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Beitrag von Niels Hendrik Petersen

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2. November 2020

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LOHC – H2-Transport auf einfache Weise

Für ein klimaneutrales Deutschland 2050 benötigen auch Verkehr und Industrie emissionsarme, besser noch emissionsfreie Lösungen. Im Kopernikus-Projekt P2X entwickeln Wissenschaftler sichere Speicher, mit denen Wasserstoff unter Umgebungsbedingungen in einem Behälter lagerbar wird.

Organische Flüssigspeicher, so genannte Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC), binden das H₂ reversibel. Um die Trägersubstanz und das H₂-Gas wieder zu trennen, braucht es spezielle Freisetzer. Nur so kann der Flüssigspeicher effizient entladen werden. Gleichzeitig muss eine integrierte H₂-Reinigung auf Brennstoffzellenqualität erfolgen.

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Die junge Wissenschaftlerin Ellen Gapp dreht den Hahn auf. Schon fließt Wasserstoff aus der LOHC-Pilotanlage in einen aluminiumbeschichteten Probengasbeutel. Für Brennstoffzellenbusse oder Pkw wird eine sehr hohe Reinheit des freigesetzten Wasserstoffs gefordert, weiß auch die Wissenschaftlerin vom Karlsruher Institut für Technologie, kurz KIT. Die Farbe des LOHC macht dabei den entscheidenden Unterschied: In der einen Flasche ist die Flüssigkeit klar und durchsichtig und noch zu mehr als 97 Prozent mit H₂ beladen, während sie in der anderen einen orangefarbenen Ton angenommen hat, also bereits einen Teil des gespeicherten Wasserstoffs wieder freigegeben hat und nur noch zu 80 Prozent beladen ist.

Im Kopernikus-Projekt Power-to-X werden Alternativen für die Umwandlung erneuerbar gewonnenen Stroms in chemische Stoffe untersucht. Im ersten Förderzeitraum, der drei Jahre umfasste, wurde zunächst eine Bandbreite an Speichermöglichkeiten untersucht. Darunter auch die Einlagerung von Elektrolysewasserstoff in diese „flüssigen organischen Wasserstoffspeichermaterialien“, kurz LOHC. Zudem wurde die Erzeugung von synthetischen Kraftstoffen, wie beispielsweise synthetischem Kerosin, Diesel, Methan sowie Benzin und dem Dieselersatzkraftstoff Oxymethylenether, analysiert. Mittlerweile, in der zweiten Förderphase, ist die Anzahl der Optionen auf LOHC sowie synthetisches Kerosin, Diesel und Benzin eingeengt worden.