TACOMA-OS

Nachhaltige Leichtbauwerkzeuge für Wasserstofftanks der nächsten Generation

TACOMA-OS ist ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo VI-3 unter Leitung von AIRBUS in Zusammenarbeit mit weiteren Partnern. Ziel ist die Entwicklung einer neuen Generation nachhaltiger, modularer Leichtbauwerkzeuge für die Herstellung von CFK-Flüssigwasserstofftanks (LH₂).

Im Fokus stehen hochpräzise metallische Formwerkzeuge, die eine wirtschaftliche, skalierbare und ressourceneffiziente Serienfertigung kryogener Tanks ermöglichen – von der frühen Konzeptphase bis zur industriellen Anwendung.

Projektziele

– Deutliche Reduzierung der Werkzeugmasse (≥ 30 %) gegenüber heutigen Referenzlösungen
– Modulares Werkzeugkonzept für variable Tankgeometrien (Konus, Zylinder, Kuppelsegmente)
– Sichere Einhaltung kritischer Anforderungen an Dichtigkeit, Toleranzen und Oberflächenqualität
– Ganzheitlich nachhaltige Auslegung von Tooldesign, Fertigung und Nutzung
– Serienfähigkeit für zukünftige Wasserstoffflugzeuge sowie Übertragbarkeit auf weitere Industrien

Technologischer Ansatz

TACOMA-OS basiert auf der systematischen Kombination von:
– modularen Tool-Architekturen,
– iterativer Leichtbau- und Struktur­optimierung,
– virtueller Design- und Prozessanalyse,
– ressourcen- und energieeffizienten Fertigungsstrategien

Bereits in der Anforderungsdefinition fließen Erfahrungen aus Luftfahrt-, Wind- und Industrieformenbau ein. Daraus entsteht eine robuste Toolspezifikation, die Design, Materialwahl, Schnittstellen und Fertigungslogik integriert und absichert.

Umsetzung und Validierung

Im Projekt wird ein modularer Formensatz konstruiert, gefertigt und validiert. Dieser dient als industrierelevante Referenzplattform zur Bewertung von:
– Skalierbarkeit und Modularität der Werkzeuge
– Wechselwirkungen zwischen Tooldesign und Tankfertigung
– Energie-, Material- und Kosteneffizienz im Gesamtprozess

Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in Designleitfäden, Fertigungsanweisungen und nachhaltige Toolspezifikationen für die Serienanwendung ein.

Mehrwert und Wirkung

– Schlüsseltechnologie für die Wasserstoff-Luftfahrt
– Reduzierte Herstellkosten für CFK-LH₂-Tanks
– Signifikante Einsparungen bei Material und Prozessenergie
– Erhöhte Industrialisierungs- und Serienfähigkeit
– Stärkung der technologischen Führungsrolle von Ostseestaal im nachhaltigen Formenbau

Auszug aus den Projektkennzahlen

– Förderprogramm: LuFo VI-3
– Laufzeit: 07/2023 – 09/2026
– Anwendung: CFK-Flüssigwasserstofftanks
– Fokus: modulare, nachhaltige Leichtbauwerkzeuge