Stationäre und schwimmende Wasserstoffspeicher

Bei dem BMVI-Projekt HyReflexS und dem DTEC.bw-Projekt Digi-HyPro soll die Sektorkopplung getestet werden: Mit grünem Strom wird Wasserstoff erzeugt.

Der Wasserstoff soll über das Gasnetz verteilt oder gespeichert werden. Schließlich soll er auch wieder verstromt oder für die Mobilität genutzt werden. An den Projekten sind neben Hereon die Helmut-Schmidt-Universität, die Technische Universität Hamburg, das Institut für Vernetzte Energiesysteme des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie die Versorger Stromnetz Hamburg und Gasnetz Hamburg und die Hamburger Hochbahn beteiligt.

Die Projektpartner werden für das Projekt einen Tank mit einer Speicherkapazität von etwa 50 Kilogramm Wasserstoff bauen. Das Volumen des Speichers beträgt nicht einmal 1,5 Kubikmeter, er wird aber rund 5 Tonnen wiegen. "Das Projekt ist jetzt in einer Phase, wo wir sehr intensiv Modellierungen betreiben und versuchen die Systemkomponenten aufeinander abzustimmen, bevor wir sie tatsächlich aufbauen", erzählt Klassen.

In einem weiteren Projekt arbeitet Hereon mit dem Luftfahrtkonzern Airbus zusammen, der seinen Standort in Hamburg-Finkenwerder auf grüne Energie umstellen will. Auch hier sollen stationäre Speicher entstehen.

Airbus setzt auf Wasserstoff

Doch auch wenn Airbus gerade erst bekannt gegeben hat, einen A380 mit einem Wasserstoff-Verbrennungsmotor auszustatten: Für die Luftfahrt eignen sich Metallhydrid-Speicher nicht, da sie zu schwer sind. Der neue Motor des A380 wird mit flüssigem Wasserstoff betrieben. Möglich ist aber auch, dass Airbus seine Flugzeuge mit synthetischen Kraftstoffen auf Wasserstoffbasis betankt.

Weniger aufs Gewicht kommt es bei Schiffen an. Hereon arbeitet gemeinsam mit dem Institut für Maritime Energiesysteme des DLR an der Energieversorgung von Schiffen mit Wasserstoff. Derzeit wird ein etwa 30 Meter langes Forschungsschiff konzipiert. "Wir werden an Bord ein eigenes Labor haben, wo wir unsere Metallhydrid-Speicher mit einer Brennstoffzelle kombinieren werden, im Testbetrieb für den Bordstrom und zeitweise auch den Hauptantrieb", sagt Klassen. "Das wird auf jeden Fall eine spannende Sache."

Bleibt die Frage, wann die verschiedenen Speichersysteme marktreif sind. Bei den Hydriden und den Polymeren werde das noch eine Zeit dauern. Diese seien "gerade aus dem grundlegenden Stadium heraus", sagt Klassen. Anders sehe es bei den Raumtemperatur-Hydriden in den stationären Anwendungen aus, mit denen schon mehr Erfahrungen gesammelt wurden. "Das werden wir relativ bald sehen." Konkret: Der Speicher im Hamburger Digi-HyPro-Projekt wird voraussichtlich 2023 fertig sein, der Tank für das Schiff 2025.