Keywords: Innenbeschichtung, EHLA, Korrosions- und Verschleißschutz, Beschichtungs-Technologie, Nachhaltigkeit, Wasserstoff

EHLA-Innenbeschichtung von Pipelines gegen Wasserstoffkorrosion

Das Extreme Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen (EHLA) wird bereits industriell als wirtschaftliche sowie nachhaltige Beschichtungstechnologie im Bereich externer Oberflächen von rotationssymmetrischen Bauteilen eingesetzt. Das EHLA-Verfahren bietet durch seine Prozesscharakteristiken, wie hoher Produktivität, Ressourceneffizienz und nahezu freier Materialwahl, neue Möglichkeiten, die Oberflächen individuell zu funktionalisieren. Darüber hinaus kann es als Ersatzverfahren für die Chrom VI-Beschichtungen, die per REACH-Verordnung verboten sind, eingesetzt werden. Die Vorteile des EHLA-Verfahrens sind enorm, sodass seit der Patenterteilung 2015 mehr als 30 EHLA-Industrieanlagen in Betrieb genommen wurden.

Der Lehrstuhl DAP forscht derzeitig an der Weiterentwicklung der Hardware und des Prozesses, um das EHLA-Verfahren mit seinen Vorteilen für die Innenbeschichtung von Hohlwellen einsetzen zu können. Ein wesentlicher Fokus liegt dabei auf der Innenbeschichtung von Pipelines, beispielsweise für den Transport von Wasserstoff.

Zur Erreichung der Klimaziele ist der Einsatz von Wasserstoff als Energieträger eines der vielversprechendsten Konzepte. Wesentliche Vorteile von Wasserstoff sind die lokale Erzeugung mittels erneuerbarer Energien, die Transportfähigkeit sowie die Energiespeicherung. Gegenüber dem Konzept der direkten Stromerzeugung sowie -verteilung kann Wasserstoff theoretisch über das bestehende Gasnetz transportiert und verteilt werden. Allerdings sind die eingesetzten Pipelines im Fernleitungsnetzwerk anfällig für Wasserstoffkorrosion, wodurch die Sprödigkeit gesteigert und damit die Lebensdauer herabgesetzt wird.

Für den Einsatz der Pipelineinfrastruktur zur Beförderung von 100% Wasserstoff entwickelt der Lehrstuhl DAP im Rahmen des Zukunftscluster Wasserstoff eine Innenbeschichtung mittels EHLA. Mit diesem Verfahren können dichte und metallurgisch angebundene Beschichtungen erzeugt wer wodurch dies die ideale Technologie zur Erzeugung gasdichter Beschichtungen ist.

Das Zukunftscluster Wasserstoff wird gefördert durch das BMBF.