Aus der Branche

Das Kick-Off-Meeting zum Projekt "Trends und Designfaktoren für Wasserstoffdruckbehälter", das kürzlich bei der AZL Aachen GmbH stattfand, war eine erfolgreiche Veranstaltung, die mehr als 37 Top-Experten auf dem Gebiet der Verbundtechnologien zusammenbrachte. Mit diesem Treffen wurde ein solides Fundament für das Joint Partner Projekt gelegt, das derzeit ein Konsortium von 20 Unternehmen aus der gesamten Wertschöpfungskette der Verbundwerkstoff-Druckbehälter umfasst: Ascend Performance Materials, Cevotec GmbH, Chongqing Polycomp International Corp. (CPIC), Conbility GmbH, Elkamet Kunststofftechnik GmbH, F.A. Kümpers GmbH & Co. KG, floteks plastik sanayi ticaret a.s., Formosa Plastics Corporation, Heraeus Noblelight GmbH, Huntsman Advanced Materials, Kaneka Belgium NV, Laserline GmbH, Mitsui Chemicals Europe GmbH, Plastic Omnium, Rassini Europe GmbH, Robert Bosch GmbH, Swancor Holding Co. Ltd, TECNALIA, Toyota Motor Europe NV/SA, Tünkers do Brasil Ltda.

Das Projekt folgt dem bewährten AZL-Ansatz eines Joint Partner Projekts, das darauf abzielt, Technologie- und Markteinblicke sowie Benchmarking verschiedener Material- und Produktionskonzepte zu ermöglichen und gleichzeitig die Experten entlang der Wertschöpfungskette zu vernetzen.

Das Kick-Off-Meeting diente nicht nur als Plattform, um neue Kontakte zu knüpfen und sich über die Expertise und Interessen der Konsortiumsmitglieder im Bereich Wasserstoffdruckbehälter zu informieren, sondern legte auch den Grundstein für die Ausrichtung der kommenden anspruchsvollen Projektphasen. Als Grundlage für die interaktive Diskussionsrunde erläuterte das AZL den Hintergrund, die Motivation und den detaillierten Arbeitsplan. Im Mittelpunkt des Dialogs standen die Hauptziele, die größten Herausforderungen, der Beitrag zur Wettbewerbsfähigkeit und die Prioritäten, mit denen die Erwartungen der Projektpartner am besten erfüllt werden können.

Die Diskussionen betrafen regulatorische Fragen, die sich wandelnde Wertschöpfungskette sowie die Versorgung mit und die Eigenschaften von Schlüsselmaterialien wie Kohlenstoff- und Glasfasern und Harzen. Das Konsortium definierte Untersuchungen zu verschiedenen Fertigungstechnologien, um deren Ausgereiftheit und potenziellen Nutzen zu bewerten. Konstruktionsauslegungen, einschließlich Liner, Boss-Design und Wickelmuster, werden unter Berücksichtigung ihrer Auswirkungen auf die mobile und stationäre Lagerung eingehend geprüft. Die Gruppe interessiert sich ebenfalls für kosteneffiziente Prüfmethoden und Zertifizierungsverfahren sowie für die Aussichten auf ein Recycling zu Endlosfasern und die Verwendung nachhaltiger Materialien. Es wurde um Einblicke in die künftige Nachfrage nach Wasserstofftanks, in die Bedürfnisse und Strategien der OEMs und in technologische Entwicklungen zur Herstellung wirtschaftlicherer Tanks gebeten.

Die Sitzung unterstrich die Bedeutung von CAE-Entwürfen für Fasermuster, die Eignung von Software und den anwendungsabhängigen Einsatz von duroplastischen und thermoplastischen Entwürfen.

Das erste Report Meeting wird auch den Rahmen für die nächste Projektphase abstecken, in der das AZL Ingenieurteam Referenzdesigns erarbeitet. Diese Designs werden eine Reihe von Druckbehälterkonfigurationen mit einer Vielzahl von Materialien und Produktionskonzepten abdecken. Ziel ist es, Modelle zu entwickeln, die nicht nur die aktuellen technologischen Möglichkeiten widerspiegeln, sondern auch tiefe Einblicke in die Kostenanalyse verschiedener Produktionstechnologien, deren CO₂-Fußabdruck, Recyclingaspekte und Skalierbarkeit bieten.

Das AZL Projekt ist weiterhin offen für zusätzliche Teilnehmer. Unternehmen, die an einer Teilnahme an dieser zukunftsorientierten Initiative interessiert sind, sind eingeladen, sich mit Philipp Fröhlig in Verbindung zu setzen.

At ITMA 2023 in Milan from June 8-14 this year, Monforts is organising two free-to-attend seminars and discussions on the potential of green hydrogen as a new energy source for textile finishing, drying and related processes.

Monforts is currently leading a consortium of industrial partners and universities in the three-year WasserSTOFF project, launched in November 2022, that is exploring all aspects of this exciting and fast-rising new industrial energy option.
The target of the government-funded project is to establish to what extent hydrogen can be used in the future as an alternative heating source for textile finishing processes. This will first involve tests on laboratory equipment together with associated partners and the results will then be transferred to a stenter frame at the Monforts Advanced Technology Center (ATC).

To be considered “green”, hydrogen must be produced using a zero-carbon process that is powered by renewable energy sources such as wind or solar. Currently, the cleanest method of hydrogen production is electrolysis, using an electrically-powered electrolyzer to separate water molecules into hydrogen and oxygen. The purity of the hydrogen is also important, and impurities must be removed via a separation process.

“Despite all its advantages, there are obstacles to overcome on the way to widespread, economically-feasible green hydrogen use,” explains Monforts Textile Technologies Engineer Jonas Beisel. “Until there are widely available, reliable and economical sources of this clean power, the cost of producing it will remain prohibitive. The infrastructure is not yet there, and hydrogen also has a tendency to make steel brittle and subject to fracture, which is something that requires further investigation in both its transportation and use in industrial processing.
“Green energy’s potential as a clean fuel source is tremendous, but there is much we need to explore when considering its use in the textile finishing processes carried out globally on our industry-leading Montex stenter dryers and other machines.”

At its Advanced Technology Center (ATC) in Mönchengladbach, Monforts will be carrying out intensive tests and trials to assess the reliability of both processes and final products when different natural gas and hydrogen mixtures – up to 100% green hydrogen – are employed. The results will be closely analysed by the consortium partners because there are many parameters that at this stage remain unknown.

The aim, Beisel adds, is to both reduce CO₂ emissions and – following the rising prices and industry turbulence experienced by manufacturers over the past year or so – to further reduce a dependency on natural gas.

The three-year WasserSTOFF project is sponsored by Germany’s Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Action, and with Monforts at the helm brings together industrial partners Pleva and NTB Nova Textil, with academic input from the Hochschule Niederrhein and the Technical University of Freiberg.

DOMO Chemicals, ein Hersteller technischer Polyamidkunststoffe, hat ein Gemeinschaftsprojekt mit Hynamics vereinbart, einer 100-prozentigen Tochter der EDF-Gruppe. Hynamics ist auf die Produktion von kohlenstoffarmem Wasserstoff spezialisiert. Ziel der Partnerschaft ist die vollständig kohlenstoffneutrale Nutzung des am Industriestandort Belle-Étoile in Saint-Fons – im Herzen des französischen Vallée de la Chimie (Tal der Chemie) bei Lyon – von DOMO eingesetzten Wasserstoffs.

Erstmals in Frankreich entsteht im Rahmen dieses ‚HyDom‘ Projekts eine großtechnische Anlage mit einer Leistung von 85 Megawatt zur Produktion von Wasserstoff mittels Wasserelektrolyse. Die Anlage ist für eine jährliche Produktionskapazität von 11.000 Tonnen kohlenstoffarmen Wasserstoffs ausgelegt und wird mit dem in Frankreich verfügbaren, kohlenstoffarmen Strom-Mix versorgt. Ab 2027 soll sie 100 % des jährlichen Energiebedarfs zur Produktion von Hexamethylendiamin decken, einer Hauptkomponente in der Fertigung von Polyamid.

Letztendlich wird das Projekt den Ausstoß von Kohlendioxid (CO2) um jährlich 84 Kilotonnen reduzieren. Hexamethylendiamin und die damit gefertigten, langlebigen und kohlenstoffarmen Polyamide werden für vielfältige Anwendungen in bedeutenden Industriezweigen eingesetzt, wie im Fahrzeugbau, in der Elektronik und in der Heizungs- und Kältetechnik.

Das Projekt gilt als ein großer Schritt hin zur Decarbonisierung von Industriestandorten, die grauen, also aus fossilen Energieträgern hergestellten Wasserstoff nutzen. Der Standort im Vallée de la Chimie mit Zugang zu Hauptverkehrswegen schafft Möglichkeiten zum Aufbau eines umfassenderen Wasserstoff-Ökosystems.

Die erste Projektphase sieht vor, die technische Konzeption zu entwickeln und sicherzustellen sowie die kohlenstoffarme Wasserstoffproduktion in den größeren Produktionsprozess für Hexamethylendiamin zu integrieren.

Die leistungsstarke Dimension der künftigen Anlage zur elektrolytischen Wasserstoffproduktion erfordert eine problemlose Anbindung an die Energieversorgung. Um diese sicherzustellen, wird das HyDom-Projekt in enger Kooperation mit dem Réseau de Transport d'Électricité (RTE) entwickelt, einer Organisation, die das Stromübertragungsnetz in Frankreich betreibt. Als strategisches Vorrangprojekt für eine kohlenstoffneutrale Industrie und für den Investitionsplan ‚France 2030‘ genießt HyDom die Unterstützung der französischen Regierung und wurde zur öffentlichen Förderung bei der Europäischen Kommission angemeldet.