Dem kleinsten Atom auf der Spur: Neue Methode macht Wasserstoff-Materialien sicherer

Wasserstoff gilt als einer der wichtigsten Energieträger der Zukunft. Er spielt eine zentrale Rolle für eine klimafreundliche Energieversorgung. Doch beim Transport und bei der Speicherung entstehen große Herausforderungen: Wasserstoff kann Stahl spröde machen und dadurch Bauteile beschädigen.

Forschende des  Materials Center Leoben (MCL) arbeiten daher an neuen Lösungen. Im Rahmen des COMET-K2-Zentrums IC-MPPE wurde eine innovative Methode entwickelt, um zu untersuchen, wie Wasserstoff in Materialien eindringt und welche Veränderungen er dort verursacht.

Die neue Methode nutzt hochenergetische Röntgenstrahlung an Großforschungsanlagen. Damit lassen sich selbst kleinste Veränderungen im atomaren Aufbau von Materialien sichtbar machen. So können Forschende genau analysieren, wie Wasserstoff mit unterschiedlichen Stählen reagiert.

Ein entscheidender Faktor ist die sogenannte Mikrostruktur eines Materials – also sein innerer Aufbau aus verschiedenen Phasen, Körnern und Grenzflächen. Diese Struktur beeinflusst stark, wie viel Wasserstoff aufgenommen wird und wie anfällig ein Material für Versprödung ist. Durch gezielte Anpassungen, etwa bei Wärmebehandlungen oder Legierungszusammensetzungen, lässt sich die Widerstandsfähigkeit von Materialien verbessern.

Die Ergebnisse helfen, neue Werkstoffe für Pipelines, Energiesysteme oder industrielle Anlagen zu entwickeln. Damit leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag für sichere Wasserstofftechnologien und eine nachhaltige Energiezukunft.