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Wasserstoffspeicherung in Hohlkörpern

Insbesondere im Zusammenhang mit Mobilitätsanwendungen wurden verschiedene Wasserstoffspeicher in Hohlkörpern entwickelt und erprobt. Solche Systeme arbeiten entweder mit Druck, mit Verflüssigung oder mit Metallhydriden.

Hohlkörper- Energiespeicherung von Wasserstoff

Hochdruckspeicherung

Bei der Hochdruckspeicherung wird Wasserstoff mit Hilfe von Kompressoren von 350 und 700 bar in einem Druckbehälter verdichtet. Anfängliche Probleme bei Verdichtung wurden gut gelöst. Heute sind bereits komplette Wasserstoff-Tanksysteme für PKWs verfügbar, die das Gewicht von 125 kg nicht mehr übersteigen. Der notwendige Energieaufwand für die Komprimierung auf die erforderlichen 700 bar beträgt in etwa 12 % des Energieinhaltes des Wasserstoffs.

Flüssig-Wasserstoffspeicherung

Bei der Flüssig-Wasserstoffspeicherung wird Wasserstoff durch Kühlung und Verdichten verflüssigt. Flüssiggasspeicher werden nur für große Mengen eingesetzt. Bei der Wärmedämmung des Tanks und der Leitungen muss ein großer Aufwand betrieben werden. Für die Verflüssigung und Kühlung beim Transport ist von beträchtlichen Verlusten auszugehen. Eine rasche Verfügbarkeit des Wasserstoffs, wie für Blockheizkraftwerke mit Regelleistung erforderlich, ist gegeben.

Metallhydrid-Speicher

Beim Metallhydrid-Speicher kommen Behältnisse zum Einsatz, die mit Metallhybriden, also Metallen in Pulverform, gefüllt sind. Sie nehmen Wasserstoff wie ein Schwamm auf und bei Bedarf geben sie ihn wieder ab. Für die Speicherung braucht es weder hohe Drücke noch tiefe Temperaturen: Der Wasserstoff wird in den Lücken des Metallgitters eingelagert und bei Erwärmung des Speichers wieder abgegeben. Ein Kubikmeter Metallhydrid enthält mehr Wasserstoffatome als ein Kubikmeter verflüssigter Wasserstoff. Damit kann verlustfrei über lange Zeiträume gespeichert werden.

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