Das Kryo-Labor des Faserinstitut Bremens

Labore für Werkstoffprüfungen unter kryogenen Temperaturen

Faserinstitut Bremen e.V. beschäftigt sich seit 2022 mit der Untersuchung der Eignung von Materialien für die Nutzung in Tanks für Wasserstoff. CFK ist sowohl für die Nutzung in Drucktanks als auch für Tanks für die Speicherung von tiefkaltem Flüssigwasserstoff von großem Interesse aufgrund des großen Leichtbaupotentials. Aber auch das Verhalten von metallischen Werkstoffen, Schweißnähten und Klebstoffen sowie von Monitoring-Systemen unter kryogenen Temperaturen ist für die Entwicklung von Tanks- und Tanksystemen von großem Interesse.

Schwerpunkte der Arbeiten am Institut sind die Analyse der Wirkung einer Überlagerung von statischen und dynamischen Lasten, sowohl mechanisch als auch thermisch. Wesentliches Forschungsziel ist, ein abgesichertes Verständnis für die initiale Schädigung und den Schädigungsfortschritt zu erlangen. Dieses Wissen dient dann dazu, das Werkstoffverhalten zu verbessern, z.B. durch die Textilien, den Laminataufbau und neue bzw. modifizierte Kunststoffmatrices.

100 kN LN2 Prüfmaschinen statisch und dynamisch

Zugprüfung mit LN2

Faserinstitut Bremen e.V. betreibt dazu im Kryo-Labor im Forschungszentrum ECOMAT moderne Zugprüfmaschinen (statisch und dynamisch), die in Flüssigstickstoff bei nahezu -200°C arbeiten. Ergänzt werden diese Maschinen im Dezember 2024 durch eine dynamische Zugprüfmaschine, deren temperierbarer Probenraum bis 15K mit kryogenem Helium gekühlt wird und die mit einer Helium-Permationsmessung ausgerüstet wird.

Im ECOMAT stehen weiterhin eine TMA zur Bestimmung des CTE zwischen 5K und 200°C zur Verfügung, ein Rheometer für Temperaturen bis -160°C und eine mit Helium betriebene Permeationsmessung für Drücke bis 100 bar.

Aktuell arbeitet Faserinstitut Bremen e.V. weiterhin zusammen mit dem DLR-Institut für Raumfahrt-systeme (DLR-RY) an der Installation von weiteren Zugprüfmaschinen, die in Flüssigwasserstoff arbeiten werden. Die Inbetriebnahmen der Maschinen sind nach einem umfangreichen Umbau des Wasserstofflabors in den Räumen des DLR für 2028 geplant.

Für Anfragen zur Ausstattung und zu Prüfungen steht Herr Dr. Ernö Németh zur Verfügung.

Kontakt: nemeth@faserinstitut.de / +49 421 59680