Chemischer Wasserstoffspeicher

Ein chemischer Wasserstoffspeicher ist ein Speicher für Wasserstoff, der auf einer chemischen Reaktion des Wasserstoffs mit anderen Substanzen beruht. Diese Substanzen nehmen den Wasserstoff für die Zeit der Speicherung auf und geben ihn bei Bedarf wieder ab, ohne selbst verbraucht zu werden. Im Vergleich zu Wasserstoffdruckspeichern und Speichern für Flüssigwasserstoff weisen chemische Wasserstoffspeicher eine geringere Leistungsfähigkeit auf und sind Gegenstand der aktuellen Forschung.

Beschreibung des Konzepts

Die chemische Speicherung kann mit Metallhydriden oder flüssigen organischen Wasserstoffträgern erfolgen. Metallhydride nehmen gasförmigen Wasserstoff ähnlich auf wie ein Schwamm, der Wasser aufsaugt. Dieser Prozess ist exotherm. Bei einem bestimmten Druckniveau bilden sich feste Metall-Wasserstoff-Verbindungen. Gelöst werden kann der Wasserstoff durch Wärmezufuhr oder bei nachlassendem Druckniveau, ohne dass Verluste an der Speicherkapazität des Materials entstehen. Das Druck- und Temperaturniveau ist abhängig vom verwendeten Material.

Im Fokus der flüssigen Wasserstoffträger steht N-Ethylcarbazol. In einem exothermen Prozess wird unter Druck und hoher Temperatur eine mit Wasserstoff angereicherte Verbindung erzeugt. Diese Verbindung kann verlustfrei über längere Zeiträume gelagert oder transportiert werden. Unter Zufuhr von Wärme zwischen 100 und 200 °C wird der Wasserstoff wieder aus der Verbindung gelöst. Vorteil ist bei dieser Art der Speicherung, dass die Sicherheitstechnik besser zu beherrschen ist.

Entwicklungsstand und -ziele

Die chemische Wasserstoffspeicherung wird noch erforscht. Die geringen Energiedichten und hohen Materialkosten müssen noch verbessert werden, um gegenüber der Speicherung von gasförmigem oder flüssigem Wasserstoff konkurrenzfähig zu werden.

Englische Übersetzung(en):

chemical hydrogen storage