Flüssige Wasserstoffträger als potenzieller Pkw-Kraftstoff

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Flüssige Wasserstoffträger als potenzieller Pkw-Kraftstoff

Zenner, Michael / Teichmann, Daniel / Pierro, Marco Di / Dungs, Jennifer

Wasserstoff als aussichtsreicher Energieträger wird heute in Wasserstoff-Tankstellen mit der 700-bar-Druckgastechnik gespeichert. Eine Alternative mit hoher Speicherdichte stellt die Wasserstoffspeicherung mit flüssigen organischen Hydriden dar. Dabei liegt der Wasserstoff chemisch gebunden in einem flüssigen Trägermaterial vor, das bei Umgebungsdruck transportiert und gelagert werden kann. Durch einen endothermen Prozess kann der Wasserstoff freigesetzt werden. So könnte die Infrastruktur, die auf Benzin und Diesel basiert, ähnlich weiterverwendet werden. Im Beitrag werden Potenziale und Herausforderungen durch diese Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC) erläutert. Zunächst wird das Fahrzeugkonzept, Antrieb auf Basis einer E-Maschine in Kombination mit einem elektrischen Speicher, Stromversorgung über Brennstoffzelle, erläutert. Das LOHC-Tanksystem ist ein geschlossenes System, in dem die Trägerflüssigkeit zwischen zentraler Beladungseinrichtung und fahrzeugseitiger Freisetzungseinheit zirkuliert und die entladene Flüssigkeit an Bordgespeichert wird. Die zentrale Einheit, die für die Herauslösung des Wasserstoffs sorgt, ist die Hydrogen Release Unit, HRU. Die für den Freisetzungsprozess notwendige Wärme wird als Abwärme der Brennstoffzelle generiert. Auf folgende Punkte wird näher eingegangen: Speicherdichte und Reichweite, Sicherheit, gleiche energetische Tankleistung, Wasserstofffreisetzungseinheiten Laborbetrieb, Energiebilanz. Abschließend werden weitere Herausforderungen für die Forschung dargestellt.