Geesthacht - Mit rund 2,3 Millionen Euro finanziert die Europäische Technologieinitiative "Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking" (FCH JU) die Entwicklung neuer Wasserstoff-Feststoffspeicher auf Basis von Borhydriden. Diese Verbindungen nehmen besonders viel Wasserstoff auf, wodurch die Tanks kompakt bleiben. Koordiniert wird das Projekt "Bor4Store" vom Institut für Werkstoffforschung im Helmholtz-Zentrum Geesthacht.
Internationales Projekt
In diesem Projekt soll ein erster Tank-Prototyp entwickelt werden, der Energie für eine Brennstoffzelle (SOFC = Festoxidbrennstoffzelle) liefert und so ein Modell für die elektrische Versorgung in stationären Anwendungen darstellt. Die geplanten Untersuchungen befassen sich mit verschiedenen Arten der Borhydride sowie grundlegender Charakterisierung der komplexen Reaktionen, die während der Wasserstoff-Be- und Entladung im Tank ablaufen. Im HyTech-Labor des Helmholtz-Zentrums werden die Materialeigenschaften optimiert und ein geeigneterTankbehälter gebaut und getestet. Neben der Abteilung „Nanotechnologie“ im Institut für Werkstoffforschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht arbeiten Wissenschaftler aus Norwegen, Dänemark, Schweiz, Italien, Griechenland, sowie zwei mittelständische Unternehmen aus Deutschland und der Tschechischen Republik, und ein großes Unternehmen aus Spanien im Projekt zusammen. Das Gesamtbudget des Helmholtz-Zentrums Geesthacht in diesem Projekt, das von der FCH JU mit 2,27 Millionen Euro unterstützt wird, summiert sich auf 330.000 Euro.
Pulver aus Wasserstoff-Bor-Verbindung in den Tank
Mit dem so gespeicherten Wasserstoff könnten Elektrofahrzeuge, mobile Geräte wie Smartphones oder auch stationäre Generatoren für Telekommunikationsstationen oder Wohnhäuser mit Strom versorgt werden. Voraussetzung für einen breiten Einsatz von Wasserstoff zur Energieerzeugung ist, dass dieser in kompakter Form und sicher zur Verfügung gestellt werden kann. Der Speicher sollte möglichst klein sein und unter gemäßigten Temperaturen und Druckverhältnissen Wasserstoff aufnehmen und an die Brennstoffzelle abgeben. Die Werkstoffforscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht erforschen seit längerem die Speicherung in festen Materialien, den so genannten Metallhydriden. Ziel des neuen Forschungsprojektes ist es, innovative Speicher-Materialien auf Basis von Borhydriden zu entwickeln. Diese Verbindungen aus Wasserstoff und Bor werden als Pulver in den Tank gefüllt.
400 bis 500 km mit einer Tankfüllung
"Borhydride haben die höchsten Wasserstoffkapazitäten aller bekannten Metallhydrid-Speichermaterialien", erklärt Werkstoffforscher und Projektkoordinator Dr. Klaus Taube vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht. "In einem Behälter von 50 Litern, was dem Tank eines Mittelklassewagens entspricht, ließen sich mit den neuartigen Materialien rund fünf Kilogramm Wasserstoff speichern. Dies würde für circa 400 bis 500 Kilometer Reichweite ausreichen. Und das bei von der Industrie zukünftig angestrebten Herstellungskosten der Wasserstoff-Tankfüllung von rund zehn Euro."
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