Bei der Befüllung von Flüssigwasserstofftanks aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) kommt es zu einer sehr schnellen Abkühlung, durch die thermomechanische Spannungen im CFK-Material entstehen.
In dem Projekt wird eine Simulationskette entwickelt, um damit das Verhalten bei der Befüllung besser zu verstehen und diese Spannungen zu reduzieren.
Der Fokus liegt dabei vorallem auf Tanks für Wasserstoff-Flugzeuge und Raketen.
An dem Projekt beteiligt sind:
- DLR-Institut für Raumfahrtsysteme
- DLR-Institut für Systemleichtbau
- Technia (ECOMAT Bremen)
- TOPAS Industriemathematik
Das DLR leitet das Projekt und ist zuständig für die Entwicklung der physikalischen Modelle die das Verhalten des Tanks beschreiben.
Technia kümmert sich um das Softwareframework für die Simulationskette.
Wir von TOPAS sind mit unserer Expertise in Optimierung dabei um für die Simulation optimierte Betankungsprozesse zu bestimmen, die für die Tankstruktur so schonend wie möglich aber trotzdem schnell sind.
Dafür tragen wir unser Know-How zu optimierungsrechter Modellformulierung bei, bilden geeignete Zielfunktionen und Beschränkungen und entwickeln Ersatzmodelle.
Das Projekt begann am 1. November und hat im Juni 2026 bereits Meilenstein 1 - Demonstration der Machbarkeit der Simulationskette in einer ersten Version - erfolgreich erreicht.
