10 lutego 2026 roku parlamentarzysta sekretarz przy Federalnej Minister dla Badań, Technologii i Lotnictwa (BMFTR) Matthias Hauer osobiście wręczył w Instytucie Fraunhofera Techniki Laserowej ILT w Akwizgranie decyzję o dofinansowaniu projektu InnoWaerm kierownikowi projektu Andreasowi Vogelpothowi i jego zespołowi.
„Dzięki Agendzie Hightech Niemcy stawiamy wyraźne impulsy badawcze i gospodarcze dla innowacyjnego miejsca w Niemczech. Celem jest systematyczne przekształcanie doskonałości naukowej w technologie rynkowe i zastosowania społeczne“, powiedział Matthias Hauer. „Program BMFTR na wsparcie walidacji VIP+ tworzy niezawodny most między badaniami a tworzeniem wartości – i to w sposób otwarty na tematy i wykorzystanie. Projekt wsparcia VIP+ InnoWaerm pokazuje to w imponujący sposób i dzięki swojemu innowacyjnemu procesowi produkcyjnemu wniesie istotny wkład w konkurencyjność i zrównoważoną mobilność przyszłości. Życzę zespołowi projektowemu jak największych sukcesów.“
Obok przedstawicieli ministerstwa w wydarzeniu wzięli również udział badacze z obu zaangażowanych instytutów Fraunhofera ILT i IMM. W imieniu Fraunhofera ILT obecni byli między innymi dyrektor instytutu dr Jochen Stollenwerk, dr Tim Lantzsch, kierownik działu Laser Powder Bed Fusion (LPBF), oraz Alexander Neuke, który w przyszłości przejmie kierownictwo naukowe projektu.
„Dzięki InnoWaerm opracowujemy rozwiązanie, które umożliwia wykorzystanie wodoru w sposób kompaktowy, lekki i wytrzymały w mobilnych zastosowaniach ciężarowych. Nasza technologia stanowi podstawę dla neutralnych pod względem klimatycznym napędów dla samolotów i dużych maszyn rolniczych, gdzie akumulatory osiągają swoje granice“, podkreśla Andreas Vogelpoth.
Następnie delegacja zwiedziła laboratorium, w którym zespół projektowy opracowuje nowatorskie lekkie wymienniki ciepła i reaktory.
Dr. Gunther Kolb reprezentował Instytut Fraunhofera ds. Mikrotechniki i Mikrosystemów IMM z Moguncji, gdzie jest zastępcą dyrektora instytutu oraz kierownikiem działu technologii wodoru zdecentralizowanego. Spotkanie stworzyło okazję do bezpośredniej wymiany informacji na temat wyzwań technologicznych, możliwości produkcji addytywnej oraz kolejnych kroków na drodze do wdrożenia przemysłowego.
Fraunhofer ILT w Akwizgranie koordynuje projekt; czas trwania projektu wynosi 24 miesiące. Fraunhofer IMM wnosi swoje wieloletnie doświadczenie w zakresie kompaktowych systemów reaktorowych do produkcji wodoru. Oba instytuty ściśle współpracują, aby połączyć nową technologię produkcji z konkretnymi wymaganiami aplikacyjnymi z badań nad energią i mobilnością.
„Dzięki naszemu wieloletniemu doświadczeniu w technologii wodorowej wnosimy perspektywę integracji systemów do InnoWaerm, od procesu chemicznego w mikroreaktorze po zastosowanie“, wyjaśnia Gunther Kolb.
Lekki, odporny na wysoką temperaturę, formowalny.
Celem InnoWaerm jest opracowanie lekkich wymienników ciepła i reaktorów odpornych na wysokie temperatury do zastosowań mobilnych, na przykład w ciężkich pojazdach użytkowych lub w lotnictwie. Chodzi nie tylko o klasyczne wymienniki ciepła do efektywnego wykorzystania energii, ale także o tzw. mikroreaktory, które umożliwiają bezpośrednie wytwarzanie wodoru z cieczy, takich jak metanol czy amoniak, który następnie może być wykorzystany do napędu.
Badacze wykorzystują tytanaluminid, niezwykle lekką, odporną na wysokie temperatury i korozję stop, który przetwarzają addytywnie. Zastosowana metoda druku 3D LPBF została celowo rozwinięta w Fraunhofer ILT, aby umożliwić dotychczas problematyczne przetwarzanie szczególnie kruchych tytanaluminidów.
»Titanaluminid należy do faz międzymetalicznych. Łączy właściwości materiałów metalicznych i ceramicznych. Niezwykła stop jest ekstremalnie lekka, odporna na wysokie temperatury, ale także krucha i trudna w obróbce«, wyjaśnia Vogelpoth. »Dlatego dotychczas rzadko znajdowała zastosowanie w skomplikowanych elementach. Dzięki naszej nowej technologii wstępnego podgrzewania w procesie topnienia laserowego możemy to teraz zmienić. Umożliwia to produkcję mikrostrukturalnych reaktorów, które są wystarczająco lekkie do zastosowania w mobilnych aplikacjach, od samolotów po maszyny rolnicze.«
Titanaluminid można było dotychczas przetwarzać tylko w sposób bardzo skomplikowany, na przykład za pomocą topnienia wiązką elektronów lub odlewania. Dzięki wytwarzaniu addytywnemu można teraz produkować dokładne geometrie i dostosowywać je do wymagań termicznych oraz hydraulicznych. „To, co chcemy pokazać: to możliwe. To jest wykonalne. I warto to zrobić,” podsumowuje Vogelpoth.
Wspólnie z Fraunhofer IMM partnerzy projektu integrują elementy wytwarzane addytywnie w mobilnych jednostkach reaktorowych w połączeniu z ogniwami paliwowymi, łącząc niską wagę z wysoką odpornością na temperaturę.
InnoWaerm łączy nowatorskie materiały z badaniami zorientowanymi na zastosowanie i wnosi istotny wkład w klimatycznie neutralną mobilność przyszłości: reaktory z tytanaluminidu mają produkować wodór bezpośrednio na pokładzie samolotów, przekształcając płynne nośniki.
Reaktory dla zasięgu
W centrum projektu znajduje się lotnictwo: tam liczy się każdy kilogram, a jednocześnie rosną wymagania dotyczące napędów wolnych od emisji. Opracowane w projekcie moduły reaktorów mają na celu bezpośrednie wytwarzanie wodoru na pokładzie, przekształcając płynne nośniki. Unika to skomplikowanych rozwiązań tankowania z gazowym wodorem i tworzy nowe możliwości dla zasięgu i bezpieczeństwa.
Technologia ta nadaje się szczególnie do hybrydowych systemów napędowych, w których ogniwa paliwowe w połączeniu z chemicznymi nośnikami energii umożliwiają elastyczne i niskootokowe zasilanie. Również w przypadku innych mobilnych zastosowań o wysokich obciążeniach, takich jak maszyny rolnicze czy pojazdy użytkowe, koncepcja ta oferuje duże korzyści. Połączenie niskiej wagi, wysokiej odporności na temperaturę i kompaktowej budowy jest szczególnie istotne tam, gdzie dostępna przestrzeń jest ograniczona, a wymagania dotyczące efektywności są wysokie.
W następnej fazie projektu skupimy się na walidacji w rzeczywistych warunkach eksploatacji. Zespół projektowy planuje zademonstrować wykonalność na skalę przemysłową oraz pokazać potencjał nowej technologii produkcji dla klimatycznie neutralnych systemów napędowych w lotnictwie.
Kontakt:
