Wasserstoff hat ein Problem: Er ist extrem leicht und braucht enorm viel Platz. Damit genug davon in ein Fahrzeug oder einen Speicher passt, wird er stark verdichtet – im Auto typischerweise auf 700 bar, in der Forschung sogar deutlich mehr. Solche Drücke hält kein einfacher Tank aus. Hier kommen faserverstärkte Druckbehälter ins Spiel, und mit ihnen ein Verfahren, das im Formenbau eine Sonderrolle spielt: das Filament Winding.

Type III, IV und V: die Bauarten

Druckbehälter werden nach ihrem inneren Aufbau klassifiziert. Der Unterschied liegt im sogenannten Liner – der gasdichten Innenhaut – und wie viel Faser den Behälter umhüllt.

  • Type III: Metall-Liner (meist Aluminium), vollständig mit Faser umwickelt – robust, aber schwerer.
  • Type IV: Kunststoff-Liner, komplett faserumwickelt – leichter, korrosionsfrei, heute Standard für Wasserstoff.
  • Type V: ganz ohne separaten Liner – linerlos, noch in der Entwicklung, maximales Leichtbaupotenzial.

Filament Winding: Fasern unter Spannung wickeln

Beim Filament Winding werden harzgetränkte Fasern unter kontrollierter Spannung in präzisen Mustern um einen rotierenden Kern gewickelt. Bei Type-IV-Behältern dient der Kunststoff-Liner selbst als dieser Kern. Der Wickelwinkel entscheidet über die Festigkeit: Umfangswicklungen halten dem Innendruck stand, flache Wicklungen über die Endkappen verhindern, dass der Behälter auseinandergedrückt wird. Lange dominierte die Nasswicklung, bei der die Faser direkt im Harzbad getränkt wird. Zunehmend setzt sich die Towpreg- oder Trockenwicklung durch: Hier ist die Faser bereits vorimprägniert, was sauberer, reproduzierbarer und materialsparender ist.

Der Trend 2026: Thermoplast statt Epoxid

Bisher steckt in den meisten Behältern duroplastisches Epoxidharz – stark, aber praktisch nicht recycelbar. 2026 rückt deshalb die thermoplastische Matrix in den Fokus: Sie lässt sich aufschmelzen, schweißen und am Lebensende wieder trennen. Für Liner werden thermoplastische Kunststoffe wie Polyethylen (HDPE) oder Polypropylen (PP) untersucht. Konkrete Signale gibt es reichlich: Cetim validierte im Projekt Arhystote einen 62-Liter-Tank aus thermoplastischem Composite, der 1.675 bar standhält (eine als Type IV.5 bezeichnete Bauart), und Hersteller wie Hexcel zeigten 2025 fortschrittliche Druckbehälter-Lösungen. Parallel treiben asiatische und europäische Wasserstoffmärkte die Nachfrage nach leistungsfähigen Wickeltanks.