• IT-Karriere:
  • Services:

Energiespeicherung: Wasserstoff soll in Öl gespeichert werden

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

Artikel von veröffentlicht am
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)

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.

Inhalt:
  1. Energiespeicherung: Wasserstoff soll in Öl gespeichert werden
  2. Die Freisetzung von Wasserstoff braucht Energie

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.

Stellenmarkt
  1. Arburg GmbH & Co. KG, Loßburg
  2. Bundeskriminalamt Wiesbaden, Berlin

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.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
Die Freisetzung von Wasserstoff braucht Energie 
  1. 1
  2. 2
  3.  


Anzeige
Top-Angebote
  1. (aktuell u.a. Bosch Akku-Bohrschrauber für 109,99€ und Scheppach Tischbohrmaschine für 79,90€)
  2. (u. a. RGB DDR4-3000 CL16 - 16 GB Dual-Kit für 89,90€ und DDR4-3600 CL18 - 16 GB Dual-Kit für...
  3. (u. a. Lenovo 27 Zoll Monitor für 189,00€, Steelseries Arctis Pro wireless Headset für 279...
  4. (aktuell u. a. Toshiba-Festplatte N300 10TB für 279,00€ (Bestpreis!) und HP 25x LED-Monitor für...

ArcherV 16. Apr 2018

Auch wenn du durchaus recht hast, muss man dafür unbedingt einen Thread ausgraben...

quineloe 15. Sep 2017

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

Mofef 12. Sep 2017

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

Dr.Jean 06. Sep 2017

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

pk_erchner 06. Sep 2017

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


Folgen Sie uns
       


Google Pixel 4 und Pixel 4 XL ausprobiert

Google hat seine neuen Pixel-Smartphones vorgestellt: Im ersten Hands on machen das Pixel 4 und das Pixel 4 XL einen guten Eindruck.

Google Pixel 4 und Pixel 4 XL ausprobiert Video aufrufen
HR-Analytics: Weshalb Mitarbeiter kündigen
HR-Analytics
Weshalb Mitarbeiter kündigen

HR-Analytics soll vorhersagbare und damit wertvollere Informationen liefern als reine Zahlen aus dem Controlling. Diese junge Disziplin im Personalwesen hat großes Potenzial, weil sie Personaler in die Lage versetzt, zu agieren, statt zu reagieren.
Ein Bericht von Peter Ilg

  1. Frauen in der IT Ist Logik von Natur aus Männersache?
  2. IT-Jobs Gibt es den Fachkräftemangel wirklich?
  3. Arbeit im Amt Wichtig ist ein Talent zum Zeittotschlagen

Von Microsoft zu Linux und zurück: Es gab bei Limux keine unlösbaren Probleme
Von Microsoft zu Linux und zurück
"Es gab bei Limux keine unlösbaren Probleme"

Aus Ärger über Microsoft stieß er den Wechsel der Stadt München auf Linux an. Kaum schied er aus dem Amt des Oberbürgermeisters, wurde Limux rückgängig gemacht. Christian Ude über Seelenmassage von Ballmer und Gates, die industriefreundliche CSU, eine abtrünnige Grüne und umfallende SPD-Genossen.
Ein Interview von Jan Kleinert


    Ryzen 9 3950X im Test: AMDs konkurrenzlose 16 Kerne
    Ryzen 9 3950X im Test
    AMDs konkurrenzlose 16 Kerne

    Der Ryzen 9 3950X ist vorerst die Krönung für den Sockel AM4: Die CPU rechnet schneller als alle anderen Mittelklasse-Chips, selbst Intels deutlich teurere Modelle mit 18 Kernen überholt das AMD-Modell locker.
    Ein Test von Marc Sauter

    1. Zen-CPUs AMD nennt konkrete Termine für Ryzen 3950X und Threadripper
    2. Castle Peak AMDs Threadripper v3 sollen am 19. November erscheinen
    3. OEM & China AMD bringt Ryzen 3900 und Ryzen 3500X

      •  /