Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
Leckdetektionssysteme der nächsten Generation für Wasserstoff
Projekt Wasserstoffsensorik
Herausforderung
Mit dem Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft wächst der Bedarf an zuverlässiger, robuster und industrietauglicher Sensorik. Wasserstoff ist hochentzündlich, diffusionsfreudig, bereits in geringen Konzentrationen sicherheitskritisch und schwer detektierbar. Bestehende Sensortechnologien stoßen insbesondere bei Langzeitstabilität, Selektivität, Miniaturisierung, Kosten und Integration an ihre Grenzen. Gleichzeitig besteht ein großer Bedarf, Forschungsergebnisse zügig in marktfähige Produkte zu überführen, um Industrie und Infrastruktur zeitnah abzusichern.
Lösung
Das Fraunhofer‑Institut für Schicht‑ und Oberflächentechnik IST entwickelt innovative material‑ und schichtbasierte Sensorkonzepte für die Wasserstoffdetektion. Zentrale Grundlage bildeten nanostrukturierte Funktionsschichten, deren Wasserstoff‑Sensitivität gezielt über Materialwahl, Schichtdesign und Beschichtungsparameter eingestellt wurde. Durch die Kombination von Schichttechnologie, Oberflächenfunktionalisierung und sensorischer Systemintegration konnten hochsensitive und zugleich robuste Sensorelemente realisiert werden.
Parallel wurde die Überführung in die Anwendung vorangetrieben: Gemeinsam mit der Ausgründung Integrative Nanotech werden die am Fraunhofer IST entwickelten schichtbasierten Sensortechnologien industrialisiert, skaliert und an konkrete Einsatzfelder angepasst – von der Leckageüberwachung bis zur prozessnahen Wasserstoffmessung. Die Kooperation ermöglichte es, wissenschaftliche Exzellenz mit unternehmerischer Agilität zu verbinden.
Mehrwert
Die entwickelten Sensoren ermöglichen eine frühzeitige und zuverlässige Wasserstoffdetektion und erhöhen so die Sicherheit in Industrie und Infrastruktur. Auf Basis funktionalisierter Sensorschichten zeichnen sie sich durch hohe Messstabilität, Selektivität und Integrationsfähigkeit aus. Parnter profitieren von erprobten Technologien und reduziertem Entwicklungsrisiko und einem beschleunigten Technologietransfer. MitIntegrative Nanotech wird die Markteinführung konsequent vorangetrieben.