TY - JOUR A1 - Kinne, Marko A1 - Thöns, Sebastian T1 - Fatigue Reliability Based on Predicted Posterior Stress Ranges Determined from Strain Measurements of Wind Turbine Support Structures N2 - In the present paper, an approach for updating the continuous stress range distribution of a welded connection of a wind turbine support structure with predicted information from strain measurements is presented. Environmental conditions, such as wind or, in offshore fields, waves and currents, in combination with rotor excitations generate cyclic stresses affecting the reliability of welded joints of the support structure over the service life. Using strain measurements, these conditions can be monitored, and the resulting stress ranges, under consideration of measurement, mechanical and material uncertainties, can be reconstructed. These stress ranges can be used as an input for updating the prior probability density function (PDF) of the stress ranges predicted by the overall dynamics and a detailed design analysis. Applying Bayesian probability theory and decision theoretical implications, the predicted posterior probability density of the stress ranges is calculated based on the design information and uncertainties. This approach is exemplified, and it is shown how the predicted stress ranges and the design stress ranges are distributed. The prior and the predicted posterior stress ranges are used for a reliability calculation for potentially entering a pre-posterior decision analysis KW - Strain measurements of wind turbine support structures KW - Bayesian updating of stress ranges KW - Posterior fatigue reliability PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-572663 DO - https://doi.org/10.3390/en16052225 VL - 16 IS - 5 SP - 1 EP - 26 PB - MDPI AN - OPUS4-57266 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kinne, Marko A1 - Farhan, Muhammad A1 - Schneider, Ronald A1 - Thöns, Sebastian T1 - Influence of the structural integrity management on the levelized cost of energy of offshore wind: a parametric sensitivity analysis N2 - The levelized cost of energy (LCoE) is an important measure to quantify the macro-economic efficiency of an offshore wind farm and to enable a quantitative comparison with other types of energy production. The costs of the structural integrity management - which is required to ensure an adequate lifetime reliability of the turbine support structures - are part of the operational expenditures of an offshore wind farm. An optimization of the structural integrity management may reduce the operational expenditures and consequently the LCoE. However, the effect of the structural integrity management on the LCoE is hardly known. To investigate this effect, this paper presents a sensitivity analysis of the LCoE of a generic offshore wind farm. The probabilistic models of the parameters influencing the LCoE are based on a literature study including an explicit model for the structural integrity management. The analysis reveals that LCoE may potentially be reduced if an optimization of the structural integrity management enables a service life extension. T2 - International Probabilistic Workshop 2022 CY - Stellenbosch, South Africa DA - 08.09.2022 KW - Structural integrity management KW - Levelized cost of energy KW - Sensitivity analysis PY - 2022 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-572724 DO - https://doi.org/10.14311/APP.2022.36.0090 VL - 36 SP - 90 EP - 98 PB - Acta Polytechnica CTU Proceedings AN - OPUS4-57272 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Sauermoser-Yri, M. A1 - Veldurthi, N. A1 - Wölfle, C. H. A1 - Svartvatn, P. J. A1 - Flo Hoem, S. O. A1 - Lid, M. J. A1 - Bock, Robert A1 - Palko, J. A1 - Torgersen, J. T1 - On the porosity-dependent permeability and conductivity of triply periodic minimal surface based porous media N2 - With the fast development in the field of additive manufacturing, triply periodic minimal surface (TPMS) based porous media have recently found many uses in mechanical property tuning. However, there is still a lack of understanding in their porosity-dependent permeability and electrical as well as thermal conductivity. Here, we perform finite volume simulations on the solid and void domains of the Schoen gyroid (SG), Schwarz primitive (SP) and Schwarz primitive beam (SPB) TPMS with porosities between 63% and 88% in Ansys Fluent. A simple cubic lattice (CL) of equivalent porosity served as reference. The SPB and CL showed up to one order of magnitude higher permeabilities than the SG and SP. However, SG and SP have about 1.3 and 2.6 times the electrical and thermal conductivity of SPB and CL, respectively. Furthermore, the properties of SPB and CL are largely affected by the surface area density, whereas tortuosity variation does not impact permeability and conductivity to a major extent. Finally, empirical relations are adapted to describe the presented data and thus, they may enable future designers of TPMS based porous structures to fine-tune the geometries according to the requirements on permeability and electrical as well as thermal conductivity. KW - Metals and Alloys KW - Surfaces, Coatings and Films KW - Biomaterials KW - Ceramics and Composites PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-585250 DO - https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.09.242 SN - 2238-7854 VL - 27 SP - 585 EP - 599 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-58525 LA - eng 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 - 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 - Orellana Pérez, Teresa T1 - QI Digital Use Case Hydrogen Refueling Station N2 - BAM is part of the “Quality Infrastructure Digital” (QI Digital) initiative of the German Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Action (BMWK). This initiative aims at coordinating a large cooperation project, “QI Digital” for making German and European quality management systems fit for the digital transformation. It is a fact that the digitization of new products and services is occurring much faster than quality management systems can be accordingly updated. Thus, the digital transformation of quality management is necessary to preserve the competitiveness of the German and European industries that stand for quality and safety in the global market. The Use Case “Reliable Hydrogen Refueling Station” of QI Digital aims at creating new solutions that are transferable to other technical systems and at further developing standards and technical rules as a contribution to technology transfer and innovation. T2 - 4th German-Korean Hydrogen Conference CY - Seoul, Republic of Korea DA - 31.10.2023 KW - Hydrogen refueling station KW - Digital quality infrastructure PY - 2023 AN - OPUS4-59303 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 - Kehr, Torsten T1 - Project QI-Digital - Quo vadis Use Case H2 Refueling Station? N2 - As a part of the QI-Digital cooperation project, BAM is setting up a hydrogen refuelling station research platform at the Test site for Technical Safety in Horstwalde. Based on this platform, BAM intends to develop, to test and to optimize new measurement techniques as well as data acquisition and processing methods for hydrogen refuelling stations and their periphery in close cooperation with partners from the quality infrastructure and industry. The presentation will introduce the hydrogen refuelling station use case and provide insights into the issues and research goals of the associated subprojects. T2 - H2-Colloquium of the Competence Centre „H2SAFETY@BAM” CY - Online meeting DA - 16.02.2022 KW - Hydrogen KW - Safety KW - QI-Digital PY - 2022 AN - OPUS4-54361 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - 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 - Tiebe, Carlo T1 - Error prevention, damage prevention, and safety management in hydrogen technologies N2 - This tutorial presents requirements and properties of sensor systems and shows application examples of these technologies for safety and process control for hydrogen technologies. Sensor systems are widely used in hydrogen technologies. The focus is on gas sensors as well as sensors for pressure, temperature, and gas flow. These systems are applied, among other things, for monitoring and control of operating conditions, indication of hazardous conditions and triggering of alarms. To integrate the error avoidance and loss prevention strategy into hydrogen technologies. This includes the implementation of preventive measures as elements of safety management to identify and eliminate potential sources of error. In addition, training should be specifically focused on avoiding errors and the safe use of hydrogen technologies. A well-thought-out strategy for error prevention makes a significant contribution to preventing accidents and increasing overall safety when using hydrogen. T2 - Sensor and Measurement Science International (SMSI) CY - Nuremberg, Germany DA - 06.05.2025 KW - Hydrogen KW - Safety Management KW - Gas Sensors KW - Performance Testing PY - 2025 AN - OPUS4-63280 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Flege, J. I. T1 - BTU-BAM Graduate School “Trustworthy Hydrogen” N2 - Beim Online-Meeting des Wasserstoffnetzwerks Lausitz mit dem Titel "Wirtschaft trifft Wissenschaft und Forschung" wurde die BTU-BAM-Graduiertenschule Trustworthy Hydrogen vorgestellt. Es handelt sich um die erste Graduiertenschule in Deutschland, die sich mit der Vertrauenswürdigkeit von Wasserstoff beschäftigt und die einzigartigen Kompetenzen von BAM und BTU zur Ausbildung der nächsten Generation von interdisziplinären Wasserstoff-Wissenschaftlern bündelt. N2 - The BTU-BAM graduate school Trustworthy Hydrogen was presented at the online meeting of the Lausitz Hydrogen Network entitled "Business meets Science and Research". It is the first graduate school in Germany to focus on the trustworthiness of hydrogen and combines the unique competencies of BAM and BTU to train the next generation of interdisciplinary hydrogen scientists. T2 - Lausitzer Netzwerktreffen DurcH2atmen "Wirtschaft trifft Wissenschaft und Forschung" " CY - Online meeting DA - 22.11.2022 KW - H2Safety@BAM KW - Graduate School KW - Trustworthy Hydrogen KW - Graduiertenkolleg PY - 2022 AN - OPUS4-56443 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Competence Centre H2Safety@BAM N2 - Deutschland hat mit verschiedenen Ländern Energiepartnerschaften geschlossen, darunter auch mit Japan. Im Rahmen des 3. Treffens der Wasserstoff-Arbeitsgruppe wurde das strategische Vorgehen beider Länder zu Entwicklungen von Wasserstoffrichtlinien, Zertifizierung und Sicherheit vorgestellt und diskutiert. Die BAM hat in einem Vortrag wichtige Themen aus dem Bereich der Sicherheitsforschung sowie zu sicherheitstechnischen Fragestellungen über die Wertschöpfungskette vorgestellt. Außerdem wurde das Arbeitsprogramm und ausgewählte Projekte des Kompetenzzentrums H2Safety@BAM vorgestellt. N2 - Germany has concluded energy partnerships with various countries, including Japan. During the 3rd meeting of the Hydrogen Working Group, the strategic approach of both countries on developments of hydrogen guidelines, certification and safety was presented and discussed. BAM gave a presentation on important topics in the field of safety research and on safety-related issues along the value chain. Furthermore, the work program and selected projects of the competence center H2Safety@BAM were presented. T2 - 3rd Meeting of the Hydrogen Working Group - Japanese-German Energy Partnership CY - Berlin, Germany DA - 27.02.2023 KW - Hydrogen KW - Japanese-German energy partnership KW - Safety KW - H2Safety@BAM PY - 2023 AN - OPUS4-57126 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Offene Fragestellungen bei der Sicherheit von H2-Anwendungen aus Sicht der BAM N2 - Um die Energiewende voranzubringen, wird neben dem Ausbau der Erneuerbaren Energien ein schneller Markthochlauf bei Wasserstoff-Erzeugung, Transport und Anwendung angestrebt. Dieser Markthochlauf geht derzeit insbesondere einher mit Fragen der Wirtschaftlichkeit und der Umsetzung einer Serienfertigung von Elektrolyseuren. Bei Fragen der Sicherheit wird üblicherweise auf das bestehende Regelwerk verwiesen. Da der Umgang mit Wasserstoff und die Technologien zur Wasserstoff- Erzeugung nicht neu sind, geht man davon aus, dass durch die Einhaltung der bestehenden Regelwerke die Anlagen ausreichend sicher sind. Aber ist das wirklich so? Decken die bestehenden technischen Regelwerke alle derzeitigen Entwicklungen im Zusammenhang mit der Wasserstofferzeugung und -nutzung in allen notwendigen Facetten ab, um die Sicherheit zu gewährleisten? Der Experten-Workshop soll die Möglichkeit bieten, sich über die Sicherheit bei Wasserstofferzeugung und -nutzung auszutauschen sowie offene Fragestellungen und Lücken im Regelwerk zu identifizieren. Hierzu sind sowohl Impulsvorträge als auch ein offener Austausch mit allen Teilnehmenden geplant. T2 - GRS-Online-Workshop Wasserstoffsicherheit CY - Online meeting DA - 06.07.2023 KW - H2Safety@BAM KW - Wasserstoffsicherheit KW - Regelwerke PY - 2023 AN - OPUS4-57908 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Forschungsnetzwerk Wasserstoff N2 - Die BAM beteiligt sich sehr aktiv am Forschungsnetzwerk Wasserstoff, eines von neun Forschungsnetzwerken Energie der Bundesregierung. Der Vortragende ist Sprecher des Cluster IV "Sicherheit, Akzeptanz und nachhaltige Markteinführung" vom Forschungsnetzwerk und wurde vom Geschäftsführer des Center of Safety Excellence GmbH gebeten, die aktuellen Forschungsbedarfe des Netzwerkes, die in der Expertenempfehlung 2023 dem BMWK übermittelt wurden, vorzustellen. T2 - Beiratssitzung des Center of Safety Excellence GmbH CY - Online meeting DA - 20.04.2023 KW - H2Safety@BAM KW - Forschungsnetzwerk Wasserstoff KW - Forschungsbedarfe KW - Sicherheit PY - 2023 AN - OPUS4-57373 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hörmann, Anja Franziska T1 - (Grazing Incidence) Small-angle X-ray Scattering for STOP N2 - We remind project partners of the principles of SAXS, GISAXS and X-ray reflectivity and their applicability to the antimicrobial particles and coatings developed within the STOP project. T2 - M25 project meeting: Surface Transfer of Pathogens (STOP) CY - Bucharest, Romania DA - 19.09.2024 KW - X-ray Scattering KW - Nanomaterial PY - 2024 AN - OPUS4-62774 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Hydrogen - Safety of Energy Carriers N2 - Eine sichere Versorgung mit Energie stellt für moderne Industriegesellschaften eine elementare Grundvoraussetzung dar. Inwieweit in Deutschland die Energiewende im Sinne von zum Beispiel Energiepolitik, Förderung aber auch gesellschaftlicher Entwicklung gestaltet wird, wurde im Rahmen der 12. Wildauer Wissenschaftswoche diskutiert. Die BAM hat einen Beitrag zum Thema Sicherheit von Energieträgern beigetragen und das Kompetenzzentrum H2Safety@BAM vorgestellt. N2 - A safe supply of energy is a fundamental prerequisite for modern industrial societies. The extent to which the energy turnaround is being shaped in Germany in terms of, for example, energy policy, promotion, but also social development was discussed during the 12th Wildau Science Week. BAM contributed to the topic of safety of energy sources and presented the competence center H2Safety@BAM. T2 - 12. Wildauer Wissenschaftswoche CY - Wildau, Germany DA - 27.02.2023 KW - Hydrogen KW - Safety KW - H2Safety@BAM PY - 2023 AN - OPUS4-57125 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Holtappels, Kai T1 - Impulse zum Hochlauf einer Wasserstoffwirtschaft in Deutschland N2 - Wasserstoff als sauberer, vielseitig einsetzbarer Energieträger spielt bei der dringend benötigten Energiewende eine entscheidende Rolle. Die Etablierung einer Wasserstoffwirtschaft wird tiefgreifende Auswirkungen auf verschiedene Sektoren der deutschen Wirtschaft haben und diese grundlegend transformieren. Die vorliegende Publikation fokussiert Herausforderungen und Maßnahmen für den Hochlauf einer Wasserstoffwirtschaft in Deutschland und ist in einem knapp einjährigen Multi-Stakeholder-Dialog gemeinsam mit führenden Expertinnen und Experten aus Industrie, Wissenschaft, Gesellschaft (NGOs) sowie Vertretern aus der Politik-entstanden. KW - Wasserstoff KW - Markthochlauf KW - Zukunftsdialog KW - Herausforderungen PY - 2025 SN - 978-3-911670-07-4 SP - 1 EP - 62 PB - VDI Verein Deutscher Ingenieure e.V. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-63941 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - THES A1 - Eberwein, Robert T1 - Untersuchung der Gefährdung von Personen und Bauwerken in Folge des Versagens von LNG-Kraftstoffspeichern für Fahrzeuge in Tunneln N2 - Liquefied Natural Gas (LNG) aus regenerativen Quellen, stellt einen potenziellen Kraftstoff für den Schwer- und Fernverkehr des Straßenverkehrs dar. Gegenüber seinen positiven Eigenschaften zu dem in diesem Verkehrssektor häufig verwendeten Kraftstoff Diesel birgt der Kraftstoff aber auch Gefahren für Personen und Bauwerke durch seine sehr niedrige Temperatur bei der Speicherung von ca. -160 °C und seine Explosionsfähigkeit in der Gas-Phase. In der Arbeit wurde sich mit der Gefährdung von Personen und Bauwerken hinsichtlich der von LNG ausgehenden Gefahren in Tunneln auseinandergesetzt. Tunnel stellen besonders schützenswerte Bauwerke dar, da aus vorhergehenden Störfällen in Tunneln bekannt ist, dass diese mit hohen Personen-, Bauwerks-, und Volkswirtschaftlichen-Schäden einhergehen können. Untersuchungsschwerpunkt bei der Bewertung von Gefährdungen durch LNG stellte eine Ereigniskaskade bestehend aus Freisetzung, Verdampfung, Stoffausbreitung und Zündung des sich gebildeten explosionsfähigen LNG-Gas/Luft-Gemisches dar. Mit dem Ziel eine solche Ereigniskaskade realitätsnah vorhersagen und zukünftig hierzu Risikoanalysen durchführen zu können wurden innerhalb der Arbeit Parameterstudien sowie Kalibrierungen und Validierungen gegenüber experimentellen Untersuchungen durchgeführt. Mit den Modellen wurden in der Arbeit exemplarische Fallbeispiele zu Störfällen untersucht. Ergebnisse dieser waren, dass Gefährdungen insbesondere von flüssigem LNG nach dessen Freisetzung und der Verbrennung von LNG-Gas/Luft-Gemischen ausgingen. N2 - Liquefied Natural Gas (LNG) from regenerative sources is a potential fuel for heavy and long-distance road traffic. In contrast to its positive properties compared to diesel, which is often used in this transport sector, the fuel also contains hazards from its very low storage temperature of approx. -160 °C and its explosiveness in the gas phase for personal and structural safety. The dissertation dealt with the dangers to persons and infrastructures according to the hazards by LNG in tunnels. Tunnels are especiallyworth protecting structures since it is known from previous incidents in tunnels that they can go hand in hand with high damage to the people, the structure, and the economy. The main focus of the investigation into the assessment of hazards from LNG was an event cascade consisting of release, evaporation, dispersion, and ignition of the explosive LNG-vapor/air-mixture formed. To realistically predict such an event cascade and being able to carry out risk analyzes for this purpose in the future, parameter studies such as calibrations and validations were carried out concerning experimental investigations. Exemplary case studies on incidents were examined in the thesis with the validated models. The results of this were that there were especially hazards in particular from liquid LNG after its release and the combustion of LNG-vapor/air-mixtures. KW - Verflüssigtes Erdgas KW - Erneuerbare Energien KW - Numerische Strömungsmechanik KW - Sicherheitstechnik KW - Liquefied Natural Gas KW - LNG KW - Renewable fuels KW - CFD KW - Safety engineering PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-521145 DO - https://doi.org/10.14279/depositonce-11346 SP - 1 EP - 240 PB - TU Berlin CY - Berlin AN - OPUS4-52114 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hajhariri, Aliasghar A1 - Eberwein, Robert A1 - Perrone, Luca Pakj A1 - Cozzani, Valerio A1 - Otremba, Frank A1 - Seidlitz, Holger T1 - Study the impact of spacer at thermal degradation process of MLI-based insulation in fire condition N2 - To reduce CO2 emissions, energy carriers such as hydrogen are considered to be a solution. Consumption of hydrogen as a fuel meets several limitations such as its low volumetric energy density in gas phase. To tackle this problem, storage as well as transportation in liquified phase is recommended. To be able to handle this component in liquid phase, an efficient thermal insulation e.g., MLI insulation is required. Different studies have been addressed the vulnerability of such insulation against high thermal loads e.g., in an accident engaging fire. Some of research works have highlighted the importance of considering the MLI thermal degradation focusing on its reflective layer. However, limited number of studies addressed the thermal degradation of spacer material and its effect on the overall heat flux. In this study, through systematic experimental measurements, the effect of thermal loads on glass fleece, glass paper as well as polyester spacers are investigated. The results are reported in various temperature and heat flux profiles. Interpreting the temperature profiles revealed that, as the number of spacers in the medium increases, the peak temperature detectable by the temperature sensor on the measurement plate decreases. Each individual spacer contributes to mitigating the radiative energy received by the measurement plate. Stacks of 20–50 spacers (this is the number of layers in commercial MLI systems applied for liquid hydrogen applications) can potentially reduce the thermal radiation by 1–2 orders of magnitude. An empirical correlation to predict a heat flux attenuation factor is proposed, which is useful for further numerical and analytical studies in the temperature range from ambient to 300 ◦C. KW - Cryogenic KW - Liquid Hydrogen KW - Multi-Layer Insultation KW - Heat Transfer KW - Hydrogen Storage Safety PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-614919 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2024.105461 SN - 0950-4230 VL - 92 SP - 1 EP - 7 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-61491 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Sicherheitstechnische Fragestellungen bei statioären EES - Istzustand und zukünftige Entwicklung/Projekte N2 - Der Vortrag stellt potentielle sicherheitstechnische Fragestellungen beim weiterten Ausbau der stationären elektrischen Energiespeicher (EES) in Deutschland dar. Darüber hinaus werden aktuelle Aktivitäten und Projekte der BAM mit Bezug zur Sicherheit von Lithiumbatterien und stationären elektrischen Energiespeichern vorstellt. T2 - Fachgespräch „Stationäre elektr. Energiespeicher (EES) und Anlagensicherheit“ CY - Online meeting DA - 29.01.2021 KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - EES KW - Auswirkungsbetrachtungen PY - 2021 AN - OPUS4-52116 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mair, Georg W. T1 - Risk management and consequence control in hydrogen transport - volume dependent pressure limitation as a scientific approach for consequence control N2 - With technological development, the transport units for compressed gases are becoming larger and their number is increasing. Simultaneously, the filling pressure for hydrogen in transport has increased far beyond the 200 bar, which has been the common European standard for decades. In total, this increases the potential consequences of an incident, which needs to get limited for ensuring acceptance in current practice with pressure vessels from large serial production. Consequently, the measures for new developments of extremely large and highly pressurised pressure vessels should meet a risk based higher level of requirements. For this purpose, the so-called pressure-volume product was proposed as a safety related criteria to the relevant regulatory bodies in 2020. The approach was accepted, and a working group was set up at the United Nations for developing a broadly accepted limitation of today's established pressure vessels compared to future units with even more gas content. The path to the finally decided limit value of 1.5 million bar litres is presented here for hydrogen with its individual steps: ‘Boundary between major accident and disaster’, ‘The effect of pressure waves on the human body’, ‘The propagation of pressure waves’, ‘The reference value for population density’ and ‘Impact of pressure waves’. This result of the UN working group has been accepted in December 2023 and will lead to a binding limitation of the pressure volume product for the so called pressure receptacles by 2027. The work on units larger than this pV-limit is going on at ISO level. T2 - 11th International Conference on Hydrogen Safety ICHS 2025 CY - Seoul, South Korea DA - 22.09.2025 KW - Safety KW - Hydrogen transport KW - Major accident KW - Pressure wave KW - Population density KW - Science with impact PY - 2025 AN - OPUS4-64198 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kröll, Mirco T1 - Harmonising Tribotests of Polymers in Hydrogen N2 - This talk harmonised methods to investigate friction and wear of commercial and experimental polymer compounds in hydrogen using several tribometers. T2 - Surface Ventures - Symposium on Hydrogen Tribology CY - Online meeting DA - 31.07.2025 KW - Hydrogen KW - Polymers KW - Tribometer KW - Wear KW - Coefficient of Friction KW - Interlaboratory comparison KW - Comparability KW - Harmonisation KW - Standardisation KW - Tribology KW - Oil-coupled compounds KW - FAIR data KW - Database KW - i-TRIBOMAT PY - 2025 AN - OPUS4-63838 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -