H2Leak ist ein Demonstrator zur Visualisierung von Gaslecks mittels eines smarten Sensornetzwerkes
H2Leak Teaser
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H2Leak Teaser
H2Leak ist ein Demonstrator zur Visualisierung von Gaslecks mittels eines smarten Sensornetzwerkes
H2Leak ist ein Demonstrator, bei dem eine verkleinerte Version der Xscan-Technologie in ein Rumpfmodell integriert ist. Über einen beweglichen Gasauslass kann ein Referenzgas in das Modell eingeleitet werden. Das Gas wird detektiert und seine Verteilung in Echtzeit auf einem Bildschirm visualisiert.
Wasserstoff als kritisches Element in der Luftfahrt
Wasserstoff wird häufig als eine der vielversprechendsten Energiequellen für die Erreichung der langfristigen Dekarbonisierungsziele des Luftfahrtsektors angesehen. Das Institut für Instandhaltung und Modifikation untersucht daher aktiv, wie es möglich ist, Wasserstoff als Energiequelle für Flugzeuge zu nutzen. Eine große Herausforderung dabei ist die hohe Explosivität von Wasserstoff, denn ein Wasserstoff-Luft-Gemisch ist zwischen 4 und 75 Volumenprozent Wasserstoff in Luft zündfähig. Diese Explosivität führt häufig zu Sicherheitsbedenken, insbesondere im Hinblick auf Leckagen aller wasserstoffführenden Systeme.
H2Leak Wasserstoff-Leckage-Demonstrator
H2Leak ist ein Demonstrator zur Visualisierung von Gaslecks mittels eines smarten Sensornetzwerkes.
Smarte Detektion und Lokalisierung von Wasserstoff-Leckagen
Ein Ziel der Forschungsarbeiten unseres Instituts ist es, ein neuartiges Wasserstoff-Sensorsystem zu entwickeln, das nicht nur einen sicheren Betrieb möglicher Wasserstoffsysteme in Flugzeugen garantiert, sondern gleichzeitig im Falle von Wasserstoff-Leckagen deren schnelle Lokalisierung ermöglicht. Um dies zu erreichen, wurde ein intelligentes busbasiertes Sensorsystem namens "Xscan" entwickelt. In der Endausbaustufe soll es eine Vielzahl von Sensoren kombinieren, alle jeweils mit einem Controller erweitert. Diese Controller können speziell für den zugewiesenen Sensor und dessen Parameter (Status, Positionierung etc.) programmiert und von einer Mastercontrolunit neu konfiguriert werden. All diese kleinen Recheneinheiten sind über eine Bus-Schnittstelle miteinander verbunden. Da fast ausschließlich im Falle eines Ereignisses Daten auf der Bus-Kommunikationsleitung gesendet werden, wird ein hoher Grad an Freiheit und Flexibilität in der Kommunikation erreicht. Ein solches Ereignis wäre in erster Linie die Erkennung einer zu hohen Wasserstoffkonzentration. In einem solchen Fall kann die Master Control Unit die Rohdaten der aktuellen Messung sowie der vergangenen Aufzeichnungen anfordern.
Mit Hilfe von Zeitabweichungen der Wasserstoffdetektion jedes Sensors und Kenntnissen über dessen Positionierung ist es möglich das Leck zu lokalisieren. Die Leckage-Lokalisierung wird aktuell durch eine simulierte Heatmap realisiert, perspektivisch können potenzielle Methoden auf maschinellem Lernen basieren.
