobil alkalmazásokban használják őket, a repülőgépektől a mezőgazdasági gépekig.«
A titánalumíniumot eddig csak nagyon bonyolultan lehetett feldolgozni, például elektronnyaláb-olvasztással vagy öntéssel. Az additív gyártás révén most pontos geometriák készíthetők, és alkalmazkodhatnak a hő- és áramlástani követelményekhez. »Amit meg akarunk mutatni: lehetséges. Megvalósítható. És megéri« – foglalja össze Vogelpoth.
A Fraunhofer IMM-mel közösen a projektpartnerek az additív gyártású alkatrészeket mobil reaktoregységekbe integrálják üzemanyagcellákkal kombinálva, ezzel alacsony súlyt és magas hőállóságot ötvözve.
[InnoWaerm új anyagokat kapcsol össze a gyakorlati kutatással, és fontos hozzájárulást nyújt a jövő klímaneutrális mobilitásához: a titán-aluminidból készült reaktorok közvetlenül a repülőgépek fedélzetén hidrogént fognak előállítani, folyékony hordozóanyagok átalakításával.]
Reaktorok a hatótávolságért
A projekt középpontjában a repülés áll: itt minden kilogramm számít, és egyben nőnek az igények a kibocsátásmentes hajtások iránt. A projekt keretében kifejlesztett reaktormodulok közvetlenül a fedélzeten hidrogént fognak előállítani, folyékony hordozóanyagok átalakításával. Ez elkerüli a bonyolult tankmegoldásokat gáz halmazállapotú hidrogénnel, és új lehetőségeket teremt a hatótávolság és a biztonság terén.
A technológia különösen alkalmas hibrid hajtásrendszerekhez, ahol az üzemanyagcellák kémiai energiahordozókkal együtt rugalmas és alacsony kibocsátású energiaellátást tesznek lehetővé. Más, nagy terhelésű mobil alkalmazásokhoz, például mezőgazdasági gépekhez vagy haszongépjárművekhez is jelentős előnyöket kínál a koncepció. A kis súly, a magas hőállóság és a kompakt felépítés kombinációja különösen releváns ott, ahol a rendelkezésre álló hely szűkös, és a hatékonyságra vonatkozó követelmények magasak.
A következő projektfázisban a hangsúly a valós használati körülmények közötti validáción lesz. A projektcsapat tervezi, hogy bemutatja az ipari méretű gyártás lehetőségét, és megmutatja az új gyártástechnológia potenciálját a klímasemleges hajtásrendszerek számára a repülésben.
Kapcsolat:
