TY - CONF A1 - Mair, Georg W. T1 - Aspekte einer digitalen Lebenslaufakte (Impulsvortrag) N2 - Durch Einsatz neuer Technologien im Transport von komprimiertem Wasserstoff konnte eine Verdreifachung des Nutzlastverhältnisses erreicht werden. Diese neuen Speicher auf den Transportfahrzeugen müssten aber anders auf ihre Sicherheit überprüft werden, als dies heute gefordert wird. Mit dem Markthochlauf Wasserstoff vervielfacht sich zudem die Anzahl der Transporteinheiten. Da sich im Zuge der neuen H2-Transportfahrzeuge aber auch die Anzahl der einzelnen Speicher pro Fahrzeug etwa verzwanzigfacht hat, kommen die Kapazitäten für die erforderliche wiederkehrende Prüfung an ihre Grenzen. Dies könnte evtl. durch eine entsprechende Erhöhung der Prüfkapazitäten gelöst werden. Da dies aber weder praktisch machbar ist noch technisch wirklich sinnvoll, müssen alternative Ansätze z.B. durch digital erfasste zerstörungsfreie Prüfkonzepte gesucht werden. Hierzu bedarf es aber einer Lebenslaufakte, die beginnend von der Definition einer Bauweise über die Baumusterprüfung, Zulassung, Herstellung, erstmalige Prüfung, Verwendung und wiederkehrenden oder begleitenden Prüfungen bis zum Verschrotten alle Daten erfassen und verwalten kann. Eine solche Lebenslaufakte könnte auch als eine Art digitaler Produktpass (DPP) verstanden werden. T2 - QI-digital Forum 2023 CY - Berlin, Germany DA - 10.10.2023 KW - Wasserstoffspeicher KW - Lebenslaufakte KW - Digitaler Produktpass DPP KW - Wiederkehrende Prüfung KW - Lebensdauerüberwachung PY - 2023 AN - OPUS4-58559 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mair, Georg W. A1 - Duffner, Eric T1 - Aspekte der Bauteilprüfung, Bauteilsicherheit und Zulassung im Kompetenzzentrum H2SAFETY@BAM N2 - Der Vortrag zeigt den Weg des Themas Wasserstoff von Adolf Martens bis zum Kompetenzzentrum H2SafetyBAM, die zugehörigen Kompetenzfelder, deren Ziele und verantwortliche Personen. Der Hauptteil reflektiert den Aspekt des Markthochlaufes von Wasserstofftechnologien und zeigt einen Maßnahmenkatalog von der Risikosteuerung über die Konsequenzbegrenzung bis zu probabilistische Ansätzen in der Bewertung von Prüfergebnissen und der Wirkung von Mindestanforderungen. T2 - DVGW-Kongress H2-Sicherheit CY - Online meeting DA - 26.02.2022 KW - Wasserstoffspeicher KW - Markthochlauf KW - Monte-Carlo-Simulation KW - Druck-Volumen-Produkt KW - Alterung PY - 2022 AN - OPUS4-54609 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mair, Georg W. T1 - Aspekte der Bauteilprüfung, Bauteilsicherheit und Zulassung im Kompetenzzentrum H2Safety N2 - Der Vortrag stellt das Kompetenzzentrum H2Safety der BAM vor und zeigt Aspekte besonderer Kompetenz des Zentrums mit Blick auf das Kompetenzfeld TestCert. Beginnend mit dem H2-Unfall auf dem Tempelhofer Feld in 1894 wird dargestellt welche Bedeutung Sicherheitsfragen zu Wasserstoff für das Kompetenzzentrum H2Safety haben. Danach wird die Struktur und die Arbeitsschwerpunkte erläutert und die verantwortlichen Personen kurz vorgestellt. Das Kompetenzfeld TestCert wird vertieft erläutert und hier insbesondere auf Sicherheitsaspekte des Markthochlaufes hingewiesen. Darauf aufbauend werden die statistischen Aspekte eines Markthochlaufes wie auch die der Streuung einer Population und deren Alterung dargelegt. Zuletzt kommt der Hinweis auf das Potential der Bewertung von Baumusterprüfkriterien mithilfe der Monte-Carlo-Simulation. T2 - DVGW Kongress "H2 Sicherheit" CY - Online meeting DA - 27.01.2021 KW - H2Safety@BAM KW - Markthochlauf KW - Sicherheit KW - Zuverlässigkeit KW - Alterung KW - Zulassungskriterium PY - 2021 AN - OPUS4-53152 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - el Dsoki, Chalid T1 - Anforderungen für den Transport kritisch-defekter Lithiumbatterien nach Sondervorschrift 376 N2 - Die BAM legt als zuständige Behörde die zusätzlichen Prüfanforderungen an die verwendeten Verpackungen/ Großverpackungen nach P 911 und LP 906 fest (Teil A dieser BAM-GGR). Außerdem kann die BAM gemäß Sondervorschrift 376 davon abweichende alternative Verpackungs- und/oder Beförderungsbedingungen zulassen (Einzelfallfestlegung,Teil B dieser BAM-GGR). T2 - 19. Gefahrgut Technik Tage CY - Berlin, Germany DA - 16.11.2023 KW - Gefahrgutregel Transport kritische Batterien PY - 2023 AN - OPUS4-59067 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Werner, Jan T1 - Anforderungen an Ladeabteile für EX/III-Fahrzeuge N2 - Durchführung experimenteller Untersuchungen bezüglich der technischen und betrieblichen Anforderungen an Ladeabteile von EX/III-Fahrzeugen (9.3.4.2 ADR) Die derzeitigen Explosivstoffschutz-Anforderungen des Regelwerks ADR basieren auf einem überholten Stand der Technik. Die Unklarheiten führen bei den Ausrüstern und Betreibern der Gefahrgutfahrzeuge zu Unsicherheiten mit existenziellen Risiken und Kosten. Um eine Überarbeitung der ergänzenden Vorschriften für EX/III-Fahrzeuge zur Beförderung von explosiven Stoffen und Gegenständen der Klasse 1 in Versandstücken voranzutreiben, ist deshalb eine Untersuchung der Gefahren erforderlich, denen explosive Stoffe und Gegenstände während der Beförderung ausgesetzt sind. Hierzu werden auf Grundlage der heutigen Vorschriften bestehende konstruktive Lösungen untersucht und deren Wirksamkeit gegenüber einer typischen Wärmebelastung von außen festgestellt. Erforderlich dafür ist zunächst die Charakterisierung der Wärmeeinträge durch Kalorimeterversuche mit typischen Unfallbelastungen. Daraus abzuleiten sind dann idealisierte Belastungsszenarien, welche als Voraussetzung für eine Normungsarbeit angesehen werden sollen. Im letzten Schritt soll ein Textentwurf für die Erneuerung der bestehenden Vorschriften des ADR verfasst und im Anschluss international abgestimmt werden. T2 - IAA Transportation CY - Hannover, Germany DA - 19.09.2024 KW - EX/III KW - Gefahrgut KW - ADR KW - Transport KW - Brand PY - 2024 AN - OPUS4-61632 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Werner, Jan T1 - Anforderungen an Ladeabteile für EX/III-Fahrzeuge N2 - Die derzeitigen Explosivstoffschutz-Anforderungen des Regelwerks ADR basieren auf einem überholten Stand der Technik. Die Unklarheiten führen bei den Ausrüstern und Betreibern der Gefahrgutfahrzeuge zu Unsicherheiten mit existenziellen Risiken und Kosten. Um eine Überarbeitung der ergänzenden Vorschriften für EX/III-Fahrzeuge zur Beförderung von explosiven Stoffen und Gegenständen der Klasse 1 in Versandstücken voranzutreiben, ist deshalb eine Untersuchung der Gefahren erforderlich, denen explosive Stoffe und Gegenstände während der Beförderung ausgesetzt sind. Hierzu werden auf Grundlage der heutigen Vorschriften bestehende konstruktive Lösungen untersucht und deren Wirksamkeit gegenüber einer typischen Wärmebelastung von außen festgestellt. Erforderlich dafür ist zunächst die Charakterisierung der Wärmeeinträge durch Kalorimeterversuche mit typischen Unfallbelastungen. Daraus abzuleiten sind dann idealisierte Belastungsszenarien, welche als Voraussetzung für eine Normungsarbeit angesehen werden sollen. Im letzten Schritt soll ein Textentwurf für die Erneuerung der bestehenden Vorschriften des ADR verfasst und im Anschluss international abgestimmt werden. T2 - Gefahrgutkongress IHK Rostock CY - Rostock, Germany DA - 14.11.2024 KW - EX/III KW - Gefahrgut KW - ADR KW - Transport KW - Brand PY - 2024 AN - OPUS4-61639 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Völzke, Holger T1 - Anforderungen an Behälter für die Endlagerung hochradioaktiver Abfälle in Steinsalz, Tonstein und Kristallingestein N2 - Bei der Auswahl eines Standortes für ein Endlager für hochradioaktive Abfälle (Wärme entwickelnde radioaktive Abfälle und ausgediente Brennelemente) in Deutschland werden auf Grundlage des Standortauswahlgesetzes von 2017 die drei potenziellen Wirtsgesteine Steinsalz, Tonstein und Kristallingestein in Betracht gezogen. Die Auswahl eines konkreten Endlagerstandortes steht dabei in engem Zusammenhang mit den für die jeweiligen Wirtsgesteine geeignet erscheinender Endlagersystemen. Zentraler Bestandteil dieser Endlagersysteme sind die Endlagerbehälter, deren Gestaltung und Auslegung maßgeblich die Randbedingungen für die Transport- und Einlagerungstechnik vorgibt und zudem die Nachweise zur Betriebs- und Langzeitsicherheit entscheidend prägt. Daher ist es für die Behälterentwicklung erforderlich, die an Endlagerbehälter zu stellenden Anforderungen systematisch herzuleiten. Auf dieser Grundlage können anforderungsgerechte Endlagerbehälter zielgerichtet für die jeweils zu untersuchenden Endlagerstandorte in unterschiedlichen Wirtsgesteinen entwickelt werden. Dieser Beitrag fasst die wesentlichen Ergebnisse des von BAM und BGE TECHNOLOGY GmbH im Zeitraum 2017 bis 2020 bearbeiteten und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Forschungsvorhabens KoBrA zusammen, die in einem Abschlussbericht und vier zugehörigen Teilberichten umfassend dokumentiert sind. T2 - Tage der Standortauswahl CY - Freiberg, Germany DA - 11.02.2021 KW - Endlager KW - Behälter KW - Sicherheitsanforderungen KW - hochradioaktive Abfälle PY - 2021 AN - OPUS4-53115 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tichter, Tim T1 - Analytical solutions for the impedance of symmetrically distributed relaxation processes N2 - Distribution of relaxation times (DRT) analysis of impedance data is a powerful tool for unravelling entangled relaxation processes. However, reconstructing the DRT function from experimental data is an ill-posed inversion problem which suffers from noisy input and, hence, assigns a pseudo-signal to any kind of noise. To circumvent the resulting overfitting, different methods have been proposed, which are usually based on regularization. Alternatively, carefully selected distributed basis functions (e.g. Gauss-type, Cauchy-type, Matern-type) can be included in the algorithm of DRT reconstruction. This concept originates from the work of Cuicci and coworkers and has been implemented in their great software package DRT-tools. While this works exceptionally well for minimizing the demand on regularization, it must be kept in mind that the impedance of real-world relaxation processes of the constant phase element type is not represented by any of the resulting DRT functions. Bridging this gap was therefore the motivation for the present study. We derived analytical solutions for the impedance of several different types of distribution functions. The resulting impedances are compared with classical relaxation models and special features are pinpointed. The choice of an optimized basis function for reconstructing the DRT from experimentally acquired impedance data will improve electrochemical analysis in future work. Additionally, analytical solutions may be used for assigning a physical origin to the distributed behaviour in the impedance of certain types of electrodes. T2 - Bunsentagung CY - Leipzig, Germany DA - 17.03.2025 KW - Electrochemical Impedance Spectroscopy KW - Distribution of Relaxation Times KW - Cauchy Distribution KW - Gaussian Distribution KW - Cole-Cole Relaxation PY - 2025 AN - OPUS4-62894 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Zencker, Uwe T1 - Analysis of Zirconium Hydride Structures in Spent Fuel Claddings Subjected to Storage Conditions N2 - Pre-storage drying and the early stage of storage can subject spent fuel claddings to higher temperatures and higher tensile hoop stresses than those associated with in-reactor operation. Under these conditions, existing circumferential hydrides in zirconium-based alloys can be partly reoriented into radial ones that may result in embrittlement of the cladding material. As a consequence, the failure limits may be reduced under mechanical loads caused by handling or during transport after storage. The potential occurrence of brittle fracture strongly depends on the specific location, size, and orientation of the zirconium hydrides. The morphology of such hydride structures was experimentally investigated in unirradiated, hydrogen-loaded samples made of a zirconium-based alloy. The hydrogen was introduced into the cladding sample by means of a cathodic charging process. The loading process was followed by a thermal treatment to precipitate the hydrides in the circumferential direction and then a thermomechanical treatment to reorient the hydrides in the radial direction. Metallographic methods were used to describe and classify the hydride morphology. The resulting metallographic micrographs were evaluated using suitable radial hydride metrics. The determination of the maximum length of a hydride structure was carried out in two different ways, each with its own advantages and disadvantages. Both methods consider neighboring hydrides as continuous according to the definition of the Radial Hydride Continuity Factor (RHCF). The first option is to measure the Euclidean distance between the two most distant pixels of the hydride structure in the image analysis, whereby the actual maximum size of the hydride structure is determined. The second possibility is to measure the maximum size of a hydride or a hydride structure within a certain arc length in the radial direction of the cladding tube. This value is of particular interest because the ratio of the maximum radial size of a hydride structure to the wall thickness of the cladding tube is used for the safety assessment of spent fuel claddings with radial hydrides using the RHCF. T2 - 21st International Symposium on the Packaging and Transportation of Radioactive Materials - PATRAM 2025 CY - San Antonio, TX, USA DA - 27.07.2025 KW - Extended Interim Storage KW - Nuclear Fuel Cladding KW - Zirconium Hydride Structure KW - Ring Compression Test KW - Micrograph Analysis PY - 2025 AN - OPUS4-63876 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kömmling, Anja T1 - Analysis of O-ring seal failure in the context of radioactive waste containers N2 - At BAM, which is a federal institute for materials research and testing in Germany, it is one of our tasks to evaluate the safety of casks designed for transport and/or storage of radioactive material. This includes assessment of elastomeric seals applied in the casks. Besides examining the low-temperature behaviour and irradiation effects of elastomeric seals, it is our goal to estimate the service lifetime of the seals with regard to the requirements for long-term safety (40 years and more) of the containers. Therefore, we started an accelerated ageing programme with selected rubbers often used for seals (HNBR, EPDM and FKM) which are aged at four different temperatures (75 °C, 100 °C, 125 °C and 150 °C) up to five years. In order to assess sealability, O-rings were aged in compression by 25 % (corresponding to the compression during service) between plates as well as in flanges that allow leakage rate measurements. For comparison, uncompressed O-rings were aged as well. Further methods characterising seal performance are compression stress relaxation (CSR) reflecting the loss of sealing force of a compressed seal over time, and compression set (CS) which represents the recovery behaviour of a seal after release from compression. Additionally, material properties such as hardness, elastic modulus, glass transition temperature and viscoelastic loss factor as well as relaxation and recovery behaviour are examined in order to understand the underlying ageing mechanisms in each material. For obtaining results closely related to practical conditions, O-rings with a full-scale cord diameter of 10 mm were aged. However, this set-up can lead to heterogeneous aging caused by diffusion-limited oxidation (DLO) effects, resulting in distorted bulk properties such as compression stress relaxation and compression set. However, if DLO-affected data is excluded, extrapolations of CS data are possible using time-temperature shifts and Arrhenius graphs. For selecting an appropriate end-of-lifetime criterion, leakage rate measurements were performed, since leakage rate is the only characteristic directly correlated to the performance of the sealing system. A significant increase in leakage rate was considered as the end of the lifetime. However, the O-rings remained leak tight under static conditions and even exhibited an improved, i.e. decreased leakage rate while other properties already indicated strong deterioration. These tests were extended by seal tests with fast partial decompression. Overall an update will be given on the current investigations and results and the planned activities. T2 - Kautschuk Herbst Kolloquium 2022 CY - Online meeting DA - 08.11.2022 KW - Seal KW - Ageing KW - Compression set PY - 2022 AN - OPUS4-56397 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -