TY - JOUR A1 - Baglo, K. A1 - Sauermoser, M. A1 - Lid, M. A1 - Paschke, T. A1 - Bin Afif, A. A1 - Lunzer, M. A1 - Bock, Robert A1 - Steinert, M. A1 - Flaten, A. A1 - Torgersen, J. T1 - Overcoming the transport limitations of photopolymer-derived architected carbon N2 - Photopolymer derived carbon grows in popularity, yet the range in available feature sizes is limited. Here we focus on expanding the field to low surface to volume ratio (SVR) structures. We describe a high temperature acrylic photopolymerizable precursor with FTIR and DSC and develop a thermal inert-gas treatment for producing architected carbon in the mm scale with SVR of 1.38 x10-3 μm-1. Based on TGA and MS, we distinguish two thermal regimes with activation energies of ~79 and 169 kJ mol-1, which we reason with mechanisms during the polymer’s morphologic conversion between 300 - 500 °C. The temperature range of the major dimensional shrinkage (300-440 °C, 50%) does not match the range of the largest alteration in elemental composition (440-600 °C, O/C 0.25-0.087%). The insights lead to an optimized thermal treatment with an initial ramp (2 °C min-1 to 350 °C), isothermal hold (14h), post hold ramp (0.5 °C min-1 to 440 °C) and final ramp (10 °C min-1 to 1000 °C). The resulting carbon structures are dimensionally stable, non-porous at the μm scale, and comprise an unprecedented variation in feature sizes (from mm to μm scale). The findings shall advance architected carbon to industrially relevant scales. KW - Carbon KW - Photopolymer KW - Transport limitations KW - Porous materials KW - Additive manufacturing PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-575038 DO - https://doi.org/10.1002/admt.202300092 SN - 2365-709X SP - 2300092 PB - Wiley-VCH GmbH AN - OPUS4-57503 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Konert, Florian A1 - Popiela, Bartosz A1 - Sarif, Raduan T1 - H2Safety@BAM: Competence Center for safe hydrogen technologies N2 - Presentation of the competence center H2Safety@BAM at the European PhD Hydrogen Conference 2024 in Ghent, Belgium. T2 - European PhD Hydrogen Conference 2024 (EPHyC2024) CY - Ghent, Belgium DA - 20.03.2024 KW - H2safety KW - Hydrogen KW - Safety KW - Competence center PY - 2024 AN - OPUS4-59756 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bock, Robert T1 - Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung - Reallabor Wasserstofftankstelle N2 - Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ist eine wissenschaftlich-technische Bundesoberbehörde mit Sitz in Berlin, die zum Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz gehört. Unsere Hauptaufgabe besteht darin, durch Forschung, Prüfung und Beratung zum Schutz von Mensch, Umwelt und Sachgütern beizutragen. Dies umfasst die Bewertung der Sicherheit von Materialien, Stoffen und Produkten sowie die Entwicklung von Methoden und Standards in Bereichen wie Materialwissenschaft, Werkstofftechnik und Chemie. Wir forschen und prüfen an drei Standorten in Berlin, sowie auf unserem Testgelände Technische Sicherheit in Horstwalde in Brandenburg. Hier haben wir weitreichende Möglichkeiten, Versuche im Realmaßstab durchzuführen. Besonderes Augenmerk möchten wir heute auf das Reallabor Wasserstofftankstelle richten. Diese voll digitalisierte technische Anlage, die die Wertschöpfungskette von Wasserstoff abbildet, wurde gerade eröffnet und steht nun Partnern aus Industrie und Forschung sowie kleinen mittelständischen Unternehmen oder Start-Ups zum gemeinsamen Forschen und Erproben neuer Technologie zur Verfügung. Ihre Besonderheiten umfassen z.B. eine umfassende Prozessüberwachung nach Industrie 4.0, die dafür nötige IT/OT Infrastruktur, Digitale Zwillinge auf verschiedenen Ebenen, großflächige Aufstellung und baulicher Schutz, Gas-Probenahmestellen auf dem Weg durch die Anlage und H2-Sensornetzwerke zur frühzeitigen Erfassung und Ortung von Leckagen. T2 - Wasserstoffforum Lausitz CY - Senftenberg, Germany DA - 03.11.2025 KW - Wasserstoff KW - Reallabor KW - TTS PY - 2025 AN - OPUS4-64697 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bock, Robert T1 - Pilotprojekt Wasserstofftankstelle - Session 2: Verlässliche Wassertofftankstellen N2 - Was ist QI? Qualitätsinfrastruktur – Das Zusammenwirken von nationalen Institutionen im Bereich der Metrologie, Normung und Standardisierung, Akkreditierung, Konformitätsbewertung und Marktüberwachung, mit dem Ziel die Qualitätssicherung bei Produkten und Prozessen in Deutschland zu gewährleisten. Unser Ziel ist es, unsere bewährte Qualitätsinfrastruktur (QI) noch besser zu machen und so einen Beitrag zur Lösung von sozioökonomischen, ökologischen und technologischen Herausforderungen unserer Zeit zu leisten. Eine der bedeutendsten technologischen Herausforderungen unserer Zeit ist die Digitalisierung. Die zentralen Akteure der deutschen QI wollen diese digitalisieren. Beteiligte Institutionen sind aktuell BAM (Konformitätsbewertungen in bestimmten Bereichen), DAKKS (Akkreditierung), DIN/DKE (Normung), PTB (Metrologie). Wir wollen also ein Reallabor errichten, das die Wertschöpfungskette einer Tankstelle abbildet, also eine Wasserstofftankstelle beinhaltet, die dann mit erweiterter Sensorik ausgestattet werden soll. Somit sollen digitale Prozesse abgebildet werden können sowie sensorgestützte Verfahren zur qualitätsgesicherten Datenerfassung und -auswertung genutzt werden. Diese gesammelten Daten sollen dann in eine Dateninfrastruktur eingehen und mithilfe eines Datenmanagementsystems sowie künstlicher Intelligenz in einem Digitalen Zwilling zusammenlaufen, der die digitale Prozessüberwachung der Sicherheit möglich macht. Schließlich sollen die in QI Digital entwickelten digitalen Strukturelemente der QI erprobt werden, insbesondere die QI Cloud, Smart Standards und digitalen Zertifikate. Im Zusammenspiel ermöglicht das unter anderem die Entwicklung von Predictive Maintenance Verfahren für: 1. die Optimierung von Wartungszyklen und Minimierung von Ausfallzeiten Erhöhung der Betriebssicherheit durch frühzeitige Identifikation kritischer Zustände im Gesamtsystem 2. Entwicklung verlässlicher Qualitäts- und Sicherheitsstandards  3. Digital-gestützte Risikobeurteilung und Konformitätsbewertung Die im Pilotprojekte betrachteten Sicherheitsaspekte sind also zusammenfassbar als: a) Auswirkungsbetrachtungen bei möglichen Fehlfunktionen oder Defekten b) Die genannte vorrauschauende Instandhaltung und damit verbundene Lebensdauerprognose, die in Kombination eine bessere allgemeine Verfügbarkeit garantieren sollen Als Grundlage hierfür benötigen wir aber Änderungen im Bereich der technischen Regeln und Normen, um die neuen digitalen Werkzeuge zuzulassen und nutzbar zu machen. T2 - QI Forum 2022 CY - Berlin, Germany DA - 11.10.2022 KW - Wasserstoff KW - Qualitätsinfrastruktur KW - Digitalisierung PY - 2022 AN - OPUS4-61356 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bock, Robert T1 - Introduction Living Lab Hydrogen Refueling Station N2 - Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) forscht und prüft für Sicherheit in Technik und Chemie an drei Standorten in Berlin, sowie auf dem Testgelände Technische Sicherheit in Horstwalde in Brandenburg. Hier haben wir weitreichende Möglichkeiten, Großversuche im Realmaßstab durchzuführen. Besonderes Augenmerk richten wir heute auf das Reallabor Wasserstofftankstelle. Diese voll digitalisierte technische Anlage, die die Wertschöpfungskette von Wasserstoff abbildet, wurde gerade eröffnet und steht nun Partnern aus Industrie und Forschung sowie kleinen mittelständischen Unternehmen oder Start-Ups zum gemeinsamen Forschen und Erproben neuer Technologie zur Verfügung. Ihre Besonderheiten umfassen z.B. eine umfassende Prozessüberwachung nach Industrie 4.0, die dafür nötige IT/OT Infrastruktur, Digitale Zwillinge auf verschiedenen Ebenen, großflächige Aufstellung und baulicher Schutz, Gas-Probenahmestellen auf dem Weg durch die Anlage und H2-Sensornetzwerke zur frühzeitigen Erfassung und Ortung von Leckagen. T2 - Sonderkolloquium H2safety@BAM CY - Berlin, Germany DA - 04.11.2025 KW - Wasserstoff KW - Reallabor KW - Digitalisierung PY - 2025 AN - OPUS4-64699 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bock, Robert A1 - Mair, Georg W. T1 - Pilotprojekt "Verlässliche Wasserstofftechnologie" - Beispielanwendung für eine technische Anlage N2 - Kurzvorstellung des Pilotprojektes Verlässliche Wasserstofftechnologie in QI Digital. Anwendung der QI Digital Werkzeuge an einer technischen Anlage beispielhaft gezeigt anhand von sechs im Projekt entwickelten Demonstratoren. Unser erklärtes Ziel ist die Unterstützung des Markthochlaufs von Wasserstofftechnologien durch Digitalisierung der QI. Bei der Qualitätsinfrastruktur von technischen Anlagen geht es vor allem die Themen QI Dokumentation und Zugänglichkeit, Verfügbarkeit der Anlage und Informationen darüber, sowie Inspektionszyklen mit zeitaufwändigen und teuren manuellen Prüfungen. Mit dem Übergang zu einer digitalen QI streben wir hier an, eine kontinuierliche Überwachung des momentanen Gesundheitszustandes der Anlage und automatisierter Dokumentation hierüber, die fälschungssicher und vertraulich zugänglich gemacht werden kann, zu erreichen. Hierzu sollen die im Gesamtprojekt entwickelten QI Digital Werkzeuge zum Einsatz kommen. T2 - QI Forum 2024 CY - Berlin, Germany DA - 09.10.2024 KW - Wasserstoff KW - Qualitätsinfrastruktur KW - Digitalisierung PY - 2024 AN - OPUS4-61354 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bock, Robert A1 - Mair, Georg W. A1 - Tiebe, Carlo A1 - Melzer, Michael A1 - Klaus, Christian A1 - Nattuveettil, Keerthana A1 - Engel, Thomas A1 - Prager, Jens T1 - Eine digitale QI für technische Anlagen: Beispiel Wasserstofftankstelle (H2) N2 - Mit der Initiative QI-Digital werden völlig neue Perspektiven für das Sicherheitsmanagement und die Qualitätssicherung technischer Anlagen erschaffen. Unsere Forschung im Kontext einer Wasserstofftankstelle zeigt, wie digitale Innovationen und Verfahren die Herausforderungen effizienter und verlässlicher Qualitätssicherung für komplexe Anlagen bewältigen können. In diesem Vortrag werden Potentiale und Beispiele der digitalen QI für technische Anlagen demonstriert und diskutiert: Moderne Anlagenüberwachung mit digitalen Zwillingen und KI sowie Kalibriermanagement mithilfe digitaler Kalibrierscheine und elektronischem Siegel. T2 - 2. QI Digital Forum CY - Berlin, Germany DA - 10.10.2023 KW - Wasserstoff KW - Sensorik KW - Qualitätsinfrastruktur KW - Digitalisierung KW - Druckspeicher KW - Verwaltungsschale PY - 2023 AN - OPUS4-58599 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bühling, Benjamin A1 - Maack, Stefan T1 - Improving onset picking in ultrasonic testing by using a spectral entropy criterion N2 - In ultrasonic testing, material and structural properties of a specimen can be derived from the time-of-flight (ToF). Using signal features, such as the first peak or envelope maximum, to calculate the ToF is error-prone in multipath arrangements or dispersive and attenuating materials, which is not the case for the signal onset. Borrowing from seismology, researchers used the Akaike information criterion (AIC) picker to automatically determine onset times. The most commonly used formulation, Maeda's AIC picker, is reassessed and found to be based on inappropriate assumptions for signals often used in ultrasonic testing and dependent on arbitrary parameters. Consequently, an onset picker for ultrasonic through-transmission measurements is proposed, based on a spectral entropy criterion (SEC) to model the signal using the AIC framework. This SEC picker takes into account the spectral properties of the ultrasonic signal and is virtually free of arbitrary parameters. Synthetic and experimental data are used to compare the performance of SEC and AIC pickers. It is shown that the accuracy of onset picking is improved for densely sampled data. KW - Akaike information criterion picker KW - Nondestructive testing KW - Ultrasound KW - Time of flight PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-594284 UR - https://pubs.aip.org/asa/jasa/article/155/1/544/3061576/Improving-onset-picking-in-ultrasonic-testing-by DO - https://doi.org/10.1121/10.0024337 SN - 0001-4966 VL - 155 IS - 1 SP - 544 EP - 554 PB - AIP Publishing CY - Melville, NY, USA AN - OPUS4-59428 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Camplese, Davide T1 - Safety assessment of MLI super-insulation systems for cryogenic liquid-hydrogen tanks in fire scenarios N2 - In the context of green energy transition, cryogenic tanks featuring MLI systems are emerging as a leading solution to store hydrogen in heavy-duty vehicles. However, the integrity of such tanks can be jeopardized by fire. In such a scenario, MLI materials degradation can occur, leaving the tank unprotected from the fire heat flux, with consequent rapid pressurization and a high risk of failure. This study presents an assessment of aluminum-based MLI for liquid hydrogen cryogenic tanks under fire exposure based on the estimation of the time to mechanical failure of the equipment. This is calculated through an innovative model that simulates the thermomechanical response of the tank, including the MLI thermal degradation and the pressure-relief valve (PRV) operation. The application to several case studies that consider a typical LH2 tank featuring a wide range of MLI configurations demonstrated the likelihood of failure in case of exposure to a hydrocarbon pool fire, providing also comprehensive insights into the impact of the insulation characteristics and operating conditions on the time to failure. T2 - 18th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries CY - Bologna, Italy DA - 08.06.2025 KW - LH2 KW - Insulation KW - Tanks KW - Fire KW - LNG PY - 2025 AN - OPUS4-63427 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Camplese, Davide A1 - Cozzolino, Chiara A1 - Scarponi, Giordano Emrys A1 - Eberwein, Robert A1 - Otremba, Frank A1 - Cozzani, Valerio T1 - Safety Assessment of MLI Super-Insulation Systems for Cryogenic Liquid-Hydrogen Tanks in Fire Scenarios N2 - In the context of green energy transition, cryogenic tanks insulated by MLI and vacuum are emerging as a leading solution to store hydrogen in heavy-duty vehicles. However, the integrity of such tanks can be jeopardized by fire. In such a scenario, MLI materials degradation can occur, leaving the tank unprotected from the fire heat flux, with consequent rapid pressurization and a high risk of failure. This study presents a safety assessment of non-combustible MLI under fire exposure based on the estimation of the time to mechanical failure of the equipment. This is calculated through an innovative model that simulates the thermomechanical response of the tank, including the MLI thermal degradation and the pressure-relief valve (PRV) operation. The application to several case studies that consider a typical LH2 tank featuring a wide range of MLI configurations demonstrated the likelihood of failure in case of exposure to a hydrocarbon pool fire, providing also comprehensive insights into the impact of the insulation characteristics and operating conditions on the time to failure. T2 - Loss Prevention 2025 CY - Bologna, Italien DA - 09.06.2025 KW - LH2 KW - LNG KW - Fire KW - Insulation KW - Safety KW - Tank PY - 2025 DO - https://doi.org/10.3303/CET25116036 SN - 2283-9216 IS - 116 SP - 211 EP - 216 PB - AIDIC AN - OPUS4-63739 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Camplese, Davide A1 - Scarponi, Giordano Emrys A1 - Eberwein, Robert A1 - Hajhariri, Aliasghar A1 - Otremba, Frank A1 - Cozzani, Valerio T1 - Comparative performance assessment of multilayer insulation (MLI) systems for liquid hydrogen vessels in fire scenarios N2 - Multilayer Insulation (MLI) systems are a mature technology for cryogenic liquid hydrogen (LH2) tank thermal insulation. Recent tests evidenced that MLI materials may be damaged when exposed to fire, resulting in critical safety issues in the case of accidents. Thus, an innovative approach to the performance assessment of aluminum and polyester-based MLIs for LH2 tanks in fire scenarios was developed. A specific model integrating the hightemperature degradation of MLIs and the thermodynamic modeling of the tank lading was coupled to specific key performance indicators. Results of the analysis applied to a vehicle-scale tank equipped with 80 MLI layers indicate that MLI degradation and consequent tank failure may occur in less than 20 min for external shell temperatures above 1160 K in the presence of full engulfment, regardless of insulation used. Conversely, degradation does not occur earlier than 3600s below 603 and 928 K for polyester and aluminum-based MLI, respectively. KW - LH2 KW - LNG KW - Cryogenic storage tank KW - Fire KW - Insulation PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-630841 DO - https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2025.04.534 SN - 0360-3199 VL - 135 SP - 537 EP - 552 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-63084 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Duffner, Eric A1 - el Dsoki, Chalid A1 - John, Sebastian A1 - Schmidt, Anita A1 - Mair, Georg W. A1 - Loechner, Derek A1 - Drousch, Björn T1 - Sicherheitstechnische Bewertung thermischer Betriebsbelastung auf sicherheitskritische Ausrüstung am Beispiel von Composite-Atemluftflaschen und Lithiumbatterien N2 - Ziel des Vorhabens war es, den Einfluss der realen Temperaturbelastung auf Atemschutzflaschen und Lithiumbatterien in Funkgeräten (FG) im Löscheinsatz von Rettungskräften zu ermitteln und deren Auswirkung auf die Alterung und Lebensdauer sowie die potenziellen Gesundheitsgefahren bei deren Nutzung besser beurteilen zu können und Handlungshilfen abzuleiten. Im Rahmen dieses Vorhabens wurden zum einen unterschiedlich thermisch gealterte Composite-Atemluftflaschen systematisch hinsichtlich ihrer Restfestigkeiten untersucht. Zum anderen wurden Lithiumbatterien aus FG hinsichtlich der Einwirkung von kritischen Temperaturen untersucht, ab denen es zu einem thermischen Durchgehen der Batterien kommen kann. Für diese beiden wichtigen Komponenten, Lithiumbatterien und Composite-Atemluftflaschen, wurden kritische Temperatur-Zeit-Profile ermittelt, die Auswirkungen durch geeignete Methodiken untersucht und die sich ergebenden Gefährdungen für den Träger bewertet. Als Methodische Vorgehensweise wurden durch Realversuche die tatsächlichen und zuvor durch Literatur-recherche ermittelten Temperaturprofile verifiziert und auf deren Grundlage die Laborbelastungen abgeleitet. Um den Eigenschaften der aus Faserverbundwerkstoffen hergestellten Composite-Atemluftflaschen Rechnung zu tragen, wurden an zwei repräsentativen Baumustern unterschiedlicher Hersteller Stichprobengruppen unterschiedlicher thermischer Belastung ausgesetzt und hinsichtlich ihrer verbleibenden Restfestigkeitsabnahme geprüft und mit thermisch unbelasteten Baumustern verglichen. Neben den statischen Berstversuchen wurden auch kombinierte Alterungs- und Restfestigkeitsuntersuchungen an zyklisch belasteten Behältern durchgeführt. Die FG wurden thermisch sowohl statischen als auch zyklischen Belastungen ausgesetzt und mit Kapazitätsmessungen begleitet. Die statischen Versuche dienten dem Zweck, die maximale thermische Belastbarkeit der Akkus zu ermitteln, bei der noch kein Versagen auftritt. Bei den zyklischen Versuchen wurde der Temperaturverlauf bei Löscheinsätzen so nah wie möglich im Labor nachgestellt. Hierbei wurden die Akkus wiederholt einem Belastungsprofil mit konstanter Temperatur ausgesetzt und nach einigen Intervallen die Restkapazitäten am Akku gemessen und so die Degradation bestimmt. Als Fazit der im Rahmen dieses Vorhabens durchgeführten Untersuchungen an zwei repräsentativen Baumustern von Atemschutzflaschen kann gefolgert werden, dass die thermischen Belastungen abhängig vom Baumuster einen z.T. deutlichen Einfluss auf die Restfestigkeiten der Atemschutzflaschen haben. Höhere thermische Exposition ist, zumindest an den untersuchten Atemschutzflaschen, deutlich zu erkennen und die Flaschen können durch die zuständigen Gerätewarte leicht ausgesondert und ersetzt werden. Die thermischen Belastungen, wie sie im Rettungseinsatz auftreten, waren für die untersuchten Atemschutzflaschen und die Rettungskräfte nicht kritisch sind. Die langjährige Erfahrung etablierter Hersteller dürfte hier aber nicht ohne Einfluss sein. Es ist somit kein Grund erkennbar, von der Verwendung der leichteren Typ 4 Atemschutzflaschen abzuraten, wenn Atemschutzflaschen, die visuell erkennbare thermische Einwirkungen (Farbänderungen, Materialschmelzungen o.ä.) aufweisen, unmittelbar ersetzt werden. Die Ergebnisse an den FG zeigen, dass trotz hoher Temperaturen keine Selbstentzündung der Lithiumbatterien ausgelöst wird. Der Kapazitätsverlust der Batterien infolge der Belastung führt ebenfalls nicht zu einem Funktionsausfall. Es konnte gezeigt werden, dass die Kapazitätsbestimmung als zuverlässiges und geeignetes Kriterium für die Sicherheitsbewertung der Akkus herangezogen werden kann, wenn die Kapazitätsmessung bei gleichbleibenden Bedingungen (gleiche Raumtemperaturen, gleiche Messgeräte, etc.) stattfindet. Es wird empfohlen, die Akkus ab einer Restkapazität von unter 80% zu tauschen. Als schnelle und sehr einfache Überprüfung kann eine Sichtprüfung an den FG stattfinden. Die im Projekt verwendeten FG zeigten eine Verformung der Kunststoffhülle bei zu hohen Belastungen. N2 - The aim of the project was to determine the influence of the real temperature load on breathing apparatus cylinders and Lithium batteries in radio devices in firefighting operations by rescue services and to be able to better assess their effect on ageing and service life time as well as the potential health hazards and to derive guidelines for action. As part of this project, composite breathing air cylinders that had undergone different thermal ageing processes were systematically analysed with regard to their residual strength. as a second use case, lithium batteries used in radio devices were analysed with regard to the effect of critical temperatures above which thermal runaway of the batteries can occur. Critical temperature-time profiles were determined for these two important components, lithium batteries and composite breathing air cylinders, the effects for the user were analysed using suitable methods and the resulting hazards for the wearer were assessed. As a methodical approach, the actual temperature profiles previously determined by literature research were first verified in real tests and the laboratory loads were derived on this basis. In order to take into account the properties of composite breathing air cylinders made of fibre composites, sample groups were subjected to different thermal loads and examined with regard to their residual strength reduction and in comparison to thermally unloaded samples from two representative samples from different manufacturers. In addition to the static burst tests, combined ageing and residual strength tests were also carried out on cyclic loaded cylinders. The radio devices were subjected to both static and cyclic thermal loads with accompanying capacity measurements. The purpose of the static tests was to determine the maximum thermal load capacity of the batteries at which no failure occurs. In the cyclic tests, practical conditions were simulated as closely as possible in the laboratory. For this purpose, the batteries were repeatedly subjected to a load profile at a constant temperature and the residual capacity of the battery was measured after several intervals to determine the degradation. As a conclusion of the tests carried out on two representative types of breathing apparatus cylinders as part of this project, it can be concluded that the thermal loads have a sometimes significant influence on the residual strength of the breathing apparatus cylinders, depending on the type. Higher thermal exposure is clearly recognizable, at least on the breathing apparatus cylinders tested, and the cylinders can be easily remove and replaced by the responsible equipment maintainers. The thermal loads that occur during rescue operations were not critical for the tested breathing protection cylinders and the rescue teams. However, the many years of experience of established manufacturers should not be without influence here. There is therefore no reason to advise against the use of the lighter Type 4 breathing protection breathing apparatus cylinders if cylinders with visually recognizable thermal effects (color changes, material melting, etc.) are replaced immediately. The results on the radio devices showed that determination of the capacity can serve as a suitable criterion for the safety assessment for the batteries. The loss of capacity of the batteries as a result of the load also does not lead to a functional failure. The capacity determination can be used as a reliable and suitable criterion for the safety assessment of the batteries if the capacity measurement is carried out under constant conditions (same room temperatures, same measuring devices, etc.). It is recommended to replace the batteries when the remaining capacity is below 80%. A visual inspection of the radio devices can be carried out as a quick and very simple check. The radio devices used in the project showed deformation of the plastic casing when subjected to excessive loads. KW - Composite KW - Atemluftflaschen KW - Litiumbatterien KW - Funkgeräte KW - Thermische Belastung KW - Rettungskräfte KW - Feuerwehr KW - PSA KW - DGUV PY - 2024 UR - https://www.dguv.de/ifa/forschung/projektverzeichnis/ff-fp0462.jsp N1 - Abschlussbericht zum Vorhaben mit der Projekt-Nr. FF-FP 0462 (CoLiBri), Laufzeit 01.03.2021–29.02.2024, Bericht vom 15.04.2024 SP - 1 EP - 66 PB - Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) CY - Berlin AN - OPUS4-59877 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Duffner, Eric A1 - Kästle, Emanuel D. T1 - Acoustic Emission Testing of COPV’s Current Work in DAVID Project N2 - Acoustic Emission Testing is a promising approach to better understand and monitor damage progression in composite pressure vessels and to predict failure. The presentation shows some of the ongoing work at the BAM within the DAVID project. T2 - DGZfP Tagung Fachausschuss Schallemission Herbst 2024 CY - Berlin, Germany DA - 08.10.2024 KW - Acoustic Emission KW - Carbon-Fibre Overwrapped Pressure Vessels KW - Impact Damage KW - Cluster Analysis KW - Frequency Features PY - 2024 AN - OPUS4-61678 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Eberwein, Robert T1 - Energy Transportation and Storage with Liquid Hydrogen N2 - Hydrogen is seen as a potential energy source that enables us to achieve our climate targets. Hydrogen can be well integrated into the electrical energy infrastructure, and its production and use is free of direct GHG emissions. However, tanks are needed for worldwide storage and transportation, which require further development and upscaling. In the EU-funded NICOLHy project, novel insulation concepts based on Vacuum Insulation Panels (VIP) are being investigated. These aim to enable the safe, cost- and energy-efficient storage of large quantities of LH₂. Such large-scale LH₂ storage technology is necessary to build transport and stationary tanks with capacities ranging from 40,000 m³ to more than 200,000 m³ of LH₂, similar to current LNG applications. However, new design concepts are needed, as the technologies currently used for small and medium-sized storage are not suitable for upscaling. The main disadvantages of the current state of the art in terms of upscaling are long production times due to complex process chains, low failure tolerance, and the spherical shape of the tanks, which reduces payload in technical applications by up to 50% compared to other geometries. The novel concept aims to overcome these limitations by being modular, open-form, energy-efficient, time- and cost-efficient in production, operation, and maintenance, safe while being multi-failure tolerant, and suitable for both transport and stationary applications. To achieve these ambitious objectives, experts from all over Europe in the fields of thermodynamics, cryogenics, marine, chemistry, process, and safety engineering are working hand in hand. Within the NICOLHy project, several insulation concepts have been developed and will be benchmarked using a set of key performance indicators aligned with the overall project goals. During the development process, refined and detailed research questions were formulated, which are being addressed through ongoing theoretical and experimental studies. In this context, small to large-scale test rigs are being built to evaluate and quantify insulation materials and concepts. The presentation will showcase the NICOLHy project and its progress. NICOLHy will contribute to accelerating the integration of hydrogen into the European energy economy and industry—supporting the European Green Deal and fostering public trust in both policy and technology. T2 - Hydrogen Research and Innovation Days CY - Brussels, Belgium DA - 24.11.2025 KW - LH2 KW - Insulation PY - 2025 AN - OPUS4-64829 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Eberwein, Robert T1 - Forschung zum Thema Feuer an der BAM N2 - Feuer und deren Auswirkung stellen ein Querschnittsthema über die Aktivitätsfelder der BAM dar. Schwerpunkte stellen dabei Brände in Gebäuden, Industrieanlagen und Lagerräumen, der Vegetation, an Fahrzeugen und Tanks sowie Brände im Zusammenhang mit neuen Energieträgern dar. Im Vortrag werden die einzelnen Themen und exemplarische für deren Erforschung nutzbare Infrastruktur vorgestellt. T2 - Transfer on Fire 2 CY - Luckenwalde, Germany DA - 10.07.2025 KW - Feuer KW - Brandlasten PY - 2025 AN - OPUS4-63686 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Eberwein, Robert T1 - Repeatable Testing of a Cryogenic Storage Tank with Variable Insulation Material in Fire Like Conditions N2 - For decarbonizing the energy industry and transport, cryogenic energy carriers have great potential. The storage takes place in tanks with thermal super-insulations, which are in application for decades, but there is only limited knowledge about its behaviour in a fire scenario. This represents a major incident that may generate extraordinary loads on the tank and its insulation system, and that eventually lead to a sudden tank failure. This paper presents a test rig called the Cryogenic High Temperature Thermal Vacuum Chamber (CHTTVC), which can be used to test typical thermal superinsulation’s under cryogenic and fire-like conditions in parallel. The test method makes it possible to measure the heat flow through the thermal superinsulation over time and to investigate the degradation behaviour of the insulation within a test. In the paper results from the first tests are presented. T2 - 18th Cryogenics 2025, IIR Conference CY - Prague, Czech Republic DA - 07.04.2025 KW - LH2 KW - LNG KW - Fire KW - Insulation PY - 2025 AN - OPUS4-62979 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Eberwein, Robert T1 - New concepts in liquid hydrogen storage N2 - On the way to the energy transition, cryogenic fluids such as Liquefied Hydrogen (LH2) or Liquefied Natural Gas (LNG) are very important. They enable the large-scale economic transport and storage of energy as well as they represent alternative fuels for energy-intensive mobile applications such as aircrafts, ships and HGVs. For the last one, the number of vehicles and fuel stations has increased rapidly in the last 10 years all over Europe. Does this also entail new risks, for instance from a BLEVE in case of fires? To answer this question, BAM has conducted several research projects over the last decades and intensified the research recently with several experimental, numerical, and empirical outcomes on how a tank with insulation behaves in a fire. The presentation shows an overview of this research. The findings are relevant for global standardization procedures and to improve the overall safety in chemistry and technics. T2 - Hydrogen Refueling Station Opening CY - Baruth/Mark, Germany DA - 03.07.2025 KW - LH2 KW - Insulation KW - Fire KW - LNG KW - Safety PY - 2025 AN - OPUS4-63628 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Eberwein, Robert T1 - NICHOLHy - Novel insulation concepts for liquefied hydrogen storage tanks N2 - Liquefied Hydrogen is a promising energy carrier for the flexible import of energy to Europe. But, tanks in the relevant scale of 40 000 to 200 000 m³ do not exist yet. The upscaling of liquid hydrogen (LH2) storage tanks from the current largest tank of 4700 m³ requires a new concept for thermal insulation. NICOLHy studies novel concepts based on multiple layers of vacuum insulation panels (VIPs). Current LH2 tanks rely on the intactness of a single vacuum layer that covers the whole tank. The multilayered VIP systems offer redundancy and improve manufacturability. The Article describes the progress within the project. KW - LH2 KW - Insulation KW - Tanks PY - 2026 UR - https://www.europeanenergyinnovation.eu/content/files/2025/12/EEI-Magazine---Winter-2025-Digital-Version-Spreads-2.pdf SN - 3049-5431 VL - 2026/1 SP - 33 EP - 33 PB - Pantograf Media Ltd. CY - London AN - OPUS4-65481 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Eberwein, Robert A1 - Hajhariri, Aliasghar A1 - Otremba, Frank A1 - Camplese, Davide A1 - Scarponi, Giordano E. A1 - Cozzani, Valerio A1 - Seidlitz, Holger T1 - Repeatable testing of a cryogenic storage tank with variable insulation material in fire like conditions N2 - For decarbonizing the energy industry and transport, cryogenic energy carriers have great potential. The storage takes place in tanks with thermal super-insulations, which are in application for decades, but there is only limited knowledge about its behaviour in a fire scenario. This represents a major incident that may generate extraordinary loads on the tank and its insulation system, and that eventually lead to a sudden tank failure. This paper presents a test rig called the Cryogenic High Temperature Thermal Vacuum Chamber (CHTTVC), which can be used to test typical thermal superinsulation’s under cryogenic and fire-like conditions in parallel. The test method makes it possible to measure the heat flow through the thermal superinsulation over time and to investigate the degradation behaviour of the insulation within a test. In the paper results from the first tests are presented. T2 - 18th Cryogenics 2025, IIR Conference CY - Prague, Czech Republic DA - 07.04.2025 KW - LH2 KW - LNG KW - Fire KW - Insulation KW - Safety PY - 2025 DO - https://doi.org/10.18462/iir.cryo.2025.0007 SP - 205 EP - 210 CY - Prag AN - OPUS4-63740 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Eberwein, Robert A1 - Heßmann, Jennifer A1 - Werner, Jan A1 - Scarponi, Giordano Emrys A1 - Cozzani, Valerio A1 - Otremba, Frank T1 - Investigation of realistic fire scenarios involving cryogenic storage tanks N2 - The number of vehicles using or transporting cryogenic fuels such as Liquefied Hydrogen (LH2) or Liquefied Natural Gas (LNG) increases fast in the land transportation sector. Does this also entail new risks for instance from a BLEVE? A key to answer this question is to research representative fires by its characterization and its effect on the insulation. At BAM’s technical test side in Germany, a test series was started to answer this question among others. This paper presents results on a pool fire under a colorimeter, that simulates a tank. The investigation points out, that the full fire characterization approach allows to represent the fire. The findings are relevant for the investigation of a representative design fire that is applicable for the approval and improvement of tanks as well as to research accident scenarios and their consequences. T2 - 18th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries CY - Bologna, Italy DA - 08.06.2025 KW - LH2 KW - Insulation KW - Fire KW - Liquefied Natural Gas KW - Safety PY - 2025 AN - OPUS4-63425 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -