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Enabling the Hydrogen Economy

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Ein Meilenstein auf dem Weg zu einer Wasserstoffwirtschaft wurde erreicht

Laut dem Hydrogen Council könnten bis 2050 18 % der globalen Energieendnachfrage durch Wasserstoff gedeckt werden. Das Projekt Hydrogenlogistics hat eine flexible, sichere und effiziente Lösung entwickelt, um Wasserstofftankstellen bereitzustellen.

Verkehr und Mobilität

Wasserstoff wird bereits in zahlreichen Industrieanwendungen eingesetzt, darunter die Lebensmittelverarbeitung und Erdölraffination. In letzter Zeit haben Initiativen zur Nutzung von Wasserstoff als Energiequelle in den Bereichen Mobilität und Energieversorgung in Asien, Europa und den Vereinigten Staaten Konjunktur, da sie das Potenzial haben, Emissionen erheblich zu reduzieren. Aufgrund der extrem geringen Dichte von Wasserstoff ist es zur Lagerung und zum Transport jedoch notwendig, das Gas bei einem Druck von bis zu 700 bar zu komprimieren oder es bei Temperaturen unter -250 °C in den flüssigen Zustand zu überführen. Diese Optionen sind technisch schwierig, ineffizient und sehr kostspielig, da sie erhebliche Investitionen in die Infrastruktur erfordern. Seit seiner Gründung im Jahr 2013 hat Hydrogenious Technologies sich auf die Kommerzialisierung einer Technologie eingesetzt, die flüssige Wasserstoffträgermaterialien verwendet, um Wasserstoff sicher und effizient in flüssigen Trägerölen zu transportieren. Mit der Unterstützung der EU hat das Projekt Hydrogenlogistics ein modulares Dehydrierungssystem für Wasserstoffträgermaterialien (ReleaseBOX) entwickelt, gebaut und in industriellem Maßstab getestet, das zur Belieferung von Wasserstofftankstellen dienen soll – einem der wichtigsten Märkte für diese Technologie. Dies ist die erste Anlage für Wasserstoffträgermaterialien, die Komprimierungs- und Druckwechsel-Adsorptionstechnologie einsetzt, um Hochdruck- und hoch qualitativen Wasserstoff für die Verwendung in Wasserstofftankstellen herzustellen. Die Wasserstoffträgermaterialien Das Konzept der chemischen Wasserstoffspeicherung in Wasserstoffträgermaterialien ist seit den 1970er-Jahren bekannt. Der Beitrag von Hydrogenious Technologies lag darin, eine geeignete Trägerflüssigkeit zu finden, Dibenzyltoluol – eine leicht erhältliche kostengünstige Wärmeträgerflüssigkeit, – sowie darin, die chemischen Verfahren zu optimieren und in ein marktreifes Produkt auszubauen. „Die Lagerungsdichte von Wasserstoff in Wasserstoffträgermaterialien ist fünfmal höher im Vergleich zu konventioneller Hochdrucklagerung, sodass ein Kubikmeter Wasserstoffträgermaterial etwa 57 kg Wasserstoff aufnehmen kann. Dies führt zu erhöhten Transportkapazitäten auf Lastwagen, Zügen und Schiffen, sodass die Kosten für die Kunden sinken“, so Dr. Martin Schneider, der Leiter für Produktmanagement von Hydrogenious Technologies. Die chemische Lagerung in Dibenzyltoluol ist umkehrbar, daher kann dieses Wasserstoffträgermaterial mehrere Hundert Male wiederverwendet werden. Darüber hinaus ist das Wasserstoffträgermaterial ungiftig, schwer entflammbar sowie nicht explosiv und kann daher bei Umgebungsbedingungen über die bestehende Infrastruktur für Flüssigkraftstoffe transportiert werden (Pipelines, Tankwagen, Schiffe, Züge). Eine treibende Kraft der bevorstehenden Revolution grünen Wachstums Wenn das Ziel der EU, bis 2050 die Emission von Treibhausgasen insgesamt um 80 % zu senken, erreicht werden soll, sind drastische Veränderungen in den Branchen Verkehr, Heizung und Industrie erforderlich. Die Ablösung fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Alternativen im Mobilitäts- und Verkehrssektor muss mit effizienten Verfahren einhergehen, die unbeständigen erneuerbaren Energiequellen auf mobilen Plattformen zugänglich zu machen. Wasserstoff ist in diesem Zusammenhang eine vielversprechende Option, da er aus erneuerbaren Quellen gewonnen werden kann, die den gebundenen Wasserstoff und Sauerstoff in Wassermolekülen im Rahmen eines Vorgangs namens Elektrolyse „spalten“. Darüber hinaus ermöglicht er eine schnelle Betankung mit großer Reichweite, sogar für große Autos, Lastwagen und Busse. Bereits heute kann Hydrogenious eine Anlage namens StoragePLANT mit einer täglichen Aufnahmekapazität von 12 Tonnen Wasserstoff anbieten, die täglich Einheiten zur Bereitstellung von 1,5 Tonnen Wasserstoff zur Verwendung in der industriellen Wasserstoffversorgung oder in Wasserstofftankstellen herausgeben kann. Die Systeme von Hydrogenlogistics befinden sich bereits seit 2018 für einen industriellen Wasserstofflieferanten in den USA (United Hydrogen Group) im Feldeinsatz. Das Team baut im Augenblick zwei Einheiten für das EU-finanzierte Projekt HySTOC mit geplanten Feldversuchen später in diesem Jahr. Außerdem werden momentan Vorbereitungen getroffen, eine Piloteinheit an einer kommerziellen Wasserstofftankstelle in Deutschland zu installieren, die 2020 in Betrieb genommen werden soll. „Dank der Technologie der Wasserstoffträgermaterialien wird der internationale Wasserstofftransport technisch und wirtschaftlich umsetzbar. Wasserstoffträgermaterialien sind das fehlende Bindeglied auf dem Weg zu einer globalen Wasserstoffwirtschaft“, so Dr. Schneider.

Schlüsselbegriffe

Hydrogenlogistics, Wasserstoff, Strom, Energie, Transport, Mobilität, Emissionen, Tankstellen, Heizung, industriell, grünes Wachstum

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