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Brennstoffzellenauto: Pack die Metallhydrid-Tabletten in den Tank!

Hohen Druck oder eine niedrige Temperatur braucht es, um Wasserstoff in den Tank eines Brennstoffzellenautos zu bringen. Eine neue Technik, die Forscher in Norddeutschland entwickeln, soll den Umgang mit dem Wasserstoff deutlich vereinfachen. VW testet den Tank bereits.

Ein Bericht von veröffentlicht am
Magisches Pulver: Metallhydrid soll die Speicherkapazität von Wasserstofftanks deutlich steigern.
Magisches Pulver: Metallhydrid soll die Speicherkapazität von Wasserstofftanks deutlich steigern. (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

An der Tankstelle vorfahren, authentifizieren, Stutzen aufstecken, tanken, weiterfahren: Der Umgang mit einem Brennstoffzellenauto soll ähnlich einfach sein wie mit einem herkömmlichen Verbrennerfahrzeug. In der Praxis ist das aber nicht so. Eine neue Technik, die Wissenschaftler am Helmholtz Zentrum in Geesthacht (HZG) - Zentrum für Material- und Küstenforschung entwickeln, soll das ändern.

Inhalt:
  1. Brennstoffzellenauto: Pack die Metallhydrid-Tabletten in den Tank!
  2. Auf die Temperatur kommt es an
  3. Der Tank im Test

Um genug Wasserstoff in einen Tank füllen zu können, muss das Element, das bei normalen Temperaturen gasförmig ist, entweder verflüssigt oder komprimiert werden. Zum Verflüssigen muss er auf etwa minus 253 Grad Celsius heruntergekühlt werden, was reichlich energieaufwendig ist und gute Isolierung erfordert. Üblich ist, dass der Wasserstoff komprimiert wird und mit einem Druck von 700 bar in das Fahrzeug kommt.

Aber auch das erfordert einigen technischen Aufwand: Kompressoren erzeugen den nötigen Druck zum Betanken von etwa 950 bar. Die Tanks müssen dafür ausgelegt sein, diesem Druck standzuhalten. Ist ein Auto betankt worden, muss das nächste Auto einige Minuten warten, bis die Kompressoren wieder genug Druck aufgebaut haben. Sechs Betankungen in der Stunde erlaubt beispielsweise die Wasserstofftankstelle im Berliner Regierungsviertel.

Mit dem Verfahren, das das Team des HZG um Thomas Klassen entwickelt, könnte das Tanken viel einfacher werden: "Wir arbeiten an Metallhydriden zur Wasserstoffspeicherung", erklärt der Leiter des Geschäftsbereichs Werkstofftechnologie im Gespräch mit Golem.de. Metalle wie Titan oder Magnesium gehen mit dem Wasserstoff eine Verbindung ein, das ist das Metallhydrid.

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"Das Metallpulver nimmt Wasserstoff wie ein Schwamm auf", sagt er. Die Wasserstoffatome werden in das Metallgitter eingebaut. Die Reaktion mit dem Metall ist exotherm, das heißt, es wird Wärme frei. Damit der Wasserstoff wieder kontrolliert freigegeben wird, muss entsprechend Wärme zugeführt werden. Die könnte beispielsweise aus der Brennstoffzelle kommen. Die Zelle arbeitet bei 80 Grad und einem Wirkungsgrad von bis zu 65 Prozent, emittiert also etwa ein Drittel Abwärme. Sie entweicht normalerweise, könnte aber dafür eingesetzt werden.

Die Metalle liegen als Pulver vor. Allerdings schütten die HZG-Forscher nicht einfach Metallpulver in einen Tank. Das Pulver wird zuvor zu Tabletten gepresst. Diese werden auf ein Rohr aufgefädelt, das durch den Tank verläuft. Durch das Rohr kommt der Wasserstoff in den Tank und verlässt ihn dadurch auch wieder. Der Tank muss allerdings doppelwandig sein, damit ein Medium Wärme zu- oder abführen kann.

Das Ganze habe einige große Vorteile gegenüber einem Drucktank, sagt Klassen.

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Auf die Temperatur kommt es an 
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AllDayPiano 12. Mär 2020

Ich weiß nicht, wo Du den Widerspruch siehst. Es spielt doch gar keine Rolle, wie lange...

WonderGoal 12. Mär 2020

1) Elektrolyse: das massentauglichste und günstigste Elekrolyseverfahren bringt es auf...

TrollNo1 10. Mär 2020

Nene, da fliegt dann das ganze Auto wie ein Gummiball durch die Tiefgarage, angetrieben...

jimbokork 10. Mär 2020

Bei der Wandlung in Strom und Wasser in einer _Brenn_stoffzelle wird er doch verbrannt...

dbettac 09. Mär 2020

Du vergisst, dass heute nichts mehr ohne Blockchain neu auf den Markt darf. Und daran...


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