Quelle: BAM
Projektlaufzeit
01.01.2026 - 31.12.2027
Projektart
BAM eigenes Projekt
Projektstatus
Laufend
Kurzbeschreibung
Im Projekt SHIELD entwickelt BAM neuartige Multilayer-Isolationen für kryogene Wasserstofftanks. Ziel ist eine leichtere, effizientere und brandsichere Isolierung, die Unfälle verhindert, Akzeptanz erhöht und den Markthochlauf von Wasserstoff beschleunigt.
Ort
Bundesanstalt für Materialforschung
und -prüfung (BAM)
Unter den Eichen 87
12205 Berlin
Quelle: BAM
SHIELD erforscht neuartige Isolationssysteme für tiefkalte Wasserstofftanks. Durch innovative Schichtkombinationen sollen sie thermisch effizienter, leichter und gleichzeitig sicherer gegenüber Bränden und Unfällen sein. Damit wird die sichere Speicherung und Nutzung von flüssigem Wasserstoff ermöglicht.
Quelle: BAM
Ziel ist die Entwicklung und Validierung einer neuartigen Multilayer-Isolation (MLI), die sowohl hohe thermische Effizienz als auch Feuerresistenz bietet. So sollen kryogene Wasserstofftanks für mobile und stationäre Anwendungen sicherer, wirtschaftlicher und marktfähiger gemacht werden.
Quelle: BAM
Das Projekt kombiniert Materialentwicklung, Simulation und experimentelle Tests. Neuartige MLI-Konzepte werden am BAM entworfen, modelliert und unter Normal- sowie Extrembedingungen geprüft. Parallel erfolgen Markt- und Wertschöpfungsanalysen sowie enge Einbindung der Industriepartner.
Quelle: BAM
Koordination: Bundesastalt für Materialforschung und -prüfung
Das Projekt SHIELD (Safe Hydrogen Insulation for Extreme Load Durability) adressiert eine der größten Herausforderungen der Wasserstoffwirtschaft: die sichere, effiziente und wirtschaftliche Speicherung von tiefkaltem, verflüssigtem Wasserstoff (LH₂).
Wasserstoff gilt als zentraler Energieträger der Zukunft, erfordert jedoch für Transport und mobile Anwendungen hochsichere Tanks. Bisherige Multilayer-Isolationssysteme (MLI) sind thermisch sehr effizient, aber unter realistischen Unfallbedingungen, insbesondere bei Bränden, anfällig für Versagen.
Hier setzt SHIELD an: Es entwickelt eine neuartige Kombination aus brennbaren reflektierenden Schichten, nicht brennbaren transmissiven Schichten sowie hochtemperaturbeständigen Metallschutzschichten. Dieses hybride System soll die Vorteile bestehender Materialien vereinen und so eine deutliche Verbesserung in Bezug auf Wärmeisolierung, Gewicht, Verarbeitbarkeit und Brandsicherheit erzielen.
Im Projekt werden Entwurf, Simulation und experimentelle Validierung eng verzahnt. Versuche auf dem BAM-Testgelände Horstwalde prüfen die Isolationssysteme unter Normal- und Extrembedingungen. Parallel wird das Marktpotenzial durch die Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin analysiert. Die Ergebnisse fließen in Standardisierungsaktivitäten ein, sodass die Technologie schnell in industrielle Anwendungen überführt werden kann.
Industriepartner bringen jahrzehntelange Erfahrung mit kryogenen Isolationssystemen in der Raumfahrt ein. Unterstützt durch die BAM-Expertise in Sicherheitstechnik und Kryogenik sowie durch wirtschaftswissenschaftliche Analysen der HWR wird ein umfassender Transfer von Forschung in die Praxis gewährleistet.
Die erwarteten Ergebnisse:
- deutliche Erhöhung der Sicherheit kryogener Tanks,
- Minimierung von Verdampfungsverlusten,
- Kostensenkung und verbesserte Fertigbarkeit,
- Beitrag zu Normung und Standardisierung,
- Stärkung des Vertrauens in Wasserstofftechnologien.
Damit leistet SHIELD einen zentralen Beitrag zur sicheren Integration von Wasserstoff in die Energie- und Verkehrsinfrastruktur und unterstützt den Übergang zu einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft.