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Organisationseinheit der BAM
Werkstoffe
(2014)
Für die Realisierung des in der Produktentwicklung entstandenen Produkts in der Fertigung steht heutzutage eine Vielzahl moderner Werkstoffe zur Verfügung. Ein Werkstoff ist ein Stoff, der mit der Absicht einer technischen Verwendung hergestellt wird. Werkstoffe sind feste Stoffe und grenzen sich von flüssigen Stoffen wie beispielsweise Treibstoffen und Schmierstoffen ab. Eine Einteilung der Werkstoffe in verschiedene Gruppen kann auf verschiedene Arten erfolgen, beispielsweise nach dem Einsatzgebiet, der Art der chemischen Bindung oder dem inneren Aufbau.
Die Studie gibt einen kurzen Überblick über die jetzige Bedeutung der Fügetechnik in Wasserstofftechnologien und über zukünftige Forschungsbedarfe für die Branche in den einzelnen Technologiefeldern Wasserstofferzeugung, -speicherung, -transport und -nutzung. Fügetechnologien haben dabei wesentliche Bedeutung für die erfolgreiche Umsetzung von technischen Komponenten der Wasserstofftechnologien. Die Schwerpunkte bzw. Forschungsbedarfe ergeben sich bspw. durch die Erstellung neuer Infrastruktur für Wasserstoffspeicherung und -transport sowie durch Umnutzung der bestehenden Erdgasinfrastruktur. Bei der Wasserstofferzeugung und -anwendung wird z.B. die Entwicklung effiziente Massenproduktionsmethoden von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen einen wichtigen Meilenstein bilden und laserbasierte Fügetechnologien sind hier zum Teil schon etabliert. Die additive Fertigung nimmt dabei eine Querschnittsposition ein und besitzt hohes Anwendungspotential für die Zukunft z.B. für die Fertigung von Komponenten in Gasturbinen. Aus den technischen Fragestellungen und Forschungsbedarfen ergeben sich zudem Herausforderungen für die notwendige Neu- und Weiterentwicklung von technischen Regelwerken und Normen und den Eingang in die Aus- und Weiterbildung von fügetechnischem Fachpersonal.
Das Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die Werkstofftechnologien und in Teilen die Nanotechnologie seit dem Jahr 2004 im Rahmen des Förderprogramms „Werkstoffinnovationen für Industrie und Gesellschaft - WING“. Die vorliegende Studie wurde im Auftrag des BMBF von der VDI Technologiezentrum GmbH und der BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung erarbeitet. Sie stellt die Ergebnisse der Zwischenauditierung des WING-Programms dar, die im Kontext einer begleitenden Programmentwicklung nach fünf Jahren Laufzeit vorgesehen ist.
Mit dem empirischen Teil des Zwischenaudits wurde im Jahr 2010 begonnen, so dass alle Projekte, deren Laufzeit vor dem 31.12.2009 begann, berücksichtigt werden konnten. Zweck des Zwischenaudits war es, die Wirkung der bisherigen Fördermaßnahmen seit Beginn des Programms anhand quantitativer und qualitativer Indikatoren zu erfassen und zu bewerten. Diese Wirkungsanalyse soll auch als Basis dienen, um in der weiteren Programmlaufzeit programmatische Ausrichtungen und prozessuale Abläufe bei Bedarf zu verbessern.