Wasserstoffspeicherlegierungen und Wasserstoffenergie

Das Fraunhofer IAO analysierte zusammen mit der DHBW Heilbronn Speichermöglichkeiten von Wasserstoff und simulierte verschiedene Nutzungsszenarien in dezentralen Energiesystemen. Ergebnisse gibt es in

Was ist Wasserstoff und wofür wird es verwendet?

Wasserstoff spielt im heutigen fossilen Energiesystem als Sekundärenergieträger für Raffinerieprozesse und die chemische Industrie eine Rolle. Wasserstoff zu nutzen ist also prinzipiell nichts Neues. Grundsätzlich ist Wasserstoff in allen Anwendungsbereichen, etwa Verkehr, Industrie und Gebäuden, als Endenergieträger technisch denkbar.

Welche Arten von wasserstoffspeichermaterialien gibt es?

Zunächst wurden verschiedene Arten von Wasserstoffspeichermaterialien synthetisiert, gescreent und unter Berücksichtigung der vorgesehenen Anwendungen (Wasserstoffspeicherung und Kompression) im Labormaßstab untersucht: Mg-Basis und AB2 / AB5-Typen (z.B. das La1-xCexNi5 System).

Wie wird Wasserstoff transportiert?

Der Transport von tiefkaltem Wasserstoff in Tankwagen, Wasserstoff-Tankstellen, Wasserstoff- und Brennstoffzellenautos sind Stand der Technik mit unterschiedlichem Reifegrad. Wasserstoffspeicherung bedeutet die Lagerung von erzeugtem Wasserstoff bis zur Verwendung. Technisch gelöst ist die Speicherung von Wasserstoff in Druckgasflaschen.

Welche Herausforderungen gibt es in der Wasserstoffspeicherung?

Herausforderungen in der Wasserstoffspeicherung liegen darin, die Speicherung so energieeffizient wie möglich und an geeigneten Orten durchzuführen. Für die Lagerung riesiger Mengen von Wasserstoff in unterirdischen Kavernenspeichern müssen geeignete Speicherorte und -anlagen identifiziert und bereitgestellt werden.

Welche Technologien werden zur dezentralen Erzeugung von Wasserstoff verwendet?

Zur dezentralen Erzeugung von Wasserstoff in kleinen und mittelgroßen Anlagen stehen als am weitesten entwickelte Technologien die PEM und die alkalische Elektrolyse zur Verfügung. Die PEM-Elektrolyse erreicht höhere Leistungsdichten, ist aber auf seltene und teure Katalysatormaterialien angewiesen.

Was sind die Nachteile von Wasserstoff?

Gemessen an Kohlenwasserstoffen und Verbrennungsprozessen ist die Technologie des Wasserstoffs energetisch im Nachteil – nicht jedoch im Hinblick auf die nachhaltige Energiespeicherung und langfristige Verfügbarkeit. Wasserstoff H \ ( {}_ {\mathrm {2}}\) ist das leichteste aller chemischen Elemente und kommt molekular als H–H-Molekül vor.