Einfluss H2– und H2O-haltiger Atmosphären auf die Eigenschaften oxidischer Verbundkeramiken für die Thermoprozesstechnik („HOTH“)
Im vorliegenden Forschungsvorhaben soll im Rahmen der IGF-Ausschreibung „Leittechnologien für die Energiewende“ das Werkstoffverhalten von oxidfaserverstärkten Keramiken (Oxide Fiber Composites, OFC) unter wasserstoff- und wasserdampfhaltigen Atmosphären bei Temperaturen bis 1200 °C systematisch untersucht und die dabei auftretenden Korrosionserscheinungen aufgeklärt werden. Betrachtet werden zwei Atmosphären, welche bei der Nutzung von Wasserstoff als Brennstoff vorherrschen, und eine reduzierende Atmosphäre, die jenen in manchen Metallhärterei-Prozessen ähnelt bzw. einem Gas vor der Verbrennung. Damit soll das Vorhaben einen Beitrag zur „Mission Wasserstoff 2030“ des 8. Energieforschungsprogramms (EFP) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) leisten.
Erklärtes Ziel ist es eine vertiefte Wissensbasis zum Materialverhalten aufzubauen, die perspektivisch das Sichern bisheriger aber auch Erschließen neuer Anwendungen, z. B. in der chemischen Industrie oder in Angesicht des vermehrten Einsatzes von Wasserstoff als Brenn- und Prozessgas, in der industriellen Thermoprozesstechnik ermöglicht. Ferner sollen Lösungsstrategien entwickelt und validiert werden, die den korrosiven Angriff auf das Material mitigieren. Parallel dazu wird über die Erstellung eines Life Cycle Assessments (LCA) und einer Life Cycle Cost Analyse (LCCA) der nachhaltige Einsatz des Materials im Vergleich mit Metallen analysiert. Das Forschungsthema wird gemeinsam vom DECHEMA-Forschungsinstitut, dem Lehrstuhl Keramische Werkstoffe der Universität Bayreuth und der Composites United Leichtbau-Forschung gGmbH bearbeitet.