Neue Technologie könnte der Durchbruch für Wasserstoff sein

Wenn Wasserstoff mit erneuerbaren Energien erzeugt wird, gilt er grün. Beim Verbrennen oder Umwandeln in Strom entstehen keine schädlichen Emissionen.

Während es für die „grüne“ Erzeugung von Wasserstoff etliche Ideen, Pilotprojekte und kleine Fabriken gibt, konnte ein Problem bisher nicht zufriedenstellend gelöst werden: Transport und Lagerung. Entweder braucht man dazu Hochdruckbehälter oder spezielle Gefriertanks, die das Gas auf -252 Grad Celsius halten, damit es flüssig ist.

Das macht den Transport und die Verteilung zum großen Hindernis. Ein kanadisches Start-up will eine Lösung dafür gefunden haben, die Wasserstoff so einfach zum Handhaben macht, wie Benzin und Diesel.

Wasserstoff bleibt bei Raumtemperatur flüssig

Die Idee des Start-Ups Ayrton Energy ist, Wasserstoff zu stabilisieren. Dafür nutzen sie flüssige organische Wasserstoffträger. Die sind besser bekannt unter ihrer englischen Bezeichnung LOHC (liquid organic hydrogen carriers). LOHCs sind organische Verbindungen, die durch chemische Reaktion Wasserstoff aufnehmen und wieder abgeben können.

Ayrton will damit erreichen, dass Wasserstoff bei Raumtemperatur flüssig wird und bleibt. Wenn die Spezial-Gefriertanks entfallen, könnte der so bearbeitete Wasserstoff dieselbe Infrastruktur wie Benzin und Diesel nutzen- von Pipelines über Tank-Schiffe, Tank-Lkw bis zur Tankstelle und dem Tank im Wasserstoff-Auto. Das Start-up geht davon aus, dass Wasserstoff so 1:1 Benzin und Diesel ersetzen könnte.

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LOHCs: Nicht neu, aber bisher nicht praktikabel

Die Idee hat nicht nur Ayrton. Mehrere Unternehmen experimentieren mit LOHCs, bisher nur mit mäßigem Erfolg. Je nach der verwendeten Methode wird der Wasserstoff toxisch, die Energiedichte nimmt zu stark ab oder es muss so viel Energie in den Prozess hineingesteckt werden, dass die Herstellung ineffizient ist.

Ayrton will das mit einem selbstentwickelten LOHC auf Ölbasis gelöst haben. Mit der Methode würde Wasserstoff mit einer Energiedichte von 55 Kilogramm pro Kubikmeter entstehen. Andere LOHC-Methoden aus der Basis von Dibenzyltoluol schaffen hier bis zu 65 kg/m³. Diese kosten aber mehr.

Zudem benötigen sie für das Verflüssigen des Wasserstoffs einen Druck zwischen 30 und 100 Bar, sowie eine Temperatur von 200 bis 300 Grad Celsius, berichtet Spectrum. Ayrtons Lösung soll mit einem Bar und 100 Grad Celsius auskommen. Es ist also viel weniger Energieaufwand nötig, um den Wasserstoff mit LOHCs zu stabilisieren.

Nicht tödlich, aber trinken sollte man ihn nicht

Wenn der Wasserstoff so bearbeitet wurde, kann er bei Raumtemperatur und normalen Druck transportiert und gelagert werden. Außerdem ist er nicht giftig, aber: „Ich würde ihn nicht trinken. Wenn du das machst, würdest du dich nicht gut fühlen. Aber die Flüssigkeit ist nicht tödlich“, sagt Natasha Kostenuk. Schließlich sei die LOHC-Flüssigkeit immer noch eine Chemikalie, so die CEO von Ayrton.

Sie betont, dass die Flüssigkeit zu 99,999 Prozent die Reinheit von Wasserstoff für den Betrieb von Brennstoffzellen hat. Die Flüssigkeit muss also nicht vorher gefiltert oder chemisch erneut bearbeitet werden, sondern kann direkt in Brennstoffzellen zu elektrischer Energie umgewandelt werden.

Suche nach Partnern

Ayrton könne nach eigenen Angaben problemlos die Technologie für große Mengen der Wasserstofferzeugung anbieten. Weil man schon bei der Entwicklung bewusst auf teure Materialen und komplexe Prozesse verzichtet habe, sei das Upscaling kein Problem. Die Herausforderung sei stattdessen, jetzt die richtigen Partnerunternehmen zu finden.

Wunschpartner seien direkt die großen Erzeuger, die Wasserstoff gasförmig in Druckbehältern oder flüssig in Gefriertanks an ihre Kunden verkaufen. Kann flüssiger LOHC-Wasserstoff in regulären Tanks transportiert werden, würde davon der Hersteller und der Kunde profitieren.

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Sinnvoll könnte die Technologie auch für Betreiber von Solar- oder Windfarmen sein. Die könnten bei einer Überproduktion grünen Wasserstoff herstellen und ihn mit Ayrtons Technologie einfacher speicherbar und günstiger machen, als wenn zB. riesige Akkus angeschafft werden.

Das Ziel von Ayrton: Ihr LOHC-Wasserstoff soll Die Nummer-1-Alternative zu Diesel und Benzin für Autos, Lkw, Züge und Schiffen werden. Oder noch besser: Der neue Standard, der diese fossilen Treibstoffe ablöst.