Wasserstoffdruckspeicher

Ein Wasserstoffdruckspeicher ist ein Behälter, in dem verdichteter Wasserstoff unter Druck aufbewahrt werden kann. Die Energiedichte von Wasserstoff bezogen auf sein Volumen ist unter Normalbedingungen gering und kann daher durch eine Druckspeicherung erhöht werden. Hochdruckspeicher dienen dazu, verdichteten Wasserstoff für einen gewissen Zeitraum zu speichern.

Beschreibung des Konzeptes

Gängige Niveaus bei Hochdruckspeichern von Wasserstoff sind 350 und 700 bar. Eine Druckspeicherung von 700 bar weist in etwa eine halb so große volumetrische Energiedichte auf wie Flüssigwasserstoff. In der Industrie werden große Drucktanks zur Gasspeicherung vor Ort eingesetzt, dann allerdings meist mit einem geringeren Druckniveau von 50 bis 70 bar. Die Tanks sind dadurch größer als bei der Hochdruckspeicherung, was aber bei stationären Speichern häufig keinen Nachteil darstellt, wenn genug freier Raum vorhanden ist. Hochdrucktanks bieten sich insbesondere bei mobilen Speicherkonzepten z. B. in Fahrzeugen an. Nachteilig wirken sich das Gewicht und das Volumen der Tanks aus, da bei großen Tanks auch eine dickere Wand benötigt wird. Als Tank dienen in der Regel stehende oder liegende Behälter, die aus Stahl oder kohlefaserverstärktem Verbundmaterial zusammengeschweißt wurden. Kleinere Mengen können auch in Form von Druckgasflaschen gespeichert werden. Der Transport von gasförmigem Wasserstoff kann dann entweder mit Drucktanks oder per Pipeline erfolgen.

Entwicklungsstand und -ziele

Im Fokus der Forschung stehen Materialien, die der Belastung bei der Druckspeicherung standhalten und gleichzeitig möglichst leicht und kostengünstig sein sollen. Bei mobilen Speichern sind außerdem Sicherheitsaspekte von Relevanz, da z. B. bei einem Unfall kein Gas austreten sollte. Die Verbesserung bestehender Konzepte ist hierbei auch Gegenstand der Forschung.

Englische Übersetzung(en):

high-pressure storage, high-pressure tank