H2-Readiness von Bauteilen

Bauteile für den Kontakt mit Wasserstoff auszulegen, erfordert die Beurteilung des eingesetzten Werkstoffs gegenüber Wasserstoffversprödung und der Diffusionseigenschaften im Werkstoff. Die Auswirkungen der Betriebsbedingungen wie Temperatur, Druck und mechanischer Belastung auf die Wasserstoffempfindlichkeit müssen berücksichtigt werden. Wir verfügen über die geeigneten Prüfmethoden und beraten bei der wasserstoffspezifischen Anwendung von Normen.

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FAQs - Beispiele für KundenFragen
Referenzprojekte
Publikationen

FAQs – Beispiele für Kundenfragen

Jede Fragestellung ist individuell und die Antwort ist kundenspezifisch. Mit den Antworten bekommen Sie einen ersten Eindruck davon, wo wie bei der Klärung ansetzen. Sprechen Sie uns an. Gemeinsam suchen wir einen (unverbindlichen) Lösungsweg für Ihre Herausforderung.

Wie muss ich mein Bauteil für den Wasserstoffbetrieb auslegen? Welche Richtlinien gibt es?

Für die Auslegung von Bauteilen gibt es je nach Einsatzbereich unterschiedliche Normen. In einigen wird Wasserstoff bereits in der Norm berücksichtigt. In anderen Fällen ist eine spezifische Betrachtung des Bauteils notwendig.

Wie kann ich anhand von gemessenen Materialdaten mein Bauteil bewerten?

Die ermittelten Werkstoffkennwerte fließen in die Auslegung nach der zuständigen Norm ein. Wo keine Norm vorliegt oder genauere Vorhersagen notwendig sind, können fortschrittliche Werkstoffmodelle auf Basis der experimentellen Charakterisierung die Bauteilauslegung ermöglichen.

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Referenzprojekte

EU RFCS Feather

Legierungsentwicklung Druckflaschen

FEATHER zielt auf die Entwicklung eines Stahls für Wasserstoffzylinder der nächsten Generation mit einer Zugfestigkeit von 1,3 GPa (eine Steigerung von 30 % gegenüber der aktuellen Lösung) und verbesserter Leistung bei hohem Wasserstoffdruck ab, wobei gleichzeitig eine sichere Leistung gewährleistet wird. Neue metallurgische Konzepte werden im Labormaßstab untersucht und auf ihre Beständigkeit gegen Wasserstoffversprödung, Wasserstoff-Mikrostruktur-Wechselwirkungen, Bruchzähigkeit und Ermüdung unter Hochdruck-H2 getestet. 

Projektprofil: EU RFCS Feather

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Publikationen

Fischer, C.; Augenstein, H.; Michler, T.
Comparison of design approaches on the design lifetime prediction of gaseous hydrogen storage tanks in Proc. of ASME
2023 Pressure Vessels & Piping Conference PVP 2023 Vol. 1: Codes and Standards; The American Society of Mechanical Engineers (Ed.); ASME, New York, NY, USA (2023) Art. PVP2023-105731, 10 Seiten Link

Fischer, C.; Fliegener, S.; Augenstein, H.; Michler T.; Höhler, S.; Mondry, A.; Ertault de la Betronnière, P. Codes and standards for the fatigue-based design of hydrogen infrastructure components
International Journal of Fatigue 171 (2023) Art. 107564, 17 Seiten Link

Michler, T.; Freitas, T.; Augenstein, H.; Fischer, C.; Wackermann, K.; Ebling, F.
Tensile testing in high pressure gaseous hydrogen using conventional and tubular specimens: Austenitic stainless steels
International Journal of Hydrogen Energy 48/65 (2023) 25609-25618 Link

Freitas, T.; Konert, F.; Nietzke, J.; Krzysch, Z.; Böllinghaus, T.; Michler, T.; Wackermann, K.; Augenstein, H.; Tlili, M.; Ruchti, P.; Beitelschmidt, D.; Elsen-Humberg, S.; Koenigs, T.; Systermans, T.; Sobol, O.
Tensile testing in high-pressure gaseous hydrogen using the hollow specimen method, MRS Bulletin 49 (2024) 1112–1120 Link

Michler, T.; Ebling, F.; Augenstein, H.; Fischer, C.; Wackermann, K.
Comparison of tensile properties of X60 pipeline steel tested in high pressure gaseous hydrogen using tubular and conventional specimen
International Journal of Hydrogen Energy 47/81 (2022) 34676-34688 Link

Michler, T.; Ebling, F.; Fischer, C.; Oeser, S.; Wackermann, K.
Tensile testing in high pressure gaseous hydrogen using conventional and tubular specimens: ferritic steels
International Journal of Hydrogen Energy 48/65 (2023) 262-275 Link

Michler T.; Augenstein H.; Fischer C.
Comparison of low cycle fatigue data of X52 pipeline steel in air and gaseous hydrogen using conventional and hollow specimen
International Journal of Fatigue 197 (2025) Art. 108939, 11 Seiten Link

Muth, A.; Fischer, C.; Oeser, S.; Augenstein, H.
Fully coupled crystal plasticity and hydrogen diffusion modeling of X52 pipeline steel and weld microstructures
Computational Materials Science 258 (2025) Art. 114005, 10 Seiten Link

Wackermann K.; Ebling F.; Michler T.; Schweizer F.; Augenstein H.
Design, Usage And Safety Aspects For Tubular Specimens For Materials Qualification With Pressurised Hydrogen
Journal of the Engineering Integrity Society /58 (2025) 12-17 Link

Michler, T.; Schönborn, S.; Augenstein, H.
Crack initiation due to low cycle fatigue in X60 pipeline steel tested in high pressure gaseous hydrogen using hollow and conventional specimens
International Journal of Fatigue 204/109354 (2026) 0142-1123 Link

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