Abo
  • Services:
Anzeige
Holger Jorschick vom Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI ERN)
Holger Jorschick vom Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI ERN) (Bild: Forschungszentrum Jülich / C. Heßelmann)

Energiespeicherung: Wasserstoff soll in Öl gespeichert werden

Holger Jorschick vom Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI ERN)
Holger Jorschick vom Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI ERN) (Bild: Forschungszentrum Jülich / C. Heßelmann)

Forschern ist es gelungen, Wasserstoff in einem wiederverwendbaren Öl zu speichern, das wie normaler Kraftstoff getankt werden kann.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Eine Forschergruppe aus Jülich entwickelt seit einigen Jahren flüssige Trägerstoffe, die Wasserstoff speichern können. Sie sollen Wasserstoff aufnehmen und später nur mit Hilfe eines Katalysators wieder abgeben können. Dabei sind sie chemisch stabil und können wie andere Kraftstoffe in normalen Tanks gelagert und transportiert werden. Die neueste Entwicklung ist ein Katalysator, der sowohl Wasserstoff einlagern als auch freisetzen kann. Bisher waren dafür zwei unterschiedliche Katalysatoren nötig.

Anzeige

Der Trägerstoff erreicht eine Energiedichte, die etwa einem Sechstel derjenigen von Benzin oder Diesel entspricht. Bisher wird Wasserstoff in Gastanks mit etwa 700 Bar Druck befördert. Aber selbst bei so hohen Drücken fassen die Tanks nur etwa 70 Gramm Wasserstoff pro Liter. Im Power2Gas-Verfahren lässt sich Wasserstoff zwar mit Kohlendioxid (CO2) zu Methan umwandeln, das beim gleichen Druck eine viel höhere Energiedichte hat. Aber dieses Verfahren ist nur so CO2-neutral wie die Quelle, aus der das CO2 ursprünglich stammt. Ansonsten muss es unter großem Aufwand aus dem Abgas der Verbrennung wieder gewonnen werden. Ein flüssiger, wiederverwendbarer Wasserstoffträger hätte keines dieser Probleme.

Die Idee der Forscher basiert darauf, dass einige Moleküle in zwei Formen existieren, die sich nur durch zusätzliche Wasserstoffatome unterscheiden. Bei der Umwandlung von der einen Form in die andere können sie Wasserstoff aufnehmen oder abgeben, ohne dabei verbrannt oder auf andere Weise verändert zu werden. Sie stehen also sofort wieder für die umgekehrte Reaktion zur Verfügung.

Wasserstoff kann an Ringmoleküle angelagert werden

Denkbar sind solche Reaktionen bei ringförmigen Kohlenwasserstoffen wie Benzol. Benzol besteht aus sechs ringförmig angeordneten Kohlenstoffatomen, die mit jeweils einem Wasserstoffatom außerhalb des Rings verbunden sind. Es gibt noch ein ganz ähnliches Molekül, das ebenfalls ringförmig ist. Cyclohexan besteht ebenso aus sechs Kohlenstoffatomen, die aber mit jeweils zwei Wasserstoffatomen verbunden sind. Es ist zumindest vorstellbar, Benzol mit Wasserstoff reagieren zu lassen, um daraus Cyclohexan zu gewinnen und anschließend die Reaktion wieder umzukehren und den Wasserstoff wieder freizusetzen.

In der Praxis ist Benzol für die Aufgabe nicht geeignet. Die Forscher in Jülich mussten einen Stoff finden, der Wasserstoff mit möglichst wenig zusätzlicher Energie aufnimmt. Außerdem muss er chemisch möglichst stabil sein und sich bei keiner der beiden Reaktionen in andere Stoffe umwandeln. Schließlich muss ein Katalysator entwickelt werden, der genau diese Reaktionen unter annehmbaren Bedingungen überhaupt möglich macht. Außerdem muss der Stoff auch bei hohen Temperaturen flüssig bleiben, um ihn nicht aufwendig vom entstehenden Wasserstoffgas trennen zu müssen.

Drei Ringe sind ideal

Die Wahl der Forscher fiel auf Dibenzyltoluol (DBT oder H0-DBT), eine Verbindung aus drei Benzolringen, die 18 Wasserstoffatome aufnehmen kann, das entspricht 6,2 Prozent des eigenen Gewichts. Mit dem Wasserstoff heißt es Perhydrodibenzyltoluol, wird aber zu H18-DBT abgekürzt. DBT wird bisher hauptsächlich als Wärmeträgeröl benutzt, das bis 350 Grad Celsius aufgeheizt werden kann, ohne zu verdampfen oder sich zu zersetzen.

Theoretisch können aus einem Kilogramm H18-DBT Wasserstoff 2,45 Kilowattstunden Energie gewonnen werden, die dann in einer Brennstoffzelle oder einem Verbrennungsmotor in Strom oder Arbeit umgewandelt werden. Das ist immerhin rund ein Fünftel der Energiedichte herkömmlicher Kraftstoffe. Aber die chemischen Voraussetzungen für das Verfahren sind nicht ideal, weshalb die Forscher noch viel Entwicklungsarbeit leisten müssen.

Die Freisetzung von Wasserstoff braucht Energie 

eye home zur Startseite
quineloe 15. Sep 2017

Wäre mal interessant zu wissen, welcher Anteil der Bevölkerung tatsächlich in derart gro...

Themenstart

Mofef 12. Sep 2017

"Aber dieses Verfahren ist nur so CO2-neutral wie die Quelle, aus der das CO2...

Themenstart

azeu 08. Sep 2017

Dafür hast Du bei Verbrennungsmotoren wieder den schlechtesten Wirkungsgrad, weil a...

Themenstart

Dr.Jean 06. Sep 2017

In welcher Verwirrungsanstalt haben Sie denn diesen Post entworfen? Was möchten Sie damit...

Themenstart

pk_erchner 06. Sep 2017

ich fang mal an Smartphone oh - mehr fällt mir nicht ein wer her noch was?

Themenstart

Kommentieren



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Qioptiq Photonics GmbH & Co. KG, Feldkirchen
  2. Consultix GmbH, Bremen
  3. SCHOTT AG, Mitterteich
  4. KfW Bankengruppe, Frankfurt am Main


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 17,82€+ 3€ Versand
  2. ab 179,99€

Folgen Sie uns
       


  1. MacOS 10.13

    Apple gibt High Sierra frei

  2. WatchOS 4.0 im Test

    Apples praktische Taschenlampe mit autarkem Musikplayer

  3. Werksreset

    Unitymedia stellt Senderbelegung heute in Hessen um

  4. Aero 15 X

    Mehr Frames mit der GTX 1070 im neuen Gigabyte-Laptop

  5. Review Bombing

    Valve verbessert Transparenz bei Nutzerbewertungen auf Steam

  6. Big Four

    Kundendaten von Deloitte offenbar gehackt

  7. U2F

    Yubico bringt winzigen Yubikey für USB-C

  8. Windows 10

    Windows Store wird zum Microsoft Store mit Hardwareangeboten

  9. Kabelnetz

    Eazy senkt Preis für 50-MBit/s-Zugang im Unitymedia-Netz

  10. Nintendo

    Super Mario Run wird umfangreicher und günstiger



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Unterwegs auf der Babymesse: "Eltern vibrieren nicht"
Unterwegs auf der Babymesse
"Eltern vibrieren nicht"
  1. Optimierungsprogramm Ccleaner-Malware sollte wohl Techkonzerne ausspionieren
  2. Messenger Wire-Server steht komplett unter Open-Source-Lizenz
  3. Apache Struts Monate alte Sicherheitslücke führte zu Equifax-Hack

E-Paper-Tablet im Test: Mit Remarkable machen digitale Notizen Spaß
E-Paper-Tablet im Test
Mit Remarkable machen digitale Notizen Spaß
  1. Smartphone Yotaphone 3 kommt mit großem E-Paper-Display
  2. Display E-Ink-Hülle für das iPhone 7

Watson: IBMs Supercomputer stellt sich dumm an
Watson
IBMs Supercomputer stellt sich dumm an
  1. IBM Watson soll auf KI-Markt verdrängt werden
  2. KI von IBM Watson optimiert Prozesse und schließt Sicherheitslücken

  1. Re: ¤3000 bei ¤70k.... macht keinen grossen...

    Onkel Ho | 03:25

  2. Re: Für mich nicht nachvollziehbar

    Nibbels | 03:09

  3. Re: Amateure

    honna1612 | 02:29

  4. Re: Der Preis war schon damals ok

    packansack | 01:56

  5. Re: Nutzen von ECC?

    Mechwarrior | 01:49


  1. 19:40

  2. 19:00

  3. 17:32

  4. 17:19

  5. 17:00

  6. 16:26

  7. 15:31

  8. 13:28


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel