Cevotec und seine Partner haben in einem Industrieprojekt die Wirkung von lokalen Domverstärkungen für Composite-Tanks analysiert und erfolgreich demonstriert. Durch die Entwicklung einer industriellen Lösung zur Gewichts- und Materialeinsparung von Composite Drucktanks hat Cevotec erhebliche Vorteile geschaffen. Der vollautomatisierte Produktionsprozess des Fiber Patch Placement (FPP) ermöglicht die direkte Ablage von Domverstärkungen auf dem Innenbehälter des Tanks und kann mit bestehenden Wickelanlagen kombiniert werden. Dies führt zu einer Reduzierung des Netto-Faserbedarfs um etwa 15%, was zu erheblichen Gewichts- und Kosteneinsparungen führt. Darüber hinaus ermöglicht die geringere Wandstärke der verstärkten Tanks ein größeres Speichervolumen bei gleichem Bauraum und verbessert die CO2-Bilanz.
Größeres Speichervolumen bei gleichbleibendem Bauraum dank FPP-Verstärkungen
Die industrielle Anwendung von Fiber Patch Placement (FPP) eröffnet neue Möglichkeiten zur Gewichts- und Materialeinsparung bei Composite Drucktanks. Durch die direkte Ablage von Domverstärkungen auf dem Innenbehälter des Tanks kann der Netto-Faserbedarf um etwa 15% reduziert werden. Dies führt zu erheblichen Gewichts- und Kosteneinsparungen. Zudem ermöglicht die geringere Wandstärke der verstärkten Tanks ein größeres Speichervolumen, ohne den Bauraum zu verändern. Dies hat positive Auswirkungen auf die CO2-Bilanz.
Als Teil des Industrieprojekts wurde ein Demonstrator in Originalgröße entwickelt, bei dem die Optimierung der Faserablage eine zentrale Rolle spielte. Ziel war es, Gewicht, Kosten und Produktionszeit zu minimieren. Das Projekt umfasste den gesamten Prozess von der Gestaltung des Laminats über die Simulation und Optimierung bis hin zur Produktion und Prüfung der verstärkten Drucktanks. Mit dem Abschluss der dritten Designiteration wurden die gewünschten Ergebnisse erzielt.
Dr. Florian Lenz, der technische Direktor von Cevotec, erklärt, dass der 300-bar Typ-4 Drucktank eine größere Herausforderung als der 700-bar Tank darstellt. In der dritten Iteration des Projekts konnten Cevotec und seine Partner beeindruckende Ergebnisse erzielen: Sie erreichten einen Berstdruck, der 108% über den Anforderungen lag, und konnten dabei 15% weniger Material verwenden. Diese Fortschritte haben nicht nur positive Auswirkungen auf den CO2-Fußabdruck, sondern verbessern auch die Speichereffizienz der Tanks erheblich.
Eine für die Verstärkung von Drucktanks optimierte FPP-Produktionsanlage wird derzeit von Cevotec entwickelt. Diese Anlage wird ab Frühjahr 2024 für kommerzielle Projekte, Prototypenherstellung und kundenspezifische Entwicklungen genutzt werden können. Thorsten Gröne, CEO und Mitgründer von Cevotec, hebt die strategische Bedeutung der industriellen Domverstärkungen für Drucktanks hervor und ihre Rolle bei der globalen Wettbewerbsfähigkeit.
Mit der Entwicklung einer innovativen Lösung zur Gewichts- und Materialeinsparung von Composite Drucktanks haben Cevotec und seine Partner einen Meilenstein erreicht. Durch den Einsatz von Fiber Patch Placement (FPP) können Domverstärkungen direkt auf dem Innenbehälter des Tanks angebracht werden, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt. Die erfolgreiche Entwicklung eines optimierten Demonstrators bestätigt die Wirksamkeit dieser Technologie und ihre Rolle bei der Förderung von Effizienz und Nachhaltigkeit in der Industrie.
