Der Transport von Wasserstoff ist eine zentrale Herausforderung für die Entwicklung einer globalen Wasserstoffwirtschaft. Es gibt verschiedene Transportmöglichkeiten, um Wasserstoff vom Produktionsort zum Verbraucher zu bringen.
Grundsätzlich wird zwischen vier Arten des Wasserstofftransports unterschieden:
- Gasförmig in Hochdruckbehältern (mobile Tube-Trailer oder flaschenartige Tankzylinder) oder Pipelines
- Flüssig in Tiefkühlbehältern bei -233 °C
- Chemisch gespeichert in Feststoffen (v.a. Metallhydriden)
- Chemisch gespeichert in Flüssigkeiten (Methanol, Ammoniak, LOHC etc.)
Die Wahl der Transportmethode hängt von Faktoren wie Distanz, Menge und vorhandener Infrastruktur ab. Für eine effiziente Wasserstoffwirtschaft ist eine Kombination verschiedener Transportmöglichkeiten notwendig.
1) Gasförmiger Transport
Wasserstoff kann gasförmig entweder über Pipelines oder komprimiert in Hochdrucktanks transportiert werden. Dabei eignet sich der Transport via Pipelines vor allem für größere Mengen und längere Strecken.
Vorteile:
- Bewährte, einfache Technologie (bei Hochdrucktanks)
- Flexible Transportmöglichkeiten über Straße
- Kontinuierliche Versorgung möglich (bei Pipelines)
- Gut für große Mengen geeignet (bei Pipelines)
Nachteile:
- Hohe Anfangsinvestitionen für Pipelinenetz
- Geringer Energiegehalt pro Volumen
- Hohe Transportkosten, besonders über lange Strecken
- Klimabelastung durch LKW-Transport
- Nicht-klimaneutrale Herstellung der CFK-Tanks
2) Flüssiger Transport
Beim flüssigen Transport wird der Wasserstoff auf -253°C gekühlt, sodass der Energieträger sein Aggregatzustand verändert und sich verflüssigt.
Vorteile:
- Höhere Energiedichte als gasförmiger Wasserstoff
- Transport größerer Mengen möglich
Nachteile:
- Hoher Energieaufwand für Verflüssigung (-253°C)
- Kontinuierliche Kühlung erforderlich
3) Chemischer Transport in Feststoffen
Wasserstoff kann in Metallhydriden oder anderen Feststoffen gespeichert werden. So ist eine kompakte Speicherung bei niedrigem Druck möglich.
Vorteile:
- Kompakte Speicherung bei niedrigem Druck
- Hohe Sicherheit (nicht explosiv/brennbar)
- Relativ kostengünstig in der Herstellung
Nachteile:
- Langsame Be- und Entladeprozesse
- Hohe Systemgewichte
- Hoher Energieaufwand bei Entladung aufgrund hoher Bindungskräfte (bei Metallhydriden)
4) Chemischer Transport in Flüssigkeiten
Wasserstoff kann chemisch in verschiedenen Flüssigkeiten gespeichert werden. Dazu gehören beispielsweise LOHC, Ammoniak oder Methan.
- Höhere Energiedichte als reiner Wasserstoff
- Keine Kühlung oder Kompression nötig
- Nutzung bestehender Infrastruktur möglich
Nachteile:
- Erhebliche Energieverluste bei Um- und Rückwandlung
- Zusätzliche chemikalienspezifische Nachteile bei LOHC, Ammoniak, Methanol oder synthetischem Methan
