DE102017201420A1 - Tank, insbesondere Drucktank, insbesondere Wasserstoff-Drucktank - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tank (1), insbesondere einen Drucktank (1), insbesondere einen Wasserstoff-Drucktank (1), mit einem ersten Element (11), welches ausgebildet ist, das innere Volumen (13) des Tanks (1) und die Form des Tanks (1) zu definieren, und mit einem zweiten Element (12), welches zur Formerhaltung und zur Druckstabilität des Tanks (1) ausgebildet ist, wobei das erste Element (11) zumindest abschnittsweise radial innerhalb des zweiten Elements (12) angeordnet ist. Der Tank (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass beide Elemente (11, 12) separat hergestellt und anschließend zusammengefügt sind, so dass die beiden Elemente (11, 12) kraftschlüssig und/oder formschlüssig miteinander verbunden sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tank, insbesondere einen Drucktank, insbesondere einen Wasserstoff-Drucktank, gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Tanks gemäß des Patentanspruchs 10, ein Brennstoffzellen-System mit einem derartigen Tank gemäß des Patentanspruchs 13 sowie ein Fahrzeug mit einem derartigen Brennstoffzellen-System gemäß des Patentanspruchs 14.
  • Es sind Fahrzeuge bekannt, deren Antriebskraft zumindest teilweise durch elektrische Antriebe erzeugt werden kann. Hierbei ist es bekannt, die elektrische Energie zumindest teilweise mittels Brennstoffzellen zu Verfügung zu stellen, welche mit Wasserstoff (H2) gespeist werden. Dies erfordert es, dass in derartigen Fahrzeugen ein Wasserstoff-Drucktank (H2-Tank) zur Versorgung des Antriebs mitgeführt wird.
  • Nachteilig ist hierbei, dass die derzeit auf dem Markt befindlichen Wasserstoff-Drucktanks ein hohes Gewicht aufweisen, weitestgehend unelastisch sind und viel Bauraum benötigen. Gleichzeitig müssen Wasserstoff-Drucktanks hohen Drücken von bis zu ca. 300 Bar oder sogar bis zu ca. 700 Bar standhalten können. Teilweise muss sogar Berstdrücken von bis zu ca. 1.700 Bar standgehalten werden können.
  • Wasserstoff-Drucktanks für Brennstoffzellenfahrzeuge werden in die Typenklassen Typ I bis Typ IV aufgeteilt. Bei den Typen III und IV handelt es sich um Wasserstoff-Drucktanks mit einer zylindrischen Form des Tankkörpers, welcher aus zwei radial übereinander angeordneten Schichten bzw. Elementen besteht. Dies ist zum einen ein formgebender Liner als erstes, inneres Element, welcher das innere Volumen des Wasserstoff-Drucktanks und dessen Form definiert. Das innere Element weist üblicherweise Materialeigenschaften auf, welche die Diffusion des unter Druck stehenden Gases wie hier des Wasserstoffs verhindern. Das innere Element dient somit üblicherweise sowohl als Diffusionsbarriere als auch als formgebendes Teil.
  • Als zweites, äußeres Element des Tankkörpers dient üblicherweise eine Faser-HarzSchicht aus gewickeltem oder gewobenem Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoff. Das äußere Element dient üblicherweise zur Formerhaltung und zur Druckstabilität des Wasserstoff-Drucktanks auch bei einem Betriebsdruck von bis zu ca. 700 Bar und teilweise sogar darüber hinaus, z.B. bis ca. 1.700 Bar.
  • Die beiden Typen III und IV unterscheiden sich dabei lediglich in der Materialwahl des ersten, inneren Elements, welches beim Typ III aus einem Aluminiumzylinder besteht, welcher üblicherweise für Betriebsdrücke bis zu ca. 350 Bar ausgelegt ist und bei gleichen Eigenschaften mehr Gewicht aufweist. Beim Typ IV besteht das erste, innere Element aus einem speziellen Kunststoff-Polymer, welches besonders gut als Diffusionsbarriere für Wasserstoff geeignet ist und gleichzeitig das Gewicht und das Volumen des ersten, inneren Elements gegenüber dem Typ III reduziert.
  • Nachteilig ist bei bekannten Wasserstoff-Drucktanks allgemein, dass sie in der Herstellung vergleichsweise aufwendig und teuer sind, so dass der Anteil eines Wasserstoff-Drucktanks an den Gesamtkosten eines Brennstoffzellen-Systems bis zu ca. 30 % betragen kann. Dies ergibt sich im Wesentlichen daraus, dass Wasserstoff-Drucktanks vor allem aufgrund der hohen Anteile des teuren und schwer zu verarbeitenden Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoffs des zweiten, äußeren Elements sehr teuer und aufwändig in der Herstellung sind. Das Wickeln und bzw. oder das Weben des zweiten, äußeren Elements mit dem Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoff muss für jedes zweite, äußere Element separat und in einem langwierigen, präzisen Prozessschritt durchgeführt werden. Anschließend folgt eine Aushärtung des Kunstharzes, mit dem die Fasern getränkt sind bzw. welches auf den Faser-Wickel aufgetragen wird, in einem Druck- und Temperatur-Molding-Prozess. Auch dieser zweite Prozessschritt ist für jedes zweite, äußere Element separat durchzuführen und sehr zeitaufwändig.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Tank, insbesondere einen Drucktank, insbesondere einen Wasserstoff-Drucktank, der eingangs beschriebenen Art bereit zu stellen, so dass die Herstellungskosten und bzw. oder das Gewicht gegenüber bekannten derartigen Tanks reduziert werden können. Zumindest soll eine Alternative zu bekannten derartigen Tanks geschaffen werden.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Tank mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1, ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 10, ein Brennstoffzellen-System mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 13 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Somit betrifft die vorliegende Erfindung einen Tank, insbesondere einen Drucktank, insbesondere einen Wasserstoff-Drucktank, mit einem ersten Element, welches ausgebildet ist, das innere Volumen des Tanks und die Form des Tanks zu definieren, und mit einem zweiten Element, welches zur Formerhaltung und zur Druckstabilität des Tanks ausgebildet ist. Das erste Element kann auch als Liner bezeichnet werden.
  • Das erste Element ist zumindest abschnittsweise radial innerhalb des zweiten Elements angeordnet. Das erste Element kann daher auch als inneres Element und das zweite Element auch als äußeres Element bezeichnet werden. Dies schließt auch ein, dass radial innerhalb des ersten Elements und bzw. oder radial außerhalb des zweiten Element und bzw. oder radial zwischen dem ersten und dem zweiten Element wenigstens ein weiteres Element angeordnet sein kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass beide Elemente separat hergestellt und anschließend zusammengefügt sind, so dass die beiden Elemente kraftschlüssig und bzw. oder formschlüssig miteinander verbunden sind. Dabei liegt der vorliegenden Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass die Herstellung gegenüber bekannten derartigen Tanks vereinfacht werden kann, indem die beiden Elemente jeweils einzeln hergestellt und dann zusammengefügt werden. Insbesondere bei Drucktanks und ganz besonders bei Wasserstoff-Drucktanks kann auf diese Weise das bisher bekannte Herstellen des zweiten Elements als gewickelter oder gewobener Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoff vermieden werden. Dies kann die Herstellungskosten ebenso reduzieren wie das Gewicht des Tanks.
  • Um zusammengefügt werden zu können und in diesem Zustand eine sichere kraftschlüssige und bzw. oder formschlüssige Verbindung miteinander eingehen zu können sollten die beiden Elemente gegenüber einander einen radialen Abstand aufweisen, der jedoch möglichst gering sein sollte. Auf diese Weise können sich die beiden Elemente beim Zusammenfügen wenigstens in Längsrichtung zueinander bewegen lassen. Dieser radiale Abstand kann im zusammengefügten Zustand z.B. durch Schrumpfen des zweiten Elements z.B. durch Erwärmung geschlossen werden, so dass sich die sichere kraftschlüssige und bzw. oder formschlüssige Verbindung einstellt.
  • Vorzugsweise ist der Tank bzw. sind die beiden Elemente zumindest im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Diese Form kann vergleichsweise günstig herzustellen sein und gleichzeitig aufgrund ihrer Rotationssymmetrie einem Druck von Innen in allen Richtungen vergleichsweise gut standhalten.
  • Die vorliegende Erfindung kann auf jegliche Arten von Tanks angewendet werden. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung auf jegliche Arten von Drucktanks angewendet werden wie z.B. CNG-Tanks oder LPG-Tanks sowie z.B. auf Drucktanks für Industriegase, Schutzgase, Feuerlöscher, Kohlensäure und dergleichen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das zweite Element in Umfangsrichtung endlos geschlossen und in Längsrichtung zumindest einseitig offen, vorzugsweise beidseitig offen, ausgebildet. Auf diese Weise kann ein Zusammenfügen in Längsrichtung sichergestellt werden, weil das erste Element durch die Öffnung wenigstens von einer Seite in das zweite Element z.B. eingeschoben werden kann. Die beiden Elemente von beiden Seiten zusammenfügen zu können, kann die Herstellung vereinfachen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das zweite Element in Längsrichtung wenigstens so lang wie das erste Element ausgebildet. Hierdurch kann erreicht werden, dass das zweite Element seine formerhaltende und druckstabilisierende Wirkung über die gesamte Länge des ersten Elements in Längsrichtung ausüben kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das zweite Element in Längsrichtung derart länger als das erste Element ausgebildet, so dass wenigstens ein Ende des zweiten Elements ein Ende des ersten Elements zumindest abschnittsweise in der Längsrichtung umfasst. Hierdurch kann das entsprechende Ende des ersten Elements ebenfalls durch das zweite Element stabilisiert werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das zweite Element in Längsrichtung derart länger als das erste Element ausgebildet, so dass jeweils ein Ende des zweiten Elements jeweils ein Ende des ersten Elements zumindest abschnittsweise in der Längsrichtung umfasst. Hierdurch können beide Enden des ersten Elements ebenfalls durch das zweite Element stabilisiert werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das zweite Element ein elastomeres Material auf, wobei in dem elastomeren Material des zweiten Elements reißfeste Fasern, insbesondere Carbon-Fasern und bzw. oder Aramid-Fasern, eingebettet sind. Hierdurch kann die formerhaltende und druckstabilisierende Wirkung des zweiten Elements erreicht werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das elastomere Material des zweiten Elements im Bereich wenigstens eines Endes, vorzugsweise im Bereich beider Enden, mehr reißfeste Fasern als in den übrigen Bereichen auf. Hierdurch kann die formerhaltende und druckstabilisierende Wirkung des zweiten Elements an einem Ende bzw. an beiden Enden erhöht werden. Dies kann vorteilhaft sein, um einem Bersten des ersten Elements an dem Ende bzw. den Enden, insbesondere bei einem Drucktank, entgegenzuwirken, da gerade die Enden eines Tanks, insbesondere eines zylindrischen Tanks, anfälliger für ein Bersten sind als die übrigen Bereiche.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die äußere Oberfläche des ersten Elements zumindest abschnittsweise eine Strukturierung und die innere Oberfläche des zweiten Elements zumindest abschnittsweise eine Strukturierung auf, wobei die Strukturierungen der beiden Elemente einander derart entsprechen und ausgebildet sind, so dass die Strukturierungen zumindest teilweise eine in Umfangsrichtung formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Elementen herstellen. Diese Strukturierungen können vorzugsweise in Umfangsrichtung und rippen-, keil-, zahn- oder stegförmig gestaltet sein. Hierdurch kann zum einen ein Formschluss bewirkt werden. Zum anderen kann die Oberfläche vergrößert werden, welche einen Kontakt zwischen den beiden Elementen herstellt, sodass sich auch der Kraftschluss zwischen den beiden Elementen vergrößern kann. Hierdurch können auch höhere Drücke innerhalb des ersten Elements zugelassen werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das zweite Element ein zylindrischer Elastomerkörper, vorzugsweise ein Balg, ein Riemen oder ein Transportband. Auf diese Weise kann das zweite Element als ein bereits bekanntes Produkt hergestellt und lediglich einer anderen Anwendung zugeführt werden. Dies kann die Herstellungskosten weiter reduzieren. Ferner kann das Wissen zur Herstellung des bekannten Produkts für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Tanks genutzt werden, wodurch die Qualität des Tanks gesteigert bzw. sichergestellt werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Tanks wie zuvor beschrieben mit den Schritten:
    • • Herstellen des ersten Elements,
    • • separates Herstellen des zweiten Elements, und
    • • Zusammenfügen des zweiten Elements über das erste Element.
  • Auf diese Weise kann ein erfindungsgemäßes Produkt hergestellt werden. Die sich hieraus ergebenden Eigenschaften und Vorteile wurden bereits zuvor beschrieben und sollen daher an dieser Stelle nicht wiederholt werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren den weiteren Schritt auf:
    • • Schrumpfen des zweiten Elements auf dem ersten Element, vorzugsweise durch Erwärmen.
  • Auf diese Weise kann ein radialer Abstand zwischen den beiden Elementen im zusammengefügten Zustand geschlossen werden, so dass sich die sichere kraftschlüssige und bzw. oder formschlüssige Verbindung herstellen lässt.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren den weiteren Schritt auf:
    • • Expandieren des ersten Elements innerhalb des zweiten Elements, vorzugsweise durch Erwärmen oder durch einen nach außen gerichteten Unterdruck.
  • Auf diese Weise kann ein radialer Abstand zwischen den beiden Elementen im zusammengefügten Zustand auf eine alternative Art und Weise geschlossen werden, so dass sich die sichere kraftschlüssige und bzw. oder formschlüssige Verbindung herstellen lässt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Brennstoffzellen-System mit wenigstens einem Tank, insbesondere einem Wasserstoff-Drucktank, wie zuvor beschrieben und mit wenigstens einer Brennstoffzelle. Auf diese Weise können die Eigenschaften und Vorteile eines erfindungsgemäßen Tanks bei einem Brennstoffzellen-System genutzt werden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit wenigstens einem Brennstoffzellen-System wie zuvor beschrieben. Auf diese Weise können die Eigenschaften und Vorteile eines erfindungsgemäßen Brennstoffzellen-Systems bei einem Fahrzeug genutzt werden. Derartige Fahrzeuge können rein elektrische Antriebe nutzen, welche mit einem derartigen Brennstoffzellen-System versorgt werden, oder Hybrid-Antriebe, d.h. eine Kombination von elektrischem Antrieb mit einem derartigen Brennstoffzellen-System und einem Verbrennungsantrieb. Alternativ sind auch rein batterie-elektrische Antriebe bekannt, welche gar kein Brennstoffzellen-System benötigen.
  • Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit den folgenden Figuren erläutert. Darin zeigt:
    • 1 eine perspektivische schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Tanks vor dem Zusammenfügen;
    • 2 eine perspektivische schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Tanks nach dem Zusammenfügen, und
    • 3 ein Ablaufdiagramm zweier alternativer erfindungsgemäßer Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Tanks.
  • In den 1 und 2 wird ein erfindungsgemäßer Tank 1 als Wasserstoff-Drucktank 1 betrachtet. Der Tank 1 weist einen Tankkörper 10 auf, welcher aus einem ersten, inneren Element 11 in Form eines Liners 11 und aus einem zweiten, äußeren Element 12 in Form eines Riemens 12 besteht. Das erste, innere Element 11 ist radial innerhalb des zweiten, äußeren Elements 12 angeordnet, wobei das erste, innere Element 11 in Längsrichtung X jeweils ein Anschlusselement 14 aufweist, welches durch jeweils eine Öffnung des zweiten, äußeren Elements 12 nach außen hervorragt.
  • Innerhalb des ersten, inneren Elements 11 wird ein inneres Volumen 13 des Tanks 1 eingeschlossen, so dass durch das erste, innere Element 11 sowohl das innere Volumen 13 des Tanks 1 als auch die Form des Tanks 1 definiert werden. Um die Form des Tanks 1 bzw. des ersten, inneren Elements 11 auch bei sehr hohen Drücken wie z.B. bis zu ca. 700 Bar halten zu können, wird das erste, innere Element 11 in Umfangsrichtung U geschlossen und in Längsrichtung X bis fast an die Anschlusselemente 14 heran von dem zweiten, äußere Element 12 umgeben. Das zweite, äußere Element 12 dient somit sowohl der Formerhaltung als auch der Druckstabilität des Tanks 1.
  • Hierzu weist das zweite, äußere Element 12 reißfeste Fasern wie z.B. Carbon-Fasern oder Aramid-Fasern auf, um derartigen Drücken widerstehen zu können. Das zweite, äußere Element 12 weist dabei ein elastomeres Material auf, in welches die reißfesten Fasern eingebettet sind. Dabei umgreifen die Enden 12a, 12b des zweiten, äußeren Elements 12 die Enden 11a, 11b des ersten Elements 11, um insbesondere in diesen besonders berstgefährdeten Bereichen stabilisierend wirken zu können. Ferner weisen die Enden 12a, 12b des zweiten, äußeren Elements 12 aus diesem Grund einen höheren Anteil an reißfesten Fasern auf als die übrigen Bereiche des zweiten, äußeren Elements 12.
  • Dabei kann das zweite, äußere Element 12 aus dem Riemen 12 selbst sowie aus zwei separat hergestellten Elementen bestehen, welche den Riemen 12 an seinen Enden 12a, 12b ringförmig dort umschließen, wo der Riemen 12 die umgebogenen Enden 11a, 11b des ersten Elements 11 umgibt. Diese separat hergestellten Elemente können ein elastomeres Material aufweisen, in welches die reißfesten Fasern eingebettet sind, um gerade die berstgefährdeten Enden 11a, 11b des ersten Elements 11 zu stabilisieren. Diese separat hergestellten Elemente können stoffschlüssig mit dem Riemen 12 verbunden und somit ein Bestandteil des Riemens 12 sein, so dass diese Elemente die Enden 12a, 12b des Riemens 12 in der Längsrichtung X bilden können.
  • Die Verbindung zwischen den beiden Elementen 11, 12 erfolgt dabei kraftschlüssig und formschlüssig. Dies kann insbesondere dadurch begünstigt werden, dass die äußere Oberfläche des ersten, inneren Elements 11 eine Strukturierung 11c wie z.B. ein in Umfangsrichtung U verlaufendes Zahnprofil und die innere Oberfläche des zweiten, äußeren Elements 12 eine korrespondierende Strukturierung 12c aufweist. Hierdurch kann eine Relativbewegung der beiden Elemente 11, 12 in Umfangsrichtung U sicher vermieden werden.
  • In der 3 wird ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Tanks 1 dargestellt. In einem ersten Schritt 100 wird das erste Element 11 hergestellt. Dies kann wie bisher bekannt erfolgen. In einem zweiten Schritt 200 wird das zweite Element 12 separat hergestellt. Auch dies kann wie bisher bekannt als Riemen 12 erfolgen, wobei lediglich die Maße des z.B. Riemens in Umfangsrichtung U sowie in der Längsrichtung X des Tanks 1, welche der Querrichtung des Riemens 12 entspricht, entsprechend angepasst werden müssen. Auf diese Weise kann erfindungsgemäß ein bekanntes Herstellverfahren genutzt werden, um das zweite, äußere Element 12 des Tanks 1 anders als bisher bekannt als separates Bauteil herzustellen.
  • In einem dritten Schritt 300 wird dann das zweite Element 12 über das erste Element 11 geschoben, um die beiden Elemente 11, 12 zusammenzufügen. Hierzu weisen die beiden Elemente 11, 12 zwischen sich einen radialen Abstand auf, der ein Zusammenfügen erlaubt, jedoch gleichzeitig möglichst gering ist.
  • In einem vierten Schritt 400 wird dann entweder das zweite, äußere Element 12 mittels Erwärmung geschrumpft, um diesen radialen Abstand zu schließen, so dass durch das Schrumpfen eine kraftschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung U und in Längsrichtung X erreicht wird. Gleichzeitig wird durch die ineinander greifenden Strukturierungen 11c, 12c eine formschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung U bewirkt. Alternativ wird in dem vierten Schritt 400 dann das erste Element 11 innerhalb des zweiten Elements 12 expandiert, so dass durch das Expandieren eine kraftschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung U und in Längsrichtung X erreicht wird. Das Expandieren kann durch Erwärmen oder durch einen nach außen gerichteten Unterdruck erfolgen.
  • Auf diese Art und Weise kann erfindungsgemäß ein Tank 1 und insbesondere ein Wasserstoff-Drucktank 1 geschaffen werden, welcher vergleichbare Eigenschaften wie bekannt derartige Tanks 1 aufweisen kann, jedoch einfacher und schneller herzustellen ist und gleichzeitig ein geringeres Gewicht aufweist. Ferner kann dieser Tank 1 aufgrund des elastomeren Materials des zweiten, äußeren Elements 12 elastischer als bisher bekannt Tanks 1 sein.
  • Bezugszeichenliste
    • R
    radiale Richtung
    U
    Umfangsrichtung
    X
    Längsrichtung
    1
    Tank; (Wasserstoff-)Drucktank
    10
    Tankkörper
    11
    erstes, inneres Element; Liner
    11a
    erstes Ende des ersten, inneren Elements 11
    11b
    zweites Ende des ersten, inneren Elements 11
    11c
    Strukturierung der äußeren Oberfläche des ersten, inneren Elements 11
    12
    zweites, äußeres Element; zylindrischer Elastomerkörper; Balg; Riemen; Transportband
    12a
    erstes Ende des zweiten, äußeren Elements 12
    12b
    zweites Ende des zweiten, äußeren Elements 12
    12c
    Strukturierung der inneren Oberfläche des zweiten, äußeren Elements 12
    13
    inneres Volumen des ersten, inneren Elements 11
    14
    Anschlusselemente
    100
    Herstellen des ersten Elements 11
    200
    separates Herstellen des zweiten Elements 12
    300
    Zusammenfügen des zweiten Elements 12 über das erste Element 11
    400
    Schrumpfen oder Expandieren des zweiten Elements 12 auf dem ersten Element 11

Claims (14)

  1. Tank (1), insbesondere Drucktank (1), insbesondere Wasserstoff-Drucktank (1), mit einem ersten Element (11), welches ausgebildet ist, das innere Volumen (13) des Tanks (1) und die Form des Tanks (1) zu definieren, und mit einem zweiten Element (12), welches zur Formerhaltung und zur Druckstabilität des Tanks (1) ausgebildet ist, wobei das erste Element (11) zumindest abschnittsweise radial innerhalb des zweiten Elements (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass beide Elemente (11, 12) separat hergestellt und anschließend zusammengefügt sind, so dass die beiden Elemente (11, 12) kraftschlüssig und/oder formschlüssig miteinander verbunden sind.
  2. Tank (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (12) in Umfangsrichtung (U) endlos geschlossen und in Längsrichtung (X) zumindest einseitig offen, vorzugsweise beidseitig offen, ausgebildet ist.
  3. Tank (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (12) in Längsrichtung (X) wenigstens so lang wie das erste Element (11) ausgebildet ist.
  4. Tank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (12) in Längsrichtung (X) derart länger als das erste Element (11) ausgebildet ist, so dass wenigstens ein Ende (12a; 12b) des zweiten Elements (12) ein Ende (11a; 11b) des ersten Elements (11) zumindest abschnittsweise in der Längsrichtung (X) umfasst.
  5. Tank (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (12) in Längsrichtung (X) derart länger als das erste Element (11) ausgebildet ist, so dass jeweils ein Ende (12a, 12b) des zweiten Elements (12) jeweils ein Ende (11a, 11b) des ersten Elements (11) zumindest abschnittsweise in der Längsrichtung (X) umfasst.
  6. Tank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (12) ein elastomeres Material aufweist, wobei in dem elastomeren Material des zweiten Elements (12) reißfeste Faser, insbesondere Carbon-Fasern und/oder Aramid-Fasern, eingebettet sind.
  7. Tank (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elastomere Material des zweiten Elements (12) im Bereich wenigstens eines Endes (12a; 12b), vorzugsweise im Bereich beider Enden (12a, 12b), mehr reißfeste Fasern als in den übrigen Bereichen aufweist.
  8. Tank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche (11c) des ersten Elements (11) zumindest abschnittsweise eine Strukturierung (11c) und die innere Oberfläche (12c) des zweiten Elements (12) zumindest abschnittsweise eine Strukturierung (12c) aufweist, wobei die Strukturierungen (11c, 12c) der beiden Elemente (11, 12) einander derart entsprechen und ausgebildet sind, so dass die Strukturierungen (11c, 12c) zumindest teilweise eine in Umfangsrichtung (U) formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Elementen (11, 12) herstellen.
  9. Tank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (12) ein zylindrischer Elastomerkörper (12), vorzugsweise ein Balg (12), ein Riemen (12) oder ein Transportband (12) ist.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Tanks (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit den Schritten: Herstellen (100) des ersten Elements (11), separates Herstellen (200) des zweiten Elements (12), und Zusammenfügen (300) des zweiten Elements (12) über das erste Element (11).
  11. Verfahren zur Herstellung eines Tanks (1) nach Anspruch 10, mit dem weiteren Schritt: Schrumpfen (400) des zweiten Elements (12) auf dem ersten Element (11), vorzugsweise durch Erwärmen.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Tanks (1) nach Anspruch 10, mit dem weiteren Schritt: Expandieren (400) des ersten Elements (11) innerhalb des zweiten Elements (12), vorzugsweise durch Erwärmen oder durch einen nach außen gerichteten Unterdruck.
  13. Brennstoffzellen-System, mit wenigstens einem Tank (1), insbesondere einem Wasserstoff-Drucktank (), nach einem der Ansprüche 1 bis 9, und mit wenigstens einer Brennstoffzelle.
  14. Fahrzeug, mit wenigstens einem Brennstoffzellen-System nach Anspruch 13.
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