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    <title language="eng">Towards predictive maintenance of hydrogen pressure vessels based on multi-sensor data fusion and digital twin modeling</title>
    <abstract language="eng">Hydrogen pressure vessels are among the most essential components for reliable hydrogen technology. Under current regulations, a mostly conservative strategy is employed, restricting the usage time of hydrogen pressure vessels without providing information on the real remaining lifetime. During the service life, pressure vessels are inspected periodically. However, no established method that can provide continuous monitoring or information on the remaining safe service life of the vessel. In this paper, we propose a sensor network for Structural Health Monitoring (SHM) of hydrogen pressure vessels where data from all sensors are collected and centrally evaluated. Specifically, we integrate three different SHM sensing technologies namely Guided Wave ultrasonics (GW), Acoustic Emission testing (AT), and distributed Fiber Optic Sensing (FOS). This integrated approach offers significantly more information and could therefore enable a transition from costly and time-consuming periodic inspections to more efficient and modern predictive maintenance strategies, including Artificial Intelligence (AI)-based evaluation. This does not only have a positive effect on the operational costs but enhances safety through early identification of critical conditions in the overall system in real-time. We demonstrate an experimental set-up of a lifetime test where a Type IV Composite Overwrapped Pressure Vessel (COPV) is investigated under cyclic loading instrumented with AT, FOS, and GW methods. We acquired data from the sensor network until the pressure vessel failed due to material degradation. The data collected using the three different SHM sensor technologies is planned to be evaluated individually, using data fusion, and AI. In the future, we aim to integrate the measurement setup into a hydrogen refueling station with the data stream implemented into a digital signal processing chain and a digital twin.</abstract>
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    <title language="eng">Structural health monitoring of hydrogen pressure vessels using distributed fiber optic sensing</title>
    <abstract language="eng">We report on distributed fiber optic sensing-based monitoring of hydrogen composite overwrapped pressure vessels (COPV) to simultaneously increase the operational lifespan and mitigate maintenance costs. Our approach represents, to the best of our knowledge, the first application of distributed fiber optic sensing for COPV Type IV monitoring, where the sensing fibers are attached to the surface, rather than integrated into the composite material. Specifically, we attach an optical fiber of 50 m to the pressure vessel's surface, covering both the cylindrical and dome sections. We note that our fiber optic sensing technique relies on swept wavelength interferometry providing strain information along the entire length of the optical fiber with high spatial resolution even at the millimeter scale. When the vessel is pressurized, the sensing optical fiber shows a linear strain response to pressure at every position along the fiber. After thousands of load cycles, the vessel finally fails with the optical fiber detecting and precisely localizing the damage in the vessel’s blind dome area. Furthermore, we discuss the potential of state-of-the-art signal processing methods and machine learning for advancing predictive maintenance. This could reduce the number of regular inspections, mitigate premature maintenance costs, and simultaneously increase the vessel’s remaining safe service life. We believe that the structural health monitoring of hydrogen pressure vessels with fiber optic sensors can enhance trust in hydrogen technology contributing to the energy transition in the future.</abstract>
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    <title language="eng">Distributed fiber optic strain sensing for structural health monitoring of 70 MPa hydrogen vessels</title>
    <abstract language="eng">We report on the development and testing of 70 MPa hydrogen pressure &#13;
vessels with integrated fiber optic sensing fibers for automotive use. The paper deals with the condition monitoring of such composite pressure vessels (CPVs) using the optical backscatter reflectometry (OBR) applied for a distributed fiber optic strain sensing along fully integrated polyimide-coated single-mode glass optical fiber (SM-GOF). The sensing fibers were embedded into the vessel structure by wrapping them over the polymer liner during the manufacturing process of the carbon fiber reinforced polymer (CFRP). Detecting local strain events by the integrated fiber optic sensors can be an opportunity for monitoring the material degradation of CPVs under static and cyclic loading.</abstract>
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    <author>Aleksander Wosniok</author>
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    <title language="eng">Structural Health Monitoring (SHM) for continuous monitoring of hydrogen pressure vessels</title>
    <abstract language="eng">While hydrogen is one of the most promising energy carriers, the safety of hydrogen storage technology remains one of the most important factors for technological and societal approval. While the engineering safety factors of the pressure vessels are kept high, the periodic inspection and the limited lifetime are making the application very costly considering manpower, time, money, and material waste. The development of an integrated structural health monitoring system can allow an easy transition from the current situation to cost-effective predictive maintenance. Hence, we propose to integrate three different SHM systems into hydrogen pressure vessels, namely guided wave ultrasonics, acoustic emission, and fibre optic sensing, to continuously monitor the condition and integrity.&#13;
In this work, we evaluated the condition of a Type IV composite overwrapped pressure vessel using ultrasonic guided wave propagation. We mounted fifteen piezo-electric wafers on the composite cylinder by shaping three rings containing five sensors each. We acquired data from the sensor network following different boundary conditions with artificial damages on the selected locations. The data were evaluated with guided wave tomography techniques using ultrasonic features (amplitude, frequency, etc.) as well as artificial intelligence (AI). The results suggest that both traditional guided wave fusion techniques and AI-based characterization methods can detect artificial damages. In future work, it is planned to integrate acoustic emission and fibre optic sensing. Moreover, the measurement and the test results will be implemented into a digital twin to derive trends and make predictions on the damage propagation as well as the remaining useful lifetime.&#13;
This work has received funding from German Ministry of Economic Affairs and Climate Actions within the QI-Digital initiative (www.qi-digital.de).</abstract>
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    <author>Jan Heimann</author>
    <author>Bengisu Yilmaz</author>
    <author>Amir Charmi</author>
    <author>Eric Duffner</author>
    <author>Marcus Schukar</author>
    <author>Jens Prager</author>
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    <title language="eng">PhD Topic 5: Summer School Update. Influence of manufacturing process related residual stresses in wound composite material on the operational safety of H2 pressure vessels</title>
    <abstract language="eng">The presentation is an update on the progress of the PhD Project. It focuses on the residual stress induction during the winding process of type 4 composite pressure vessels. Moreover, an overview of the experimental study is given, with focus on the manufacturing of composite pressure vessels.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Summer School 2023 - BTU-BAM Graduate School "Trustworthy Hydrogen"</enrichment>
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    <title language="eng">Non-Destructive Testing of Type 4 Composite Pressure Vessels</title>
    <abstract language="eng">Non-Destructive Testing (NDT) of type 4 composite pressure vessels can be seen as key to better understanding the behaviour of the composite structure and the impact of the manufacturing process on its quality. In this presentation, NDT methods used in the “Trustworthy Hydrogen” project are introduced. A brief discussion of the observed phenomena is provided.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Visit of a delegation from Korea Fire Institute (KFI)</enrichment>
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    <author>Bartosz Popiela</author>
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    <title language="eng">H2Safety@BAM: Competence Center for safe hydrogen technologies</title>
    <abstract language="eng">Presentation of the competence center H2Safety@BAM at the European PhD Hydrogen Conference 2024 in Ghent, Belgium.</abstract>
    <enrichment key="eventName">European PhD Hydrogen Conference 2024 (EPHyC2024)</enrichment>
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    <author>Christopher Bernardy</author>
    <author>Florian Konert</author>
    <author>Bartosz Popiela</author>
    <author>Raduan Sarif</author>
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    <collection role="institutes" number="">2 Prozess- und Anlagensicherheit</collection>
    <collection role="institutes" number="">2.1 Sicherheit von Energieträgern</collection>
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    <title language="eng">Damage monitoring of hydrogen composite pressure vessels using acoustic emission technique and machine learning</title>
    <abstract language="eng">A good understanding of the structural stability of hydrogen composite overwrapped pressure vessels (COPV) is important for the cost-effective design and safe operation of hydrogen storage systems. Acoustic emission (AE) monitoring is a non-destructive method sensitive to microstructural damages such as e.g. fiber breakage, and matrix cracking in COPVs. This study proposes a novel approach for damage monitoring by integrating acoustic emission techniques with machine learning (ML) algorithms to classify and predict damage types in COPVs. However, training accurate classification models requires extensive labeled datasets, which are very challenging to generate due to the nature of AE signal data and the lack of in-situ observations of microscopic failures in COPVs. Our research overcomes this limitation by automating the labeling process of AE signal data for different COPVs using unsupervised ML methods. The most representative features were extracted and then selected from recorded AE signals. Different unsupervised clustering algorithms were utilized based on various extracted feature combinations. The most stable clustering result was achieved and later used as appropriate labels for training classification algorithms. A deep neural network-based deep learning (DL) architecture was used to train discriminative models on AE data, identify patterns, and classify damage types into different classes with improved accuracy and speed for each COPV. Results demonstrate the potential of the proposed combined deep learning approach to train predictive models in identifying failure patterns. The trained models based on individual COPVs show high training, validation, and test accuracy for unseen datasets and offer enhanced predictive capabilities by following advanced DL techniques compared to traditional monitoring methods. The proposed method highlights its potential to improve the efficiency and safety of hydrogen storage systems.</abstract>
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    <title language="deu">Der systematische Einsatz der Monte-Carlo-Simulation in der Normung</title>
    <abstract language="deu">Im Rahmen der Energiewende erfahren viele Produkte einen umfassenden Markthochlauf. Hierzu müssen neue Technologien entwickelt oder bestehende in kurzer Zeit angepasst werden. Das macht sie besonders anfällig für Zwischenfälle und nachfolgenden  Akzeptanzverlust. Zu vermeidende Zwischenfälle hängen oft von den deterministischen Mindestanforderungen in Norm und Recht ab, die erfahrungsbasiert entwickelt wurden. Hier ist die Monte-Carlo-Simulation eine wertvolle Hilfe. Sie erlaubt, auf der Basis von wenigen ermittelten Daten zu bewerten, welche statistische Wirkung aus einer Mindestanforderung resultiert und was angepasst werden muss, um die im Zuge eines Markthochlaufes relevanten Zielgrößen zu erreichen. Ein Verfahren, das im Rahmen der Normung erlaubt, die Wirkung einer Mindestanforderung auf die Ausfallwahrscheinlichkeit zu bewerten, wird zurzeit im Rahmen des Projektes DIN/TS 19472 unter dem NA 016-00-03 AA ausgearbeitet und hier vorgestellt.</abstract>
    <parentTitle language="deu">DIN MITTEILUNGEN</parentTitle>
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    <author>Georg W. Mair</author>
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    <title language="eng">Blasting Splinter Protection Tower and Focus Points in Research and RCS</title>
    <abstract language="eng">Firstly, the modular fragmentation protection components are presented and the concept of the currently realised, cube-shaped tower is shown. This temporary tower was exposed to various explosive loads up to the level of 10 kg TNT. The orthogonality of the pressure effect is clearly recognisable. The pressure peak is reduced by 15% in the direction of the openings and the wind effect is reduced by around 40%. Both effects are greater in the direction of the diagonals.&#13;
Another important point is risk management during the H2 market ramp-up. The aspects of specifically controlled reliability, consequence control and also new technologies, e.g. for the insulation of cryogenic storage facilities, are explained.&#13;
Another aspect is analysing the effect of minimum requirements in standards according to risk-based criteria. Monte Carlo simulation is used for this purpose. Efficient, random sample-based recurring tests and optimised and consistent data availability are further aspects.&#13;
Conclusions:&#13;
 Usage of hydrogen needs careful safety precautions and reliable equipment&#13;
 Worst case scenarios must get prevented but possible consequences should be taken into account, also. &#13;
 For the market rump-up new approaches are necessary for keeping the system running and for ensuring an adequate safety level:&#13;
- probabilistic evaluation of components&#13;
- improvement of NDT-methods&#13;
- digital tools for data administration and sharing&#13;
- simulation of effectiveness of minimum requirements in RCS&#13;
- new storage concepts e.g. for LH2</abstract>
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    <author>Georg W. Mair</author>
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    <title language="deu">Das Potenzial des SHM an Gasspeichern- Zulassung &amp; Betrieb</title>
    <abstract language="deu">Der Vortrag beginnt mit dem Ziel einer Prognose der Ausfallwahrscheinlichkeit einer Population oder eines Individuums, die laufend auf der Basis von SHM (Zustandsüberwachung von Strukturen) aktualisiert wird. &#13;
Zunächst wird die Rolle des Rechts und der Rechtsrahmen für die Prüfung von Gasspeichern nach Norm dargestellt.&#13;
Der Bedarf an technologischen Fortschritten wird mit Bezug zur Prüfpraxis und dem zugehörigen Ressourcenbedarf, wie auch den Defiziten der vorgeschriebenen Prüfungen im Kontext des Markthochlaufes Wasserstoff erläutert. &#13;
Der Lösungsansatz ist zweistufig und basiert auf dem systematischen Ersatz der Wasserdruckprüfung in Begleitung von SHM (insbesondere AT/SEA) und im zweiten Schritt auf der Kombination des probabilistischen Ansatzes der BAM (GGR 021) mit einer weiterentwickelten SHM. &#13;
Diese Kombination von ZfP und Probabilistik würde zum einen die Aussagekraft in der betrieblichen Überwachungsmaßnahmen erheblich erhöhten und gleichzeitig eine erheblich Aufwandsreduktion sowohl bzgl. Stillstandszeiten, Kosten und Lebensdauer bieten.&#13;
&#13;
‒ In vielen Fällen sind die Prüfverfahren in Norm und Recht geregelt.&#13;
‒ Der Markthochlauf fordert neue Ansätze, um die erforderliche Quantität (mehr und größere Speicher) und Qualität (hohe Zuverlässigkeit) bieten zu können. &#13;
‒ Für stationäre und mobile Großspeicher bleibt nur eine permanente Onlineüberwachung&#13;
‒ Für Speicher in großer Stückzahl sind stichprobenbasierte Ansätze als permanenter Messung oder als wiederkehrende Prüfung möglich und sinnvoll.&#13;
‒ Die größte Aufgabe liegt aber darin, die ZfP-Methoden weiterzuentwickeln und deren Aussagekraft und –genauigkeit zu schärfen.</abstract>
    <enrichment key="eventName">37. Fachausschuss Zustandsüberwachung (FA SHM)</enrichment>
    <enrichment key="eventPlace">Berlin, Germany</enrichment>
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    <author>Georg W. Mair</author>
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    <title language="deu">DIN TS 19472 - Das Monte-Carlo-Experiment in der Normung</title>
    <abstract language="deu">Der Foliensatz erläutert den Denkansatz, die Normstruktur und eine evtl. Programmstruktur für das Normungsprojekt TS 19472.&#13;
Das Spannungsfeld heutiger Normung basiert auf den immer komplexer vorhersagbaren Eigenschaften Fertigungsstreuung und Bauteilalterung. Während man die Bauteilalterung mit neuen Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung usw. betriebsbegleitend bewertet, kann der Fertigungsstreuung mit ihrem Einfluss auf die zu erwartenden Ausfälle nur mit probabilistischen Mitteln direkt begegnet werden. Ein probabilistischer Zulassungsansatz würde aber zu enorm komplexen Bewertungsprozessen führen, die wiederum in ihrer Feldanwendung komplexer zu bewerten und damit ohne langjährige Erfahrung fehleranfälliger als deterministische Verfahren sein dürften. Um diesen Konflikt aufzulösen, bietet es sich zumindest übergangsweise an, den probabilistischen Ansatz nicht unmittelbar in der Zulassung anzuwenden, sondern die in der Breite vertrauten, deterministischen Zulassungsvorschriften auf ihre Wirkung zu überprüfen und ggf. zu optimieren. Hierzu kann die systematisch numerische Wiederholung eines sog. Monte-Carlo-Experiments eingesetzt werden. Hierzu wird für verschiedene Parametersätze, die die Grenze noch akzeptierter Ausfallwahrscheinlichkeit beschreiben, das nachfolgend beschriebene, numerische Experiment wiederholt ausgeführt. Die Wiederholung erfolgt in definierten Variationsschritten über das gesamte Spektrum praktisch relevanter Streuungswerte. Jedes Experiment besteht somit aus der Generierung einer Grundgesamtheit zu dem für den jeweiligen Variationsschritt spezifischen Parametersatz. Danach wird die Grundgesamtheiten in Zufallsstichproben einer definierten Größe aufgeteilt und jede simulierte Stichprobe auf deren Akzeptanz gemäß dem betrachteten Akzeptanzkriterium in der Norm analysiert. Daraus resultiert für jede Grundgesamtheit aus dem Einzelexperiment die Wahrscheinlichkeit zur Annahme einer Stichprobe . Mit der systematischen Wiederholung des Experiments ist der Verlauf  der Akzeptanzwahrscheinlichkeit bekannt, mit der eine grenzwertige Eigenschaft nach einem deterministischen Akzeptanzkriterium noch angenommen werde würde und damit auch ein ungenügendes Baumuster aufgrund der jeweils betrachteten Eigenschaft nicht abgelehnt werden würde.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Sitzung des NA 016-00-03-03 AK „Composite-Flaschen“ des DIN-Normenausschuss Druckgasanlagen (NDG)</enrichment>
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    <author>Georg W. Mair</author>
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    <title language="eng">Performance of Type 4 Composite Pressure Vessels: Impact of Residual Stress State</title>
    <abstract language="eng">This presentation summarizes the results of an experimental study on slow burst tests, involving two pressure vessel designs with different residual stress states. The significant performance differences between the two designs highlight the critical role of residual stress state in filament-wound structures</abstract>
    <enrichment key="eventName">Composites Research Seminar at the Innovative Design and Integrated Manufacturing Lab, Seoul National University</enrichment>
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    <author>Bartosz Popiela</author>
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    <title language="eng">BAM 3.5 and Trustworthy Hydrogen: Experimental Investigation of Type 4 Composite Pressure Vessels</title>
    <abstract language="eng">The presentation provided a brief introduction to Division 3.5 at BAM and detailed an experimental study of composite pressure vessels as part of the 'Trustworthy Hydrogen' project. It included an in-depth analysis of slow burst test evaluations.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Lab Seminar of IDIM SNU</enrichment>
    <enrichment key="eventPlace">Seoul, South Korea</enrichment>
    <enrichment key="eventStart">26.11.2024</enrichment>
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    <author>Bartosz Popiela</author>
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      <value>Composite</value>
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      <value>Burst test</value>
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    <collection role="institutes" number="">3 Gefahrgutumschließungen; Energiespeicher</collection>
    <collection role="themenfelder" number="">Energie</collection>
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    <title language="eng">Improvement of Type Approval Regulations of Pressure Vessels for Hydrogen Fueled Vehicles using Probabilistic Methods</title>
    <abstract language="eng">Composite pressure vessels (CPVs) are becoming the state of the art for storage for compressed hydrogen (CH2) in automotive applications. There is a strong interest of car manufacturers to use lightweight and less-costly gas storage units. In order to reduce the necessary amount of expensive carbon fibre, the nominal safety margins are becoming gradually smaller, pushing the limits of the regulations for type approval. At the same time, the total volume of these vessels increases to extend the range of the vehicles, increasing the consequences for worst-case scenarios like the rupture of the CPVs in service.&#13;
This presentation presents insights gained in the project “TAnk HYdrogen Automotive” (TAHYA).  Its aim is to improve the safety of current regulations for type approval of pressure vessels for the use in hydrogen fueled vehicles, namely GTR No. 13 and ECE R 134.&#13;
For the assessment of safety, the probabilistic approach developed by division 3.5 of BAM is used. Monte-Carlo-Simulations were conducted leading to the identification of several weak spots, mainly found in the burst test and the batch test.&#13;
By changing the requirements for burst tests and the approach for batch tests, the identified weak spots can be strongly reduced.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Colloquium of Department 3</enrichment>
    <enrichment key="eventPlace">Online meeting</enrichment>
    <enrichment key="eventStart">19.11.2020</enrichment>
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    <author>Sebastian Thomas</author>
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      <value>Monte-Carlo Simulation</value>
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      <value>Safety Assessment</value>
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    <title language="eng">Qualification of protective splinter barrier for fire resistance testing of CPVS</title>
    <abstract language="eng">There will be an experimental setup with a qualification of protective splinter barrier for fire resistance testing of CPVs presented. Various methods of qualifying the test stand enclosure are shown and the results are examined individually. A total of 14 explosion tests were carried out. Furthermore, the enclosure was examined for the influence of wind.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Visit Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology (KICT)</enrichment>
    <enrichment key="eventPlace">Berlin, Germany</enrichment>
    <enrichment key="eventStart">30.08.2024</enrichment>
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    <author>Christian Sklorz</author>
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      <value>Wind meassurement</value>
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    <title language="eng">Failure monitoring and classification from acoustic emission tests on impact-damaged hydrogen composite pressure vessels</title>
    <abstract language="eng">Composite overwrapped pressure vessels (COPV) for hydrogen will play an important role in emission free mobility and energy storage. The DELFIN project (2018 – 2022) was set up with the goal of developing improved COPVs that are lighter, cheaper and more durable. A key aspect of this project was to conduct full-scale impact tests with different gas pressure levels that were used to evaluate the vessels’ crash performance and to verify numerical impact simulations. These tests were followed by controlled pressure experiments until the burst pressure was reached. The procedure was monitored with acoustic emission testing (AT) and subsequent computer tomography (CT). The residual COPV stability and the AT results are compared to different scenarios regarding the impact energies and impact angles. The event localization from AT shows a clear correlation of the emitted energy with the damaged areas. We classify the recorded signals into groups that can be related to the failure mechanism and compare those to the pressure evolution before failure of the COPV. All tests indicate that large impact energies lead to a significant reduction of the burst pressure of COPVs, whereas a higher internal pressure can have a stabilizing effect that reduces the damaging effect.</abstract>
    <enrichment key="eventName">EWGA2024 36th Conference of the European Working Group on Acoustic Emission, 18-20 September 2024, Potsdam, Germany</enrichment>
    <enrichment key="eventPlace">Potsdam, Germany</enrichment>
    <enrichment key="eventStart">18.09.2024</enrichment>
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    <author>Emanuel D. Kästle</author>
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      <value>Acoustic Emission</value>
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      <value>Carbon-Fibre Overwrapped Pressure Vessels</value>
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      <value>Impact Damage</value>
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      <value>Cluster Analysis</value>
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      <value>Frequency Features</value>
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    <title language="eng">How can SHM be applied in a quality assured and legally compliant manner?</title>
    <title language="deu">Wie kann SHM qualitätssicher und rechtssicher angewendet werden?</title>
    <abstract language="eng">Many SHM applications developed at universities and research institutions have not yet left the laboratory scale. Possible reasons for this include: &#13;
- Real components and structures are often more complex than expected,&#13;
- The POD (probability of detection) of the SHM system is usually difficult to determine,&#13;
- The reliability of SHM systems is often unsatisfactory, and&#13;
- The transition from recurring inspection to permanent monitoring with automated SHM systems fails due to existing safety regulations and testing standards.&#13;
The workshop addresses these issues and aims to present solutions that facilitate the practical use of SHM. The solutions will be developed using real-world applications, such as those in the field of renewable energy.</abstract>
    <abstract language="deu">Viele SHM-Anwendungen, die an den Universitäten und Forschungseinrichtungen entwickelt wurden, haben den Labormaßstab noch nicht verlassen. Mögliche Gründe dafür sind, &#13;
- dass reale Bauteile und Strukturen häufig komplexer sind als erwartet,&#13;
- die POD (probability of detection) des SHM-Systems zumeist schwer bestimmbar ist,&#13;
- die Zuverlässigkeit der SHM-Systeme oft nicht zufriedenstellend ist und&#13;
- der Übergang von wiederkehrender Prüfung zur permanenter Überwachung mit automatisierten SHM-Systemen an vorhandenen Sicherheitsrichtlinien und Prüfvorschriften scheitert.&#13;
Der Workshop greift diese Fragestellungen auf und soll Lösungsansätze aufzeigen, die den Einsatz von SHM in der Praxis erleichtern. Die Lösungen werden beispielhaft für reale Anwendungen, z.B. aus dem Bereich der erneuerbaren Energien, erarbeitet.</abstract>
    <enrichment key="eventName">SCHALL 25</enrichment>
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    <enrichment key="eventStart">28.03.2025</enrichment>
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    <author>Gabriel Terhedebrügge</author>
    <author>Jens Prager</author>
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      <value>SHM</value>
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      <value>Legal aspects</value>
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      <value>QI-Digital</value>
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    <title language="eng">Methodology for AI-Based Search Strategy of Scientific Papers: Exemplary Search for Hybrid and Battery Electric Vehicles in the Semantic Scholar Database</title>
    <abstract language="eng">The rapid development of artificial intelligence (AI) has significantly enhanced productivity, particularly in repetitive tasks. In the scientific domain, literature review stands out as a key area where AI-based tools can be effectively applied. This study presents a methodology for developing a search strategy for systematic reviews using AI tools. The Semantic Scholar database served as the foundation for the search process. The methodology was tested by searching for scientific papers related to batteries and hydrogen vehicles with the aim of enabling an evaluation for their potential applications. An extensive list of vehicles and their operational environments based on international standards and literature reviews was defined and used as the main input for the exemplary search. The AI-supported search yielded approximately 60,000 results, which were subjected to an initial relevance assessment. For the relevant papers, a neighbourhood analysis based on citation and reference networks was conducted. The final selection of papers, covering the period from 2013 to 2023, included 713 papers assessed after the initial review. An extensive discussion of the results is provided, including their categorisation based on search terms, publication years, and cluster analysis of powertrains, as well as operational environments of the vehicles involved. This case study illustrates the effectiveness of the proposed methodology and serves as a starting point for future research. The results demonstrate the potential of AI-based tools to enhance productivity when searching for scientific papers.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Publications</parentTitle>
    <identifier type="doi">10.3390/publications12040049</identifier>
    <identifier type="urn">urn:nbn:de:kobv:b43-622012</identifier>
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    <enrichment key="date_peer_review">03.01.2025</enrichment>
    <licence>Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International</licence>
    <author>Florian Wätzold</author>
    <author>Bartosz Popiela</author>
    <author>Jonas Mayer</author>
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      <value>Artificial intelligence</value>
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      <value>Battery electric vehicles</value>
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      <value>Hydrogen-powered vehicles</value>
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    <collection role="institutes" number="">3 Gefahrgutumschließungen; Energiespeicher</collection>
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    <collection role="unnumberedseries" number="">Wissenschaftliche Artikel der BAM</collection>
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    <thesisPublisher>Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)</thesisPublisher>
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    <title language="eng">Damage monitoring of hydrogen composite pressure vessels using acoustic emission technique and machine learning</title>
    <abstract language="eng">A good understanding of the structural stability of hydrogen composite overwrapped pressure vessels (COPV) is important for the cost-effective design and safe operation of hydrogen storage systems. Acoustic emission (AE) monitoring is a non-destructive method sensitive to microstructural damages such as e.g. fiber breakage, and matrix cracking in COPVs. This study proposes a novel approach for damage monitoring by integrating acoustic emission techniques with machine learning (ML) algorithms to classify and predict damage types in COPVs. However, training accurate classification models requires extensive labeled datasets, which are very challenging to generate due to the nature of AE signal data and the lack of in-situ observations of microscopic failures in COPVs. Our research overcomes this limitation by automating the labeling process of AE signal data for different COPVs using unsupervised ML methods. The most representative features were extracted and then selected from recorded AE signals. Different unsupervised clustering algorithms were utilized based on various extracted feature combinations. The most stable clustering result was achieved and later used as appropriate labels for training classification algorithms. A deep neural network-based deep learning (DL) architecture was used to train discriminative models on AE data, identify patterns, and classify damage types into different classes with improved accuracy and speed for each COPV. Results demonstrate the potential of the proposed combined deep learning approach to train predictive models in identifying failure patterns. The trained models based on individual COPVs show high training, validation, and test accuracy for unseen datasets and offer enhanced predictive capabilities by following advanced DL techniques compared to traditional monitoring methods. The proposed method highlights its potential to improve the efficiency and safety of hydrogen storage systems.</abstract>
    <parentTitle language="deu">SCHALL 25 – Schallemissionsanalyse und Zustandsüberwachung mit geführten Wellen</parentTitle>
    <identifier type="doi">10.58286/30958</identifier>
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    <licence>Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International</licence>
    <author>Ali Ghaznavi</author>
    <author>Emanuel D. Kästle</author>
    <author>Bartosz Popiela</author>
    <author>Eric Duffner</author>
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      <value>Sequential Neural Network</value>
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    <title language="eng">Toward a Digital Twin of Hydrogen Pressure Vessels Enabled by Distributed Fiber Optic Sensors</title>
    <abstract language="eng">We present a digital replica of a hydrogen pressure vessel enabled by distributed fiber optic sensors (DFOS). This digital replica dynamically displays and updates the vessel’s structural condition by calculating strain residuals defined as the difference between the measured DFOS strain and the expected strain based on pressure data. As an example, we show the ability of the DFOS to detect and localize damage caused by drilling six holes into the vessel’s body. This digital replica represents a foundational step toward a fully integrated digital twin for predictive maintenance and remaining lifetime prognosis.</abstract>
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    <title language="eng">Influence of manufacturing process related residual stresses in wound composite material on the operational safety of H2 pressure vessels: PhD Topic Introduction</title>
    <abstract language="eng">Short introduction of the PhD Topic 5 in the BTU-BAM Graduate School "Trustworthy Hydrogen". Description of the objectives, deliverables and expected added value of the thesis.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Introduction Week - BTU-BAM Graduate School "Trustworthy Hydrogen"</enrichment>
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    <title language="eng">Evaluation methods for estimation of Weibull parameters used in Monte Carlo simulations for safety analysis of pressure vessels</title>
    <abstract language="eng">The test data for static burst strength and load cycle fatigue strength of pressure vessels can often be well described by Gaussian normal or Weibull distribution functions. There are various approaches which can be used to determine the parameters of the Weibull distribution function; however, the performance of these methods is uncertain. In this study, six methods are evaluated by using the criterion of OSL (observed significance level) from Anderson-Darling (AD) goodness of Fit (GoF), These are: a) the norm-log based method, b) least squares regression, c) weighted least squares regression, d) a linear approach based on good linear unbiased estimators, e) maximum likelihood estimation and f) method of moments estimation. In addition, various approaches of ranking function are considered. The results show that there are no outperforming methods which can be identified clearly, primarily due to the limitation of the small sample size of the test data used for Weibull analysis. This randomness resulting from the sampling is further investigated by using Monte Carlo simulations, concluding that the sample size of the experimental data is more crucial than the exact method used to derive Weibull parameters. Finally, a recommendation is made to consider the uncertainties of the limitations due to the small size for pressure vessel testing and also for general material testing.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Material Testing</parentTitle>
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    <title language="eng">Composite storage systems for compressed hydrogen - systematic improvement of regulations for more attractive storage units</title>
    <abstract language="eng">Hydrogen is an attractive energy carrier that requires high effort for safe storage. Forensuring safety, they must undergo a challenging approval process. Relevant standardsand regulations for composite cylinders used for the transport of hydrogen and for its on-board storage are currently based on deterministic (e.g. ISO 11119-3) or semi-probabilistic(UN GTR No. 13) criteria. This paper analysis the properties of such methods withrespect to the evaluation of load cycle strength. Their characteristics are compared withthe probabilistic approach of the BAM. Based on Monte-Carlo simulations, the availabledesign range (mean value and scatter of strength criteria) of current concepts was exem-plarily estimated. The aspect of small sample sizes is analysed and discussed with respectto the evaluation procedures.</abstract>
    <parentTitle language="eng">International Journal of Hydrogen Energy; Special issue on the 10th International Conference on Sustainable Energy and Environmental Protection (SEEP 2017)</parentTitle>
    <identifier type="doi">10.1016/j.ijhydene.2018.04.068</identifier>
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    <author>Georg W. Mair</author>
    <author>B. Becker</author>
    <author>Sebastian John</author>
    <author>Eric Duffner</author>
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    <title language="eng">Impact of internal pressure control during manufacturing on residual stresses and safety performance of type 4 pressure vessels</title>
    <abstract language="eng">Composite pressure vessels are commonly manufactured using the wet filament winding process, where various process parameters can influence the performance of the finished component. In this study two designs of wet filament wound 6.8-liter type 4 composite pressure vessels were manufactured. Both differ only by the internal pressure used during the filament winding, which primarily influences the residual stress state in the composite structure. An extensive experimental study was carried out, including 10 slow burst tests and strain measurements with fiber optic sensors. Significant differences can be observed in the performance of the two designs even though the used stacking sequence, materials and other manufacturing parameters are the same for both designs. A discussion of the differences in the behavior of both cylinder types is provided, including the strain distribution in slow burst tests and failure mechanism.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Composites Part C: Open Access</parentTitle>
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    <identifier type="doi">10.1016/j.jcomc.2025.100581</identifier>
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    <author>Bartosz Popiela</author>
    <author>Stephan Günzel</author>
    <author>Marcus Schukar</author>
    <author>Georg W. Mair</author>
    <author>Katerina Krebber</author>
    <author>Holger Seidlitz</author>
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    <thesisPublisher>Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)</thesisPublisher>
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    <title language="deu">Markthochlauf von Wasserstoff - probabilistische Sicherheitsbewertung von Speichern und Normen</title>
    <abstract language="deu">Der Foliensatz beginnt mit der Kurzvorstellung des Kompetenzzentrums H2Safety@BAM und weiteren Informationen zum Kompetenzfeld MatCom. Danach werden die Erwartungen der EU zum Wasserstoffverbrauch vorgestellt und visualisiert, wie Risikosteuerung bei stark wachsender Technik funktionieren kann, und welchen zeitlichen Vorlauf man für die Einführung von neuen Zulassungsanforderungen benötigt. Der Begriff Sicherheit wird über den Risikobegriff definiert und am Beispiel quantifiziert. Danach werden verschiedene Werkzeuge vorgestellt, die dazu geeignet sind, die Risikosteuerung im Markthochlauf zu realisieren: Die statistische Bewertung von Stichproben, die probabilistische Bewertung von Populationen, die Lebensdauervorhersage von Populationen. Dies führt weiter zum Gedanken eines probabilistischen Zulassungsansatzes und zum Potential Monte-Carlo-Experimentes in der Bewertung der Wirkung von deterministischen Baumusterprüfkriterien. All dies sind Themen, die nach Meinung des Vortragenden Zukunftsprojekte der Normung sein sollten, um ein Werkzeug zu erhalten, das auch weitgehend ohne produktspezifische Erfahrung geeignet ist, Sicherheit in einer H2-Gesellschaft zu gewährleisten.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Beirat des DIN-Normenausschusses Materialprüfung (NMP)</enrichment>
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    <author>Georg W. Mair</author>
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    <title language="deu">Markthochlauf von Wasserstoff probabilistische Sicherheitsbewertung von Speichern und Normen</title>
    <abstract language="deu">Der Foliensatz beginnt mit den Erwartungen der EU zum Wasserstoffverbrauch und der Visualisierung, wie Risikosteuerung bei stark wachsender Technik funktionieren kann, und welchen zeitlichen Vorlauf man für die Einführung von neuen Zulassungsanforderungen benötigt. Der Begriff Sicherheit wird über den Risikobegriff definiert und am Beispiel quantifiziert. Danach werden verschiedene Werkzeuge vorgestellt, die dazu geeignet sind, die Risikosteuerung im Markthochlauf zu realisieren: Die statistische Bewertung von Stichproben, die probabilistische Bewertung von Populationen, die Lebensdauervorhersage von Populationen. Dies führt weiter zum Gedanken eines probabilistischen Zulassungsansatzes und zum Potential Monte-Carlo-Experimentes in der Bewertung der Wirkung von deterministischen Baumusterprüfkriterien. All dies sind Themen, die nach Meinung des Vortragenden Zukunftsprojekte der Normung sein sollten, um ein Werkzeug zu erhalten, das auch weitgehend ohne produktspezifische Erfahrung geeignet ist, Sicherheit in einer H2-Gesellschaft zu gewährleisten.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Beirat des DIN-Normenausschusses Druckgasanlagen (NDG)</enrichment>
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    <title language="deu">Markthochlauf von Wasserstoff - Vertrauen durch probabilistische Sicherheitsbewertung der H2-Speicher</title>
    <abstract language="deu">Der Vortrag beginnt mit dem erwarteten Bedarf an Wasserstoff und der Frage der Risikosteuerung bei stattfindender Marktdurchsetzung. Dem gegenüber ist an einem Beispiel der Prozess der Regelsetzung gestellt, was die Notwendigkeit pro-aktiven Handelns zeigt.&#13;
&#13;
Es wird über die risikobasierte Definition von Sicherheit gezeigt, welche Bedeutung die Erfassung der Fertigungsstreuung hat und wie die quantitative Erfassung und Bewertung aussehen könnte. Zuletzt wird über den Aspekt der Alterung auf das Potential probabilistischer Zulassungsansätze verwiesen und aufgezeigt, wie die Wirkung von Vorschriften nach dem probabilistischen Sicherheitskriterium bewertet und optimiert werden kann.</abstract>
    <enrichment key="eventName">9. HYPOS-Dialog: Grüner Wasserstoff, aber sicher! (Uni Magdeburg)</enrichment>
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    <author>Georg W. Mair</author>
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    <title language="deu">1. Wasserstoffkolloquium H2 SAFETY@BAM</title>
    <abstract language="deu">Die Präsentation ist der Startschuss für die Wasserstoffkolloquien der BAM. Sie beginnt mit Adolf Martens und zeigt den Weg vom Foresight-Prozess Wasserstoff bis zum Kompetenzzentrum H2Safety@BAM. Es werden die Kompetenzfelder vorgestellt und die handelnden Personen. Dies leitet über zu den drei Vorträgen des Tages und den Vortragenden.</abstract>
    <enrichment key="eventName">1st H2 Colloquium of the competence centre „H2 SAFETY@BAM”</enrichment>
    <enrichment key="eventPlace">Online-Meeting</enrichment>
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    <author>Georg W. Mair</author>
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      <value>The upper consequence limit as a control instrument</value>
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    <title language="eng">Experimental study on the impact of manufacturing process related residual stresses in wound composite material on the operational safety of H2 pressure vessels</title>
    <abstract language="eng">The presentation is an update on the progress of the PhD Project. It focuses on the experimental investigation of the impact of residual stresses on the reliability of type 4 composite pressure vessels.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Summer School 2024 - BTU-BAM Graduate School "Trustworthy Hydrogen"</enrichment>
    <enrichment key="eventPlace">Cottbus, Germany</enrichment>
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    <author>Bartosz Popiela</author>
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    <title language="deu">Leichtbau von Gasspeichern - unsere Werkzeuge für den Leichtbau</title>
    <abstract language="deu">Der Vortrag stellt dar, wie die aktuellen Maßnahmen im Bereich der Sicherheitsbewertung von Gasspeichern in den Leichtbau einzahlen. Hierbei wird die Motivation für den Markthochlauf Wasserstoff vorangestellt: Die Reduktion bzw. Vermeidung von Klimagasen.&#13;
Danach wird unterschieden zwischen den Maßnahmen für die Aspekte  „Einsparung von Transportenergie“, „Materialeinsatz im Design“, „Maximierung der Verwendung“.&#13;
Das Ergebnis kann zusammengefasst werden mit&#13;
a) Der Leichtbau hat viele Aspekte, Zielsetzungen und Wirkansätze.&#13;
b) Die Designoptimierung nach den konkurrierenden Zielen „Materialeinsatz“ (Produktionskosten; günstige Werkstoffe), Gewicht (Transportkosten) und Sicherheit gelingt immer besser.&#13;
c) Im geregelten Bereich erfordern neue Wege des Leichtbaus oft eine Änderung der Vorschriften, die man rechtzeitig angehen muss.&#13;
d) Wenn man Leichtbau auch als Maximierung der Nutzungsdauer pro Materialeinsatz versteht, geht es vor allem um die Nachhaltigkeit in der Nutzung und damit um neue Methoden der Sicherheitsbeurteilung zur Maximierung der Nutzungsdauer (ZfP oder lfd. Überwachung).</abstract>
    <enrichment key="eventName">4. Netzwerktreffen Leichtbau Berlin-Brandenburg</enrichment>
    <enrichment key="eventPlace">Berlin, Germany</enrichment>
    <enrichment key="eventStart">01.10.2024</enrichment>
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    <title language="eng">Investigations on fire resistance of CPVs with respect to validation of fire test setup</title>
    <abstract language="eng">Based on Global Technical Regulations No. 13 phase 2 it is shown how to desing an over ground fire test stand with splinter barrier elements and qualification tests like blast testing and wind measurement.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Stakeholders Workshop VH SH2APED</enrichment>
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    <author>Christian Sklorz</author>
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      <value>Fire testing on CPVs</value>
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    <title language="eng">Creep Phenomena During Initial Loading of Type 4 Composite Pressure Vessels</title>
    <abstract language="eng">A poster presentation on the impact of creep phenomena during initial loading on the safety of type 4 composite pressure vessels. A statistical evaluation of slow burst tests shows an increase of the survival rate of initially loaded composite pressure vessels (sustained load and increased pressure) compared to the ones tested in a brand-new state.</abstract>
    <enrichment key="eventName">ASME Pressure Vessels &amp; Piping® Conference</enrichment>
    <enrichment key="eventPlace">Quebec, Canada</enrichment>
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    <author>Bartosz Popiela</author>
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    <title language="deu">Experimentelle Untersuchungen von Composite-Druckgasbehältern: Prüfverfahren, Anwendungsbeispiele und Entwicklungen</title>
    <abstract language="deu">Dem AVK-Arbeitskreis Wasserstoff-Drucktanks werden ausgehend von Zielen und Aufgaben der BAM sowie der Fachkompetenz auf dem Gebiet der Sicherheit von Composite-Druckbehältern über die prüftechnische Ausstattung, die angewendeten und weiterentwickelten Prüf- und Untersuchungsmethoden sowie zu Beispielen von Forschungsvorhaben wie DELFIN, COLIBRI und SH2APED berichtet.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Arbeitskreissitzung</enrichment>
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    <author>Karsten Müller</author>
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    <title language="deu">Der sichere Wasserstofftransport - Eine Rechtsänderung in der Vorschau</title>
    <abstract language="deu">Das Bundesverkehrsministerium hat seit 2008 in drei Stufen jeweils auf Vorschlag der BAM einen Antrag zur Einführung bzw. Regulierung von Bergungsdruckgefäßen bei den Vereinten Nationen eingebracht. Die Anträge führten jeweils nach der Delegation in eine Arbeitsgruppe unter der Leitung des Vortragenden zu neuen Vorschriften im internationalen Gefahrguttransportrecht. &#13;
Zuletzt hat das UN-Subcommittee der Experten für den Transport gefährlicher Güter der Einführung einer Druck-Volumen-Begrenzung für Druckgefäße zugestimmt. Mit dieser Begrenzung wurde die bisherige Volumenbegrenzung für Bergungsdruckgefäße ersetzt, wodurch nun das Spektrum der Bergungsdruckgefäße gestaltet werden kann, das notwendig wäre, um defekte Druckgefäße transportieren zu können. &#13;
Das zentrale Kriterium für die Begrenzung des Druck-Volumen-Produktes (pV) fand bereits in den Landverkehrsvorschriften ADR/RID bis zu ihrer Neustrukturierung auch als Konsequenzmaß Verwendung. Damit soll sichergestellt werden, dass sich aus Wasserstofftransporten in Druckgefäßen keine Konsequenz entwickeln kann, die nach den Kriterien für stationäre Anlagen, einer Katastrophe gleichkommen würde.&#13;
Hierzu hatte eine Arbeitsgruppe der Vereinten Nationen seit 2020 auf Vorschlag der BAM eine Kette aufeinander aufbauende Kriterien diskutiert, die im Vortrag vorgestellt werden:&#13;
Einfluss der Druckwellen auf den menschlichen Körper (ohne Splitterwirkung oder Umsetzung der chemischen Energie) – Zusammenhang von Druckwelle und Fläche – Druckwellenberechnung – Bevölkerungsdichte – Grenzwerte für eine Katastrophe – resultierendes pV-Produkt.&#13;
Das Ergebnis wurde mit herausragenden Großunfällen und Katastrophen aus dem Gefahrguttransport und Gefahrstoffbereich verglichen. Außerdem wurden noch die Effekte des Temperatureinflusses auf den maximalen Betriebsdruck diskutiert. Zuletzt wurde bei den UN darauf hingewiesen, dass mit Blick auf die Auswirkungsbetrachtung der Wassersoff das Gas mit den geringsten Konsequenzen bei gegeben Druk-Volumen-Produkt ist, was zu restriktiveren Obergrenzen für z.B. Erdgas führen könnte.&#13;
Als letzter Punkt im Vortrag wird erläutert, dass in den kommenden UN-Sitzungen über nachfolgende Änderungen im Recht, wie z.B. der Kennzeichnung des pV-Produktes, diskutiert werden wird. Außerdem muss ein neuer Einstieg für die bei ISO in der Normung befindliche Umschließungen mit einem größeren pV-Produkt gefunden werden, wozu aber Transportland-spezifische Risikoanalysen in Verbindung mit massiven Fahrwegsbeschränkungen zu erwarten sind.</abstract>
    <enrichment key="eventName">32. Erfahrungsaustausch für Gefahrgutbeauftragte (ERFA-T) des IGV</enrichment>
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    <author>Georg W. Mair</author>
    <author>Stephan Günzel</author>
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    <title language="deu">Die Zukunft der Betriebsüberwachung von Gasspeichern aus Composite</title>
    <abstract language="deu">Der Wasserstofftransport auf der Straße ist wichtig und wird wie der noch geringe Transport auf der Schiene weiter stark zunehmen. Die bisherige Effizienzsteigerungen sind über Werkstoff- und Designänderungen vom Vollstahl über umfangsumwickelte Stahl- bis zu Compositespeichern mit Kunststofflinern erfolgt. &#13;
Hinzu kam die auf Basis der BAM-GGR 022 an Vorbedingungen geknüpfte Prüffristverlängerung von 5 auf 10 Jahre. Die wiederkehrende Prüfung von großen Transporteinheiten bedeutet jedes Mal einen Stillstand von gut 8 Wochen. Entsprechend steht mit Blick auf die weitere Effizienzsteigerung die Reduktion des Prüfaufwands im Fokus. &#13;
Eine Effizienzsteigerung kann nach aktueller Rechtslage geschehen, indem die hydraulische Prüfung auf eine Gasdruckprüfung umgestellt wird. Dies könnte zukünftig mit geeigneten Arbeitsschutzmaßnahmen pneumatisch durchgeführt werden – auch ohne Rechtsänderung. &#13;
Ein deutlich größerer Schritt in Richtung Verbesserung des Aufwands- zu Nutzenverhältnis ließe sich erreichen, indem die zerstörungsfreie Prüfung nicht mehr nur als Arbeitsschutz-motiviertes, begleitendes, sondern als zentrales Prüfverfahren ausgebaut wird. Gerade wenn – wie für die Schallemissionsanalyse erwartet – eine relativ gute Abschätzung des Berstdruckes möglich ist, könnte auf die 100%-Prüfung verzichtet werden und bis zu einem kritischen Alter nur auf Stichprobenprüfung basieren, was allerdings erhebliche Rechtsänderung erfordert und auch neue Werkezuge der Informationsverwaltung. &#13;
Als Vorlage für einen praktischen Ansatz zur Rechtsänderungen inkl. Informationsverwaltung wird auf die SV 674 in Verbindung mit 6.2.3.5.3ff ADR/RID verwiesen. Dies kombiniert mit einer digitalen Lebenslaufakte, die auf  der digitalen Qualitätssicherung (QI-digital) beruht, wäre ein mächtiges Werkzeug für eine Verbesserung des Aufwands- zu Nutzenverhältnis und so auch eine Lösung des mit der stark steigenden Anzahl der Transporteinheiten absehbaren Kapazitätsproblems in der wiederkehrenden Prüfung.</abstract>
    <enrichment key="eventName">31. BAM-DIN-IGV-DVFG Jahresgespräche</enrichment>
    <enrichment key="eventPlace">IGV, Berlin</enrichment>
    <enrichment key="eventStart">21.02.2024</enrichment>
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    <author>Georg W. Mair</author>
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    <title language="eng">Modelling of the manufacturing related residual stresses in type 4 pressure vessels for hydrogen storage</title>
    <abstract language="eng">Presentation about modelling of the residual stresses in type 4 pressure vessels for hydrogen storage at the European PhD Hydrogen Conference 2024 in Ghent, Belgium.</abstract>
    <enrichment key="eventName">European PhD Hydrogen Conference 2024 (EPHyC2024)</enrichment>
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    <title language="eng">Impact of the Initial Loading on the Performance of Type 4-CPVs</title>
    <abstract language="deu">Poster presentation on the impact of initial loading on the performance of type 4 composite pressure vessels presented at the 4th Netzwerktreffen Leichtbau Berlin-Brandenburg.</abstract>
    <enrichment key="eventName">4. Netzwerktreffen Leichtbau Berlin-Brandenburg</enrichment>
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    <title language="eng">Better with age? Discussion of creep phenomena during initial loading of type 4 composite pressure vessels</title>
    <abstract language="eng">A video for the Rudy Scavuzzo Student Paper Competition at ASME PVP 2025. The topic of the presentation is the impact of creep phenomena during initial loading on the safety of type 4 composite pressure vessels.</abstract>
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    <enrichment key="ScientificNote">MP4-video, 6:55 min</enrichment>
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    <enrichment key="eventName">ASME Pressure Vessels &amp; Piping Conference (ASME PVP 2025)</enrichment>
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    <title language="deu">Delfin - Statusbericht zum 4.HJM</title>
    <abstract language="deu">Präsentation über den Fortschritt der BAM zum Vorhaben Delfin, welches sich mit der Entwicklung und Schädigungsneigung von Composite-Wasserstoffbehältern für den Anwendungsfall KFZ beschäftigt</abstract>
    <enrichment key="eventName">4. Halbjahresmeeting zum Vorhaben Delfin</enrichment>
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    <author>Sebastian John</author>
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    <title language="eng">Impact of internal pressure regulation in filament winding on the quality of composite cylinders: a study with pulse-echo ultrasonic propagation imaging</title>
    <abstract language="eng">To ensure the safety of composite pressure vessels considering the growing usage, this case study investigates how wet filament winding parameters affect quality of composite cylinders. Two 6.8-liter Type 4 cylinders with identical geometry and fiber stacking sequence were analyzed using pulse-echo ultrasonic propagation imaging. One cylinder was wound under constant internal pressure, while the other used increasing pressure to influence residual stress and influence imperfections. This difference led to distinct failure mechanisms in burst tests. The study focused on identifying porosity and resin-rich areas, visualized through ultrasonic wave propagation imaging and variable time-window amplitude mapping. Results revealed that the cylinder wound with increasing pressure had better composite consolidation but more resin-rich areas in the hoop windings. The findings demonstrate the effectiveness of pulse-echo ultrasonic imaging as a non-destructive method for detecting manufacturing-induced imperfections and highlight the importance of optimizing filament winding parameters to enhance composite quality.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Advanced Composite Materials</parentTitle>
    <identifier type="doi">10.1080/09243046.2025.2547457</identifier>
    <identifier type="urn">urn:nbn:de:kobv:b43-639801</identifier>
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    <licence>Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International</licence>
    <author>Bartosz Popiela</author>
    <author>Kyunghwan Kim</author>
    <author>Kyu-Jin Lee</author>
    <author>Jung-Ryul Lee</author>
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    <thesisPublisher>Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)</thesisPublisher>
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    <title language="deu">Digitale Abbildung von Assets - Dateninfrastruktur für Industrie 4.0</title>
    <abstract language="deu">Im Rahmen der von der BAM und anderen Partnern ins Leben gerufenen Initiative „Digitale Qualitätsinfrastruktur“  liegt der Fokus u.a. auf der Entwicklung von neuen Zertifizierungsworkflows. Dabei ist eine besondere Bedeutung dem Zusammenführen von Operational Technology (OT) und Informationstechnik (IT) beizumessen. Zur Datenintegration aus der Sensor-Feldebene einer Versuchs-Wasserstofftankstelle wurde eine solche Infrastruktur aufgebaut. Zudem wurde der von der Plattform Industrie 4.0 empfohlene standardisierte Zwilling „Verwaltungsschale“ für einige Assets der Wasserstofftankstelle implementiert.</abstract>
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    <author>Ricardo Soruco Aloisio</author>
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    <title language="deu">Entwicklungen rings um Gase als Energieträger</title>
    <abstract language="deu">Dr. Mair erläutert, welcher Anwuchs an H2-Bedarf zu erwarten ist, wo er weltweit erzeugt werden könnte und in welcher Form auf grünem Wasserstoff basierende Energieträger transportiert werden können. Es wird deutlich, dass das Transportaufkommen von H2 erheblich anwachsen wird und dass sich alle Seiten, die Regelsetzer und die Industrie darauf vorbereiten müssen. &#13;
Danach wird mit Blick auf die Normungsroadmap H2 des DIN  der probabilistische Ansatz mit seinem Potenzial, Normen und Vorschriften in ihrer Wirkung zu simulieren und zu bewerten kurz vorgestellt. &#13;
Der dritte Block des Vortrages beginnt mit der Definition von Sicherheit, zeigt kurz das mikromechanische Prinzip der Alterung von Composite und greift dann ein Thema auf, dass Dr. Mair bereits 2018 und 2019 in dieser Runde dargelegt hat: Der Aufwand für die klassische Wiederkehrende Prüfung ist enorm und bringt nur wenig Erkenntnis. Es werden graphisch das 5-Jahres 100%-Prooftesting, der Ansatz nach GGR 022 mit seiner zerstörend geprüften Stichprobe und der mögliche Ansatz für eine ergebnisgesteuerte Stichprobenprüfung auf ZfP-Basis miteinander verglichen. Die Unterschiede im Aufwand-zu-Nutzen-Verhältnis sind enorm. Dabei ist der aufwändigste Ansatz zudem der mit der geringsten Erkenntnistiefe. &#13;
Jeder Ansatz, der von einer 100%-Prüfung in einem maximalen Zeitrahmen von 10 Jahren abweicht, also z.B. der Verzicht auf eine 100%-Prüfung während des Betriebes, würde eine Änderung des Regelwerkes erfordern, die zeitnah angestoßen werden müsste. Da es sich hierbei primär um eine Ressourcenoptimierung und nicht um eine Verbesserung der Sicherheit handelt, liegt der Ball bei den Verbänden. Als eine Idee für das Herangehen mit einer Begrenzung auf Druckgefäße, die nach der EN 17339 zulassungsfähig sind (fest montiert, H2 und nur CFK), verweist Dr. Mair auf die SV 674 in Verbindung mit 6.2.3.5.3/.4 ADR/RID. Bei dem absehbaren Anwachsen des Bestandes an H2-Batteriefahrzeugen, ist hier nicht nur ein Optimierungsaspekt, sondern auch ein Kapazitätsproblem in der wiederkehrenden Prüfung zu lösen. Es würde aber auch ein Mehrwert für die Sicherheit entstehen.</abstract>
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    <author>Georg W. Mair</author>
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    <title language="deu">Die Zukunft der Betriebsüberwachung von Gasspeichern aus Composite</title>
    <abstract language="deu">Im Vortrag wird zunächst erläutert, dass auch im Fall der Wasserstoffversorgung die Schadensanalyse, -vermeidung und die wiederkehrende Prüfung von Speichern in engem Zusammenhang stehen.&#13;
Der Wasserstofftransport in Deutschland hat bereits deutlich zugenommen und wird in den nächsten Jahren weiter erheblich zunehmen. Dies führt zu einem stärkeren Fokus auf die wirtschaftlichen Aspekte im Transport und der wiederkehrenden Prüfung. Letztere droht, ohne neue technische Ansätze zum Flaschenhals in der Verfügbarkeit vorhandener Transportkapazitäten zu werden.&#13;
Das gegenwärtige System der Wasserdruckprüfung bis zum sog. Prüfdruck mit Innen- und Außenbesichtigung etc., die im Normalfall alle 5 Jahre durchzuführen ist, führt zu jeweils etwa 8 Wochen Stillstand. Das Aufwendige dabei sind die Trocknungs- und Spülprozesse, die notwendig sind, um wieder entsprechend reinen Wasserstoff abfüllen zu können. Auf Basis der BAM GGR‘n 021 und 022 lässt sich beim Nachweis entsprechender, probabilistischer Restzuverlässigkeiten diese Frist in Deutschland auf 10 Jahre ausdehnen. Diesen Weg sind in den letzten Jahren viele Betreiber gegangen.&#13;
Mit Blick auf die derzeit fast exponentielle Zunahme von Transporteinheiten kann auch diese Verlängerung der Prüffristen das Problem nicht lösen. Auch das Umschwenken von hydraulischer, auf die heute bereits genehmigungsfähige Gasdruckprüfung bis zum Prüfdruck bringt zwar eine Verkürzung der Stillstandzeiten, erfordert aber erhebliches Investment in Schutzmaßnahmen. &#13;
Als hinreichend zielführendes Konzept für Transporteinheiten mit vielen Elementen wird im Vortrag eine Mischung aus probabilistischem Ansatz und zerstörungsfreien Prüfungen erläutert und bzgl. Aufwand und Nutzen im Vergleich zu den üblichen Verfahren visualisiert. Voraussetzung für diesen vorgestellten Ansatz sind die Weiterentwicklung und Qualifizierung der Schallemissionsanalyse als Ersatz für die derzeitig zerstörenden Prüfungen und auch eine durchgängig digitale Lebenslaufakte, die eine lückenlose Zuordnung von Baumusterprüfung, Herstellungslos, Betreiber und Betriebsdaten erlaubt. &#13;
Für Transporteinheiten mit wenigen, sehr großen Elementen wird dagegen das sog. Online-Monitoring mit fest installierter und permanent messender Technik gesehen.&#13;
Für die Anwendung beider Lösungsansätze sind umfangreiche Änderungen im Recht erforderlich.</abstract>
    <enrichment key="eventName">49. VDI-Jahrestagung Schadensanalyse 2023: Schadensprävention bei Druckwasserstoff und Schadensprävention für Kunststoff- und Elastomerprodukte</enrichment>
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    <author>Georg W. Mair</author>
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    <title language="eng">Competence centre H2Safety@BAM</title>
    <abstract language="eng">Dr Mair presents the competence centre “H2Safety@BAM”. He starts with a spectacular hydrogen accident on the Tempelhofer Feld (Berlin) in 1894, comes to the foundation of the competence centre in the context of the hydrogen strategies of Germany and the EU and explains their safety-focused orientation in order to create and maintain confidence in hydrogen technologies. &#13;
Beyond the long-term changes in energy supply, in Sept. 2022 there are enormous cost leaps in gas supply, which puts hydrogen as an energy carrier in a different light.&#13;
Based on this, he presents the structure of the Competence Centre with its 5 competence areas and the corresponding contact persons. This is underpinned by a slide on each of the work packages in the fields of competence.&#13;
At the end of the presentation, he explains the focus of the competence area "Component Testing, Component Safety and Approval", for which he is responsible. This is the question of cost reduction by using the whole potential of digitalisation in connection with the safety surveillance of the storage systems. The run of a fully digital system is of great importance for both, for the hydrogen supply of large consumers via road and rail and for storage systems in stationary plants. A robust and well-thought-out digitalisation in all levels of documentation will lead to a new quality in monitoring safety porperties, integration of new components and cost reduction.</abstract>
    <enrichment key="eventName">TÜV Rheinland H2-Safety-Day für Berlin und Brandenburg</enrichment>
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    <author>Georg W. Mair</author>
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    <title language="eng">Modelling of the Manufacturing Process Related Residual Stresses in Type 4 Pressure Vessels for Hydrogen Storage</title>
    <abstract language="eng">The publication is an extended abstract on the modelling of the manufacturing process related residual stresses in type 4 pressure vessels for hydrogen storage. A 2D analytical model based on the classical laminate theory and a 3D finite element model are introduced. The calculated residual stress state after the filament winding process as well as the stress state in service are presented and discussed.</abstract>
    <parentTitle language="eng">EPHyC2024: European PhD Hydrogen Conference, Book of Abstracts</parentTitle>
    <enrichment key="eventName">European PhD Hydrogen Conference 2024 (EPHyC2024)</enrichment>
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    <author>Bartosz Popiela</author>
    <author>Stephan Günzel</author>
    <author>Georg W. Mair</author>
    <author>Holger Seidlitz</author>
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    <title language="eng">Overview of experimental testing at BAM: Hydraulic pressure, drop and fire tests</title>
    <abstract language="eng">Safe onboard storage is clearly one of the greatest challenges for the hydrogen economy. Even if hydrogen vehicles offer better efficiency, technological barriers remain for short-term implementation. Hydrogen storage difficulties stem from its low density, necessitating very high pressure for storage. In addition, the weight, volume, efficiency, safety of storage as well as the cost of the hydrogen must be considered. Safety is of paramount importance for deployment of hydrogen technologies as it is flammable in a wide range of concentrations with air, more sensitive to ignition due to its low minimum ignition energy, deflagrates faster due to higher burning velocity, and is prone to deflagration-to-detonation transition. Various safety measures must be implemented in order to prevent accidental leakage and ensure inherent safety.&#13;
Today, the strategy of the OEM’s prioritises the development of a single electrical drivetrain platform where the battery pack is mounted in the underbody of the vehicle. The automotive industry aims to use this same space for hydrogen storage systems, with the expectation that such conformable hydrogen storage systems will be available in the next 3-5 years.&#13;
&#13;
The main innovations of BAM’s specialist divisions 3.5 and 8.6 in this project are, firstly, the integration of optical fibres in the filament winding of complete pressure to gain a deeper understanding of the structural behaviour under the different hydraulic and pneumatic loading conditions, and secondly, the development of a fire test platform to test the assembly of 9 tubular vessels under the fire test requirements of GTR13. Therefore, a wind damping and splinter-protecting cage was built from protection modules specifically developed for this project. Extensive safety-related tests are to be carried out at BAM during the project period.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Stakeholders’ Meeting</enrichment>
    <enrichment key="eventPlace">Brussels, Belgium</enrichment>
    <enrichment key="eventStart">26.09.2024</enrichment>
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    <author>Nikolaos Lengas</author>
    <author>Georg W. Mair</author>
    <author>Karsten Müller</author>
    <author>Christian Sklorz</author>
    <author>Bin Wang</author>
    <author>Riska Natasya</author>
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    <title language="deu">Die BAM - mit einem aktuellen Aspekt der ZfP</title>
    <abstract language="deu">Die BAM wird kurz mit ihren Eckdaten als Ganzes vorgestellt und dann der Einstieg in die besonderen Möglichkeiten der Versuchsplattform "Wasserstofftankstelle" erläutert. Nach kurzen Vorstellung der Struktur der Tankstelle wird erläutert, wie drei Methoden der ZfP für das Structural Health Monitoring in Verbindung mit KI zur Anwendung kommen werden.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Fachausschusssitzung Schallemissionsprüfung DGZfP</enrichment>
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    <title language="deu">Einfluss der fertigungsbedingten Eigenspannungen auf die Sicherheit von Typ 4-Druckbehältern</title>
    <abstract language="deu">Vorstellung der Erkenntnisse aus einer experimentellen Studie mit langsamen Berstprüfungen an Typ 4-Druckbehältern bei einer Arbeitskreis-Sitzung "Wasserstoff-Drucktanks" der AVK.</abstract>
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    <title language="eng">Monitoring of type IV composite pressure vessels with multilayer fully integrated optical fiber based distributed strain sensing</title>
    <abstract language="eng">We present the results of distributed fiber optic strain sensing for condition monitoring of a hybrid type IV composite fully wrapped pressure vessel using multilayer integrated optical fibers. Distributed strain sensing was performed for a total number of 252,000 load cycles until burst of the vessel. During this ageing test material fatigue could be monitored and spatially localized. Critical material changes were detected 17,000 cycles before material failure. Results have been validated by acoustic emission analysis.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Materials Today: Proceedings</parentTitle>
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    <author>Dorit Munzke</author>
    <author>Eric Duffner</author>
    <author>René Eisermann</author>
    <author>Marcus Schukar</author>
    <author>André Schoppa</author>
    <author>Mariusz Szczepaniak</author>
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    <thesisPublisher>Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)</thesisPublisher>
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    <title language="deu">Positionspapier Wasserstofftransport - Markthochlauf vs. Sicherheitsanforderungen von Gasspeichern - Änderungen in der wiederkehrenden Prüfung sind notwendig</title>
    <abstract language="deu">Es ist absehbar, dass die sicherheitstechnisch notwendige Verpflichtung zur wiederkehrenden Prüfung jedes Druckbehälters im Transport in seiner heute üblichen Form zu mehrwöchigen Stillstandszeiten und damit zu zusätzlichen Engpässen in der Verfügbarkeit von Transportein-heiten führen wird.&#13;
Auf Grundlage wird nun weitergehend de-regulierend angestrebt, die individuelle wiederkehrende Prüfung von festverbauten Druckbehältern aus Faserverbundwerkstoffen mit Kunststoffliner durch Stichprobenprüfungen zu ersetzen, solange wie die Stichprobenergebnisse die geforderte Sicherheit belegen.&#13;
Durch den vorgeschlagenen, stichprobenbasierten Ansatz werden die Stillstandzeiten im Transport von Wasserstoff erheblich reduziert und die mit der Wasserdruckprüfung verbundenen kostenintensiven Reinigungs- und Spülverfahren vermieden. Damit wird die Grundlage gelegt für den geplanten Markthochlauf mit Blick auf Umsetzbarkeit durch die Industrie bei gleichzeitiger Gewährleistung der Sicherheit.</abstract>
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    <title language="deu">Neue Ansätze zur Überwachung der Speichersicherheit im Betrieb</title>
    <abstract language="deu">Es ist absehbar, dass die sicherheitstechnisch notwendige Verpflichtung zur wiederkehrenden Prüfung jedes Druckbehälters im Transport in seiner heute üblichen Form zu mehrwöchigen Stillstandszeiten und damit zu zusätzlichen Engpässen in der Verfügbarkeit von Transporteinheiten führen wird. Auf Grundlage wird nun weitergehend de-regulierend angestrebt, die individuelle wiederkehrende Prüfung von festverbauten Druckbehältern aus Faserverbundwerkstoffen mit Kunststoffliner durch Stichprobenprüfungen zu ersetzen, solange wie die Stichprobenergebnisse die geforderte Sicherheit belegen. Hierzu liegt Erfahrung aus der Anwendung der BAM-GGR 021 vor. Durch den vorgeschlagenen, stichprobenbasierten Ansatz werden die Stillstandzeiten im Transport von Wasserstoff erheblich reduziert und die mit der Wasserdruckprüfung verbundenen kostenintensiven Reinigungs- und Spülverfahren vermieden. Damit wird die Grundlage gelegt für den geplanten Markthochlauf mit Blick auf Umsetzbarkeit durch die Industrie bei gleichzeitiger Gewährleistung der Sicherheit. Es werden 4 Schritte als Handlungsempfehlung vorgestellt: &#13;
1. Harmonisierung des Verfahrens zur stichprobenbasierten Festigkeitsbewertung anwendungsübergreifend in einer Norm beschreiben. &#13;
2. Interaktion mit dem DIN-Projekt TS 19472 Monte-Carlo- Simulation von Grundgesamtheiten (OSD) herstellen. &#13;
3. Verfahren zur Stichprobebewertung über ZfP weiter entwickeln &#13;
4. Ziel: Der Ersatz der 100%-Prüfung für die ersten 15 … 25 Jahre.</abstract>
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    <title language="eng">Consequences of the reduced minimum burst pressure on the production surveillance</title>
    <abstract language="eng">First the acceptance rates resulting from the analysis of different minimum burst ratios and standards are displayed and explained. Especially the problems resulting from a further reduction if the minimum burst ratio are shown.&#13;
For a better understanding of these results the process of analysing the acceptance rate is explained in detail. This contains the alleged contradiction between safety of samples due to its scatter while the rejected sample provides a higher mean strength.&#13;
Then the importance of batch testing is explained and leads to the recommendation to have a strong interaction between provided mean strength and requested maximum of production scatter.</abstract>
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    <title language="deu">Normung und Sicherheit im Leichtbau - Sicherheitsbetrachtungen aus Sicht der Regelsetzung am Beispiel von Behältern für den Wasserstofftransport</title>
    <abstract language="deu">Es werden Methoden, Betrachtungen und Bewertungen der Sicherheit aus Sicht der Regelsetzung am Beispiel von Behältern für den Wasserstofftransport vorgestellt.</abstract>
    <enrichment key="eventName">18. Cottbuser Leichtbauworkshop</enrichment>
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    <author>Stephan Günzel</author>
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    <collection role="institutes" number="">3 Gefahrgutumschließungen; Energiespeicher</collection>
    <collection role="themenfelder" number="">Energie</collection>
    <collection role="fulltextaccess" number="">Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")</collection>
    <collection role="literaturgattung" number="">Präsentation</collection>
    <collection role="institutes" number="">3.5 Sicherheit von Gasspeichern und Gefahrguttanks</collection>
    <collection role="themenfelder" number="">Wasserstoff</collection>
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