Die effiziente und sichere Speicherung und Lagerung von Wasserstoffgas ist aufgrund der Gefahr einer explosiven Knallgasreaktion und des hohen Diffusionsvermögens von Wasserstoffgas eine Herausforderung. Wasserstoffgas diffundiert leicht durch viele Materialien hindurch und der Energieaufwand zur Aufrechterhaltung eines hohen Drucks oder sehr tiefer Temperaturen zur Speicherung ist sehr hoch. Geeignete Speichermethoden zu finden, ist also schwierig .
Eine Methode zur Speicherung von Wasserstoffgas ist die Komprimierung. Zur Lagerung nutzt man Druckgasflaschen mit Drücken von 350 oder 700 bar. Wasserstoffgas behält in diesen Druckgasflaschen seinen gasförmigen Aggregatzustand.
Man kann Wasserstoffgas auch in flüssiger Form speichern und lagern. Bei dieser Methode ist der Energieaufwand deutlich höher, da der Übergang vom gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand (Kondensation) erst unterhalb des Siedepunkts bei –253 °C eintritt. Das Problem bei dieser Speichermethode ist, dass sich die Kältespeicher (Kryospeicher) durch Umgebungswärme erwärmen könne., Dadurch kann es zu Wasserstoffverlusten durch verdampfendes Wasserstoffgas kommen.
Die beiden beschriebenen Speichermethoden sind physikalische Methoden, bei denen ausschließlich der Aggregatzustand des molekularen Wasserstoffs verändert wird.
Wasserstoff kann aber auch auf chemische Weise gespeichert werden und zwar in Form von Metallhydriden. Hierbei macht man sich die Eigenschaft mancher Metalle zunutze, mit Wasserstoff-Atomen bei relativ niedrige Drücken von 20 bis 100 bar eine reversible chemische Bindung einzugehen. Wasserstoff-Atome werden dabei ähnlich wie bei einem Schwamm zwischen den Metallatomen eingelagert. Um das Wasserstoffgas wieder herauszulösen, muss, je nachdem, welche Art von Metallhydriden zu Einsatz kommt, etwas Wärme zugeführt oder der Druck erniedrigt werden. Vorteile dieser Speichertechnologie sind der geringe Energiebedarf für Speicherung und Freisetzung sowie die sichere und weitgehend verlustfreie Speicherung. Ein Nachteil dieser Art der Speicherung, ist die hohe Masse des Speichermediums.
Gestaltung der Station: Felix Sperrer, Alexandra Tepla, MEd BSc und Mag.a Martina Zodl
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