Neue Liaison
Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben zusammen mit anderen europäischen Forschungsinstituten einen neuen Tank zur Wasserstoffspeicherung in Fahrzeugen entwickelt
- Ronald Partsch
Turin, 8. Juli 2014 – Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben zusammen mit anderen europäischen Forschungsinstituten einen neuen Tank zur Wasserstoffspeicherung in Fahrzeugen entwickelt. Obgleich viele Wissenschaftler an der Sinnhaftigkeit einer Wasserstoffwirtschaft zweifeln, wird weiterhin daran geforscht. Brüssel hat 2009 eine Milliarde Euro Fördergelder bereit gestellt und die sind noch immer nicht aufgebraucht.
Die Forschungsaufgaben sind vielschichtig. Wasserstoff liegt in ungebundener Form nirgendwo vor. Es muss erst aus der stabilen Verbindung mit Sauerstoff, aus Wasser herausgelöst werden. Großserientechnisch erprobt ist dabei das Elektrolyseverfahren, bei dem man (in Abhängigkeit von der Ideologie des Forschungsinstituts) 33 bis 43 Prozent des Energieinhalts von Wasserstoff (47 bis 61 MJ/kg von 142 MJ/kg) verliert.
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(Bild: DLR)
Wozu Metallhydride?
Hinzu kommt, dass der Energieinhalt von einem Liter Benzin dem von 2942 Liter Wasserstoffgas unter Normaldruck entspricht. Wasserstoff muss also vor dem Transport entweder komprimiert oder (tiefkühl-)verflüssigt werden. Bei der Kompression auf 700 bar für herkömmliche Tanktechnik gehen weitere 13 Prozent des Energieinhalts von Wasserstoff verloren. Die Verluste beim Tiefkühlverflüssigen (-253 Grad Celsius) liegen weit darüber. Die in Turin vorgestellte neue Tanktechnologie ist also willkommen. Sie verbessert eine weitere Methode zur Wasserstoffspeicherung: die in Metallhydriden.
Der modulare DLR-Wasserstofftank ist wie bei bereits bekannten Metallhydridspeichern aus einzelnen nebeneinander angeordneten Rohren aufgebaut, erläutern die Wissenschaftler. Er ist mit zwei verschiedenen metallischen Legierungen in Pulverform mit einer Partikelgröße von Mehl gefüllt. Bei diesen Feststoffen handelt es sich zum einen um ein klassisches Metallhydrid, ähnlich Lanthan-Penta-Nickel (LaNi5), das andere ist ein neues, komplexes Hydrid, eine Lithium-Amid- plus Magnesium-Hydrid-Verbindung.
Vorteil: niedrige Drücke
Diese Speichermaterialien saugen den gasförmigen Wasserstoff auf wie ein Schwamm, wobei sich der Wasserstoff an das Speichermaterial bindet, erklären die Entwickler weiter. Durch diese Eigenschaft kann das flüchtige Gas bei einem Druck von 70 bar und der gewöhnlichen Außentemperatur in einem kleinen Volumen gelagert werden. Das sei deutlich kleiner als bei einem konventionellen Tank, in dem der Wasserstoff mit 700 bar im Tank gehalten wird.