Neue „Powerpaste“ speichert Wasserstoff ohne Drucktank!

Dem Dresdner Fraunhofer-Institut gelang kürzlich die Entwicklung einer „Powerpaste„, welche Wasserstoff chemisch speichern kann. Die Paste soll in Zukunft als Problemlöser für die Speicherung und den Transport von H2 bei Brennstoffzellen-Autos dienen. Für diesen Transport sind aktuell noch aufwendig hergestellte Tanks nötig, welche wie Druckbehälter funktionieren und den Druck des auf 700 bar komprimierten Wasserstoffs standhalten können. Die neue „Powerpaste“ auf der Basis von Magnesiumhydrid ist nach Auskunft des Fraunhofer-Instituts flexibel und soll Wasserstoff chemisch sicher speichern können und dadurch den Transport dementsprechend erleichtern. Durch die „Powerpaste“ könnte in Zukunft keine teure Tankstellen-Infrastruktur mehr benötigt werden.

„Powerpaste“ speichert Wasserstoff

Zur Entwicklung der „Powerpaste“ führte die grundlegende Frage, wie Kleinfahrzeuge wie Drohnen, E-Scooter oder E-Bikes auf den Antrieb mit einer Brennstoffzelle umgerüstet werden können, da für diese der Druckstoß beim Tanken noch viel zu groß wäre. Da sich der Wasserstoff durch die neue „Powerpaste“ leicht bei Raumtemperatur lagern lässt und bei Bedarf auch einfach freigesetzt werden kann, könnte sich der Tankvorgang durch die Paste recht einfach gestalten. Statt extra eine Tankstelle ansteuern zu müssen, wechselt der Fahrer einfach die Kartusche und füllt zusätzliches Leitungswasser in den dafür vorgesehenen Wassertank.

Kartusche als Ersatz für die Tankstelle

Hergestellt wird die neuartige „Powerpaste“ aus Magnesiumpulver, einem leicht verfügbaren Rohstoff. Das Pulver wird bei einer Temperatur von 350 °C unter fünf- bis sechsfachem Atmosphärendruck zu Magnesiumhydrid umgewandelt. Das Magnesiumhydrid wird im letzten Schritt mit Ester und Metallsalz vermischt. Auf diese Weise entsteht die neue „Powerpaste“, welche Fahrzeuge antreibt, indem ein Stempel die Masse aus der Kartusche herausbefördert, während gleichzeitig Wasser aus dem Wassertank zugeführt wird. Dadurch entsteht genau die Menge an gasförmigen Wasserstoff, welche exakt den Bedarf der Brennstoffzelle deckt. Dabei stammt die eine Hälfte des Wasserstoffs von der Paste und die andere Hälfte direkt aus dem Wasser.
Die „Powerpaste“ eignet sich aber nicht nur für Kleinfahrzeuge. Mit der „Powerpaste“ kann laut Fraunhofer-Institut nicht nur eine gleich hohe Reichweite wie mit Benzin erzielt werden, sondern, auch im Vergleich mit komprimiertem Wasserstoff bringt die Paste eine bessere Reichweite. Dies ist mitunter ein Grund, weshalb die Paste auch für Lkws und Pkws, sowie zur Erhöhung der Reichweite bei Elektroautos interessant wird. Selbst große Drohnen könnten durch die Paste mehrere Stunden am Stück in der Luft bleiben. Ein klarer Vorteil bei Observierungs-, Kontroll- oder Inspektionsflügen.

„Powerpaste“ kommt ohne Drucktanks aus

Ein klarer Vorteil der „Powerpaste“ ist, dass sie auch ohne Wasserstofftankstellen eingesetzt werden kann. Da die Paste fließfähig und pumpbar ist, kann sie mittels normalem Tankvorgang über kostengünstige Abfüllanlagen bezogen werden. Daher sind kostspielige Tankstellen-Infrastrukturen, die pro Zapfsäule 1-2 Millionen Euro kosten und aktuell noch für gasförmigen Wasserstoff unter hohem Druck benötigt werden, in Zukunft irrelevant. Durch den Einsatz der Paste kann auch auf Drucktanks und flüssigen Wasserstoff verzichtet werden. Aufgrund der Vorteile der „Powerpaste“ hat sich das Fraunhofer-Institut dazu entschlossen am Fraunhofer-Projektzentrum für Energiespeicher und Systeme (ZESS) bis Ende 2021 eine Produktionsanlage zu bauen, in der jährlich bis zu 4 Tonnen der „Powerpaste“ hergestellt werden können.

Das war’s natürlich längst noch nicht gewesen!

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