Ein Programmpunkt war die Entwicklung von maßgeschneiderten Funktionsmaterialien für die Energieumwandlung. Im Labor von Dr. Manuel Hinterstein konnten sich die Gäste ein Bild von der neuartigen Technologie der Kapillarsuspensionen machen, mit der die Porosität von Materialien beispielsweise für Elektroden oder Membranen sehr präzise eingestellt werden kann. So können die mechanische Festigkeit erhöht und die elektrochemische Leistung bei der Elektrolyse gesteigert werden. Durch ein selbstorganisiertes Partikelnetzwerk wird zudem eine hohe elektrische Leitfähigkeit sichergestellt.
Ein kritischer Erfolgsfaktor der Wasserstoffwirtschaft ist die Beherrschung der Wechselwirkung von Wasserstoff mit Werkstoffen. Dazu hat das Fraunhofer IWM ein Wasserstofflabor mit speziellen Prüfständen zur Erforschung unterschiedlichster Anwendungsfälle aufgebaut. Dr. Frank Schweizer erklärte, wie damit die industriellen Einsatzbedingungen im Labormaßstab dargestellt und die Auswirkungen des Wasserstoffs auf die Lebensdauer von Bauteilen bewertet werden können.
Dr. Franziska Wenz beindruckte mit Demonstratoren zu programmierbaren Materialien, die ihre Eigenschaften je nach Belastung vorprogrammiert verändern. So wird beispielsweise an industriellen Stoßdämpfern geforscht, die autark auf den jeweils erforderlichen Energieverzehr reagieren und Sensorik und Aktorik ohne zusätzliche Energieversorgung in der Materialstruktur integriert haben.
Oft sind es ganz kleine Schwachpunkte, die ein großes Bauteil zu Versagen bringen können. Genau dafür forscht das Fraunhofer IWM an der Werkstoffcharakterisierung mit Mikroproben im Submillimeter-Maßstab. Wie damit Rückschlüsse auf die Zuverlässigkeit ganzer Bauteile gezogen werden können, stellte Marvin Feuerhelm im Mikromechaniklabor des Instituts vor.
Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM
