Teil 4.3.1 | Anforderungen an die Reinheit
Bereits geringe Spuren von Kohlenstoffmonoxid können die Aktivität der Katalysatoren einiger Brennstoffzellen stark beeinträchtigen. Bei Niedertemperatur-PEM-Brennstoffzellen (PEM: Polymer Elektrolyte Membrane) wird beispielsweise ein CO-Volumenanteil von 10 ppm als obere Grenze angesehen.
Insbesondere beim Einsatz von flüssigem, tiefkaltem Wasserstoff sind die Reinheitsanforderungen hoch, da alle anderen Stoffe (außer Helium) bei Temperaturen von -253 °C fest sind. Das bedeutet, sogar Stickstoff und Sauerstoff sammeln sich als Feststoff am Boden der Tanks. Sie können dann Leitungen verstopfen und Ventile blockieren. Größere Sauerstoffmengen sind darüber hinaus kritisch, weil sie mit dem Wasserstoff reagieren können.
Wenn lediglich geringe Kraftstoffmengen verbraucht werden (wie bei Autos), ist das noch recht unproblematisch. Schwieriger wäre es jedoch beispielsweise bei Flugzeugen, die einen sehr hohen Durchsatz hätten. Ein Langstreckenflugzeug (10.000 km Entfernung) könnte zum Beispiel etwa 45.000 Kilogramm beziehungsweise 635.000 Liter flüssigen Wasserstoff pro Flug verbrauchen (entsprechend 116.000 kg Kerosin). Bei 300 Flügen im Jahr betrüge der Gesamtverbrauch etwa 190 Mio. Liter LH2. Wenn ein Anteil von 0,3 vpm O2 im Kraftstoff enthalten wäre (Wasserstoff 6.0), würde sich in einem Jahr eine Menge von 57 Litern O2 im Kraftstoffsystem ansammeln.
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