Paste speichert Wasserstoff
Statt mit Hochdruck wollen Fraunhofer-Forscher den umweltfreundlichen Treibstoff künftig auf neue Art vorhalten.
Die zähflüssige Powerpaste auf der Basis von Magnesiumhydrid speichert relativ große Wasserstoffmengen.
(Bild: © Fraunhofer IFAM)
- Jan Oliver Löfken
Es müssen nicht immer Akkus sein: Statt aus Batterien können Elektromobile ihren Strom auch aus Wasserstoff über eine Brennstoffzelle gewinnen. Wasserstoff-Autos sind dazu normalerweise mit einem Hochdrucktank ausgerüstet, um mit dem auf 700 bar komprimierten Gas etwa 400 Kilometer weit zu fahren.
Gas ist problematisch
Eine alternative Speichervariante für den Wasserstoff haben nun Forscher am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden entwickelt. Ihre „Powerpaste“ bietet eine hohe Energiedichte vergleichbar mit Benzin. Wird der gespeicherte Wasserstoff kontrolliert freigesetzt, lassen sich deutlich höhere Reichweiten als mit heutigen Batterie-Elektromobilen erreichen.
Grundlage der Powerpaste ist das Leichtmetall Magnesium in fein pulverisierter Form. Bei 350 Grad Celsius und unter etwa sechs bar Druck wandelt es sich zu Magnesiumhydrid. Vermischt mit Ester-Verbindungen und Metallsalzen entsteht die zähe Paste. Tropft nun Wasser auf diesen Energiespeicher, wird Wasserstoff freigesetzt. Je zur Hälfte stammt dieser aus dem Magnesiumhydrid und aus dem zugegebenen Wasser. „Daher ist die Energiespeicherdichte der Powerpaste enorm und wesentlich höher als bei einem 700 bar-Drucktank“, sagt IFAM-Forscher Marcus Vogt.
Kartuschen voller Energie
In der Praxis werden spezielle Kartuschen mit der Powerpaste gefüllt. Ist der gespeicherte Wasserstoff verbraucht, können die Kartuschen an Tankstellen mit der pumpbaren Paste neu gefüllt werden. Die Reste der verbrauchten Paste ließen sich entnehmen und recyceln. Der Aufbau einer neuen Infrastruktur an Wasserstofftankstellen zu Befüllung von Hochdrucktanks wäre obsolet.
Für eine Anwendung haben die Entwickler nicht nur Elektroautos im Visier. Wegen der hohen Energiedichte könnten beispielsweise Elektroroller oder auch größere Flugdrohnen mit Brennstoffzelle und einer Powerpaste-Kartusche ausgestattet werden. Flugzeiten ließen sich damit von wenigen Dutzend Minuten auf mehrere Stunden verlängern. Bis Ende dieses Jahres soll eine Pilotanlage in Betrieb gehen, in der bis zu vier Tonnen Powerpaste pro Jahr produziert werden können.
(bsc)
