Das Hohlprobenverfahren funktioniert wie folgt: Der Wasserstoff wird gefahrlos in eine Hohlprobe verfüllt. Dabei sind Innendrücke bis 200 bar möglich. Die Dehnungsmessung und ‑regelung erfolgt mittels Dehnungsaufnehmer. Das Prüfsystem für Hohlproben stellt eine Alternative zum bisherigen Standard bei Druckwasserstoffprüfungen mittels Autoklaven dar, der als wesentliches Teilstück der etablierten Methode bei Wasserstoffprüfungen entfällt.
Die Vorteile der Hohlprobenprüfung: deutlich geringere Investitions- und Prüfkosten und eine einfache Bedienung. Zudem sind alle Prüfmaschinen nachrüstbar auf das Hohlprobenverfahren. Die Proben sind mit unterschiedlichsten Gasen und Gemischen befüllbar – etwa Wasserstoff, Erdgas, Stickstoff sowie korrosiven Gasen. Da sich das Verfahren in normaler Laborumgebung einsetzen lässt, bestehen auch in puncto Sicherheit weniger aufwändige Maßnahmen: So befindet sich die Gasfüllstation beispielsweise außerhalb des Labors. Die Probe wird im Freien befüllt und unter Druck gesetzt. Anschließend transportiert der Prüfer sie ins Labor, setzt sie ein und startet den Vorgang.
Das Prüfsystem für Hohlproben eignet sich für Zugversuche, Zugversuche mit langsamer Dehnungsgeschwindigkeit (SSRT) sowie Prüfungen mit Wechsellast. Um die Sicherheit umfassend zu gewährleisten, bietet ZwickRoell ein dokumentiertes Sicherheitskonzept und unterstützt Kunden – bei Bedarf – auch bei der Installation.
Bei der Erarbeitung des Verfahrens lässt der Prüfmaschinenhersteller ZwickRoell die Erkenntnisse aus der Mitarbeit in Forschungsprojekten und Initiativen rund um das Thema Wasserstoff einfließen: So ist das Unternehmen Mitglied im Forschungsnetzwerk „Wasserstoffrepublik Deutschland“, einer durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Initiative, die drei weitere Hauptprojekte umfasst.
ZwickRoell engagiert sich dabei im Projekt „TransHyDE – H2 Transport“, das verschiedene Technologien für den Wasserstofftransport entwickelt, bewertet und die Möglichkeiten der Holprobenprüfung als Alternative zur Autoklavtechnologie evaluiert. Außerdem wird im Projekt der Einfluss der Probengeometrie und ‑oberfläche durch das Bohrverfahren evaluiert und die Wirkung der Gasreinheit auf Proben untersucht. Überdies arbeitet ZwickRoell aktiv mit bei der Definition der internationalen Prüfnorm ISO/TC 164/SC 1/WG9, in dem „TransHyDE – H2 Transport“ zugehörigen Teilprojekt „H2 HollowTensile“ (H2HohlZug), das sich mit der Standardisierung der Hohlzugprobentechnik befasst.
