Transport

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. So ist eine kontinuierliche Versorgung möglich. Allerdings ist ein ausgereiftes Pipelinenetz auch mit hohen Anfangsinvestitionen verbunden.

Der Transport in Hochdrucktanks hingegen eignet sich vor allem für kurze bis mittlere Distanzen. Er ist flexibel und die verwendete Technologie und Infrastruktur sind relativ einfach und lange bekannt. Der Nachteil: ein relativ geringer Energiegehalt pro Volumen und vergleichsweise hohe Transportkosten, vor allem über lange Strecken. Vereinfacht gesagt lässt sich auch in großen Tanks nur eine relativ kleine Energiemenge lagern. Die Tanks werden zudem oft per (Diesel-) Lkw transportiert, was den klimaschonenden Effekt des Wasserstoff-Einsatzes reduziert. Auch die Herstellung der zumeist aus carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) gefertigten Tanks ist nicht klimaneutral.

2) Flüssiger Transport

Beim flüssigen Transport wird der Wasserstoff auf -253°C gekühlt, sodass der Energieträger sein Aggregatzustand verändert und sich verflüssigt. Diese Form ermöglicht einen Transport größerer Mengen. Der Vorteil: flüssiger Wasserstoff verfügt über eine höhere Energiedichte als gasförmiger Wasserstoff. Demgegenüber stehen ein hoher Energieaufwand für die Verflüssigung und die erforderliche kontinuierliche Kühlung.

3) Chemischer Transport in Feststoffen

Wasserstoff kann in Metallhydriden oder anderen Feststoffen gespeichert werden. So ist eine kompakte Speicherung bei niedrigem Druck möglich. Außerdem zeichnet sich diese Methode durch eine hohe Sicherheit aus, da der gebundene Wasserstoff nicht mehr explosiv/ brennbar ist. Die Nachteile des Transports in Feststoffen: die Be- und Entladeprozesse sind oft langsam und die Speichersysteme sind relativ schwer.

4) Chemischer Transport in Flüssigkeiten

Wasserstoff kann chemisch in verschiedenen Flüssigkeiten gespeichert werden. Dazu gehören beispielsweise LOHC, Ammoniak oder Methan. Die Vorteile des Transports in chemisch gespeicherter Form: Sie verfügen über eine höhere Energiedichte als reiner Wasserstoff, es ist keine Kühlung oder Kompression notwendig und es kann die bestehende Infrastruktur genutzt werden.

Auf der anderen Seite gibt es durch die Umwandlung und Rückumwandlung erhebliche Energieverluste. Hinzu kommen weitere chemikalienspezifische Nachteile wie:

ein aufwendiger Prozess beim Binden und Freisetzen des Wasserstoffs vom LOHC

der notwendige Rücktransport der Trägersubstanz

Sicherheitsbedenken wegen der Giftigkeit von Ammoniak

Methan

CO₂-Emissionen bei der direkten Nutzung

Synonyme:

Wasserstoffspeicherung, Speicherung, Speichertechnologien, Speichermethoden, Gas- und Flüssigspeicherung, Flüssigspeicherung, Feststoffspeicherung, Gasspeicherung, chemische Speicherung

Messgeräte für Wasserstoff in der Prozessindustrie
Die Energiewende in der Industrie zielt auf die Umstellung der Energieversorgung auf regenerative Energien. Die Endress+Hauser Gruppe bietet hierfür ein breites Spektrum an Messgeräten und Lösungen an, mit denen die Industriebetriebe emissionsfreie Technologien einsetzen können. Auf der Hydrogen Technology Expo Europe in Hamburg will das Schweizer Unternehmen einen Fokus auf die beiden Schlüsseltechnologien CCUS (Carbon Capture Utilization and Storage) und grünen Wasserstoff legen.
Elektrolyseur in Essen: Auftrag für die Engineering-Studie vergeben
E.on Hydrogen, eine Tochtergesellschaft des E.ON-Konzerns, hat Andritz mit der Engineering-Studie für die Wasserstoff-Großanlage im Stadthafen in Essen beauftragt. Die geplante 20-MW-Anlage soll grünen Wasserstoff für lokale Industrie und Transport erzeugen. Für den österreichischen Maschinenbauer ist dies der zweite Auftrag aus Deutschland im Bereich grüner Wasserstoff innerhalb eines Jahres.
Glossar: LOHC
LOHC steht für „Liquid organic hydrogen carriers“, was auf Deutsch „flüssige organische Wasserstoffträger“ bedeutet. So werden Stoffe bezeichnet, die Wasserstoff durch eine chemische Reaktion aufnehmen und wieder abgeben können. LOHCs können daher als Speichermedien für Wasserstoff verwendet werden.
„Beginn neuer Entwicklungsstufe”: Führungswechsel bei Quantron
Zum neuen Jahr hat es einen Führungswechsel bei der Quantron AG gegeben. Seit dem 01. Januar 2024 ist Andreas Haller der neue Geschäftsführer.
H2-Marktspiegel: GF Piping Systems ist neu dabei
H₂News begrüßt GF Piping Systems als neuestes Mitglied in unserem H2-Marktspiegel. Das Unternehmen ist eine der vier Divisionen der Georg Fischer AG. Die Division stellt Rohrleitungssysteme aus Kunststoff und Metall her.

« zurück

Innovative Lösungen für die Wasserstoffversorgung

23.09.24 | Fachartikel

Ein zuverlässiger Wasserstoffdurchfluss (H2) ist in Hochdruck-Speicher-Anwendungen, wie beispielsweise in einem Nutzfahrzeug oder einer Tankstelle, für kurze Betankungszeiten unerlässlich. Das deutsche Familienunternehmen Poppe + Potthoff (P+P) bietet mit seinem TOPAQ Wasserstoffverteilsystem eine modulare Systemlösung, welche einen sicheren und effizienten Wasserstoffdurchfluss vom Tank zur Brennstoffzelle oder zum Wasserstoffmotor ermöglicht. Teil dieser Systemlösung sind die von P+P entwickelten Tankventile, welche nun die erforderlichen Prüfungen nach Prüfungsnorm R134.01 mit einigen Erweiterungsprüfungen nach HGV3.1 erfolgreich abgeschlossen haben.

Werkstoffprüfungen als Schlüssel zur sicheren Wasserstoff-Infrastruktur

16.09.24 | Fachartikel

Um Wasserstoff als zentralen Baustein der Energiewende flächendeckend in Industrie, Mobilität und Energieversorgung in Deutschland zu etablieren, müssen neue Transportleitungen geschaffen und bestehende Erdgas-Pipelines für den Wasserstofftransport aufgerüstet werden. Dies bringt besondere Herausforderungen mit sich, da Wasserstoff nicht nur hochexplosiv ist, sondern auch die Materialien der Leitungen beansprucht. Eine professionelle Werkstoffprüfung ist entscheidend, um die nötige Sicherheit im Bereich der Wasserstoff-Infrastruktur zu gewährleisten. Wie eine solche Prüfung aussehen kann, beschreibt Stephan Lederer vom TÜV Hessen in seinem Fachartikel.

Hochpräzise Wasserstoff-Durchflusskalibrierung bei bis zu 16 bar

10.09.24 | Fachartikel

Mit zunehmender Verwendung von Wasserstoff in der Industrie und der Mobilität wird in naher Zukunft die präzise und vor allem rückführbare Durchflusskalibrierung immer relevanter. Aber auch andere Bereiche wie beispielsweise die Prozessindustrie benötigen für eine genau Regelung eine noch bessere Durchflussmessung als Basis. In diesem Artikel stellt EP Ehrler Prüftechnik den EP Realgas Loop vor, der eine präzise, langzeitstabile, und emissionsarme Realgas-Durchflusskalibrierung ermöglichen soll.

Fluidik-Lösungen für den zuverlässigen Betrieb von Brennstoffzellen

19.08.24 | Fachartikel

Brennstoffzellen-Systeme sind sowohl im stationären als auch im mobilen Einsatz eine ökologische und nachhaltige Lösung zur Energieversorgung. Zu ihrer zuverlässigen und sicheren Funktion tragen fluidische Komponenten bei. So sorgen funktionsintegrierte Systemlösungen bestehend aus Ventilen und der dazugehörigen Sensorik für die exakte Wasserstoffdosierung, eine sichere Wasserstoffabsperrung sowie für die genaue Wasserabscheidung im Anodenkreis der Brennstoffzelle und lassen sich kompakt an den Brennstoffzellen-Stacks montieren. Fluidische Komponenten der Bürkert GmbH & Co. KG aus Ingelfingen kommen in vielen Wasserstoffanwendungen zum Einsatz. Für die Brennstoffzellen der Proton Motor Fuel Cell GmbH hat das Unternehmen integrationsfertige Systemlösungen für die Anodenversorgung und Wasserabscheidung entwickelt, wie Dominik Fröhlich und Jan Beranek in ihrem Fachartikel erläutern.