Hierzu werden zylindrische Hohlkörper mit einer Kohlenstofffaser umflochten, dann wird im beheizten Werkzeug unter hohem Druck ein niedrigviskoses, harzbasiertes Gemisch injiziert. Nach dem Aushärten im Werkzeug können die CfK-Zylinder entnommen und modular zu einem Tank verbunden werden. Der Werkzeug-, Maschinen- und Anlagenbauer BBG entwickelt und fertigt seit Jahren Werkzeuge für das Hochdruck-Resin Transfer Molding (HD-RTM)-Verfahren. Bereits 2019 hat das Unternehmen auf der Composite-Messe JEC World eine Form zur Produktion von Wasserstofftanks präsentiert.

Da die Tanks modular aus einzelnen Zylindern aufgebaut werden, können sie dem Bauraum eines Fahrzeugs angepasst werden. So lassen sie sich beispielsweise platzsparend in der Bodengruppe integrieren. Bei einem mit 700 bar Druck gefüllten Wasserstofftank erreichen Personen- und Nutzfahrzeuge mit der Brennstoffzellen-Technologie Reichweiten wie Verbrennungsmotoren.

Serienproduktion ohne Autoklav

Die Serienfertigung mit selbstschließenden Werkzeugen bietet gegenüber anderen Verfahren den Vorteil der einfachen Technik und damit einhergehend geringe Investitionskosten. Der Ersatz großer zylindrischer Wasserstoffspeicher durch kompaktere Tanks sowie die Senkung der Herstellungskosten spielen bei der Entwicklung von Brennstoffzellen-Fahrzeugen eine wichtige Rolle. Nach Lösungen sucht unter anderem das Forschungsprojekt Bryson, an dem neben BMW die TU Dresden, die Hochschule München und das Leichtbauzentrum Sachsen beteiligt sind.

Tanks effizient und prozesssicher herstellen

Gerhard Hörtrich, Projektleiter und Vertriebsleiter bei BBG, verweist auf die große Erfahrung des Unternehmens im Werkzeug- und Formenbau: „Da der hohe Druck, mit dem Wasserstofftanks beaufschlagt werden, hohe Ansprüche an die Bauteil-Stabilität stellt, legen wir ganz besonders großen Wert auf höchste Präzision bei der Planung und Herstellung der HD-RTM-Werkzeuge.“ Damit gleichzeitig die Fertigung der Wasserstofftanks möglichst effizient sei, sei unter anderem ein prozesssicheres Abdichtungssystem entwickelt und integriert worden. Es sorge dafür, dass bei der Verarbeitung des Harzgemischs so gut wie keine manuelle Nacharbeiten notwendig seien.