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Entwicklung kleiner Wasserstoff-Speicher im Fokus

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Geesthacht – Wasserstoff wird normalerweise in Druckgastanks mit sehr großem Volumen als Gas oder bei tiefen Temperaturen als Flüssiggas gespeichert. Das erfordert viel Platz. Ein Forscherteam will einen Tankprototypen entwickeln, der auf kleinstem Raum mindestens 50 Kilogramm Wasserstoff aufnimmt.

Im HyCARE-Project zur Speicherung von Wasserstoff (Hydrogen CArrier for Renewable Energy Storage) nehmen insgesamt neun Projektpartner aus ganz Europa teil. Auf deutscher Seite sind u.a. die Wasserstoff-Forscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht beteiligt.

Speicherung von Wasserstoff als Metallhydrid
Als Alternative zur Wasserstoffspeicherung in Druckgastanks kann unter Wasserstoff unter wesentlich günstigeren Bedingungen, etwa bei Raumtemperaturen und bei moderaten Drücken, in ein Metallpulver aufgenommen und sehr kompakt als sogenanntes Metallhydrid gespeichert werden. Und das ist das Ziel des HyCARE Projekts: ein Prototyp eines neuartigen, kompakten Metallhydridtanks. Neu ist zum Beispiel, dass für das Wärmemanagement der geplanten Anlage ein Phasenwechsel-Material eingesetzt wird, wodurch die Energieeffizienz des Speicherprozesses deutlich erhöht wird, teilte das Helmholtz-Zentrum mit.

Ziel: Speicherung von 50 kg Wasserstoff im Metallhydridtank
Der im Projekt entwickelte Metallhydridtank wird dreieinhalb bis fünf Tonnen Metallpulver aufnehmen. Darin werden mindestens 50 Kilogramm Wasserstoff gespeichert, die größte Menge mit dieser Technologie gespeicherten Wasserstoffs in ziviler Nutzung in Europa. Der Tank wird dieselbe druckfeste Hülle wie ein herkömmlicher Druckgastank verwenden. Jedoch reduziert sich durch das eingesetzte Metallhydrid der Raumbedarf für den Wasserstoffspeicher auf ungefähr ein Zehntel, vielleicht sogar ein Zwanzigstel. Damit ist so ein Tank ideal zur Speicherung großer Wasserstoffmengen auf minimalem Raum. Zum Vergleich: Ein Metallhydridtank für 50 Kilogramm Wasserstoff wäre nur rund ein bis zwei Kubikmeter groß und könnte bei einem Druck von nur 20 bar beladen werden. Ein herkömmlicher 20 bar Gasdrucktank besäße hingegen ein Volumen von rund 25 Kubikmetern.

Neun Projektpartner aus ganz Europa
Koordiniert wird das HyCARE-Projekt durch die Universität Turin. Weitere Projektpartner: Der französische Energiekonzern ENGIE, der seine Pariser Labore für die Demonstrationsanlage zur Verfügung stellen wird. Die Anlage selbst wird von zwei mittelständischen Unternehmen gebaut, der deutschen Stühff GmbH aus Geesthacht und der italienischen Tecnodelta S.r.l., Turin. Das optimierte Speichermaterial wird von GKN Sintermetals, Radevormwald, produziert. Neben dem Helmholtz-Zentrum Geesthacht unterstützen das Projekt Forschungsteams der italienischen Fondazione Bruno Kessler in Trient, des französischen Centre National de la Recherche Scientifique – CNRS in Paris und des Norwegischen Institutt for Energiteknikk in Kjeller bei Oslo. Im Unterauftrag der Universität Turin wird der „Environment Park“, Turin, unter anderem für Kommunikation und Medienarbeit zuständig sein.

© IWR, 2019


12.02.2019

 



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