AiF-FV-Nummer 24633

Simulationsbasierte Entwicklung von Prozeduren zur sicheren Befüllung von Wasserstoff-Trailern

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Zusammenfassung

Das IGF-Vorhaben TRUST (Trailer Refuelling Utilizing Simulated Tables) entwickelt sichere Befüllprozeduren für Wasserstoff-Trailer, mit Fokus auf Typ-IV-Behälter aufgrund ihrer Marktdominanz und besonderen Sicherheitsanforderungen. Deren komplexe Thermodynamik und begrenzte Wärmeabfuhr erfordern neue Protokolle zur Temperaturkontrolle – eine bislang ungelöste Herausforderung, die insbesondere für mittelständische Betreiber, Anlagenbauer und Zulieferer kritisch ist. TRUST schließt diese Lücke durch hochaufgelöste 3D-CFD-Simulationen (LES, RANS), experimentelle Untersuchungen realer Behälter sowie die Ableitung vereinfachter, tabellenbasierter Befüllprozeduren. Während Großunternehmen über eigene Entwicklungsressourcen verfügen, fehlen KMU oft die Mittel für CFD, Experimente und Sicherheitsnachweise – mit Nachteilen bei Marktzugang, Regulierung und Wettbewerb. TRUST schafft erstmals Zugang zu erprobten Werkzeugen und Verfahren für den Mittelstand. Das Vorhaben wird vom ZBT und dem Lehrstuhl Fluiddynamik der Universität Duisburg-Essen umgesetzt und baut auf den Vorhaben HRS-Modell I/II (IGF 21801 N, 23409 N) auf. In sechs abgestimmten Arbeitspaketen werden horizontale und vertikale Speicher simulativ und experimentell untersucht. Die Ergebnisse fließen in anwendbare 0D/1D-Modelle und tabellenbasierte Befüllprozeduren ein. Der Ergebnistransfer erfolgt zielgerichtet: Workshops vermitteln Betreibern und Anlagenbauern die Anwendung, offene Simulationswerkzeuge ermöglichen breiten Zugang und fördern die Demokratisierung des Wissens. TRUST senkt so technische, wirtschaftliche und regulatorische Markteintrittsbarrieren für KMU. Die Ergebnisse werden öffentlich zugänglich gemacht, über Workshops und Verbände verbreitet und in Normungsprozesse eingebracht – ein direkter Beitrag zur Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit des Mittelstands im Wasserstoffsektor.