Der Transport und die Lagerung von Wasserstoff

Die Hauptprobleme beim Umgang mit Wasserstoff bestehen in der Lagerung sowie im Transport des in der Regel künstlich produzierten Energieträgers. Die Speicherung und der Transport können entweder gasförmig oder flüssig erfolgen. Eine Alternative besteht in der Aufbewahrung und den Transport des Wasserstoffs in chemisch gebundener Form. Wie funktioniert der Transport eigentlich heute und welche Probleme gibt es dabei zu bewältigen?

Der Transport des Wasserstoffs mithilfe von Lkws

Ist ein Transport des Energieträgers Wasserstoff notwendig, erfolgt dieser heute meist mithilfe von Lkws auf der Straße, und das auch in größeren Mengen. Dies gilt vor allem dann, wenn der Transport über relativ kurze Distanzen erfolgen soll. Hier bieten die Lkws klare Kostenvorteile. Erfolgt der Transport im gasförmigenm Zustand, haben viele Lkws eine Kapazität von bis zu etwa 1100 kg. Der Transport erfolgt mit einem Druck von bis zu 500 bar. Alternativ kann der Wasserstoff auch im kalten Zustand flüssig erfolgen, beispielsweise mithilfe einer Zuladung von mehreren 1000 Kilogramm an Wasserstoff. Der Transport ist dennoch nicht ganz unproblematisch, da hohe Anforderungen an die Transportbehältnisse gestellt werden.

Pipelines als Alternativen zum Transport auf der Straße

Wasserstoffpipelines stellen eine mögliche Alternative zum Transport des Wasserstoffs mithilfe von speziell ausgerüsteten Lkws dar. Ähnlich wie beim herkömmlichen Erdgasnetz kann auf diese Weise eine kontinuierliche Versorgung der Verbraucher stattfinden. Allerdings erkauft man sich diese kontinuierliche Versorgung und die damit verbundenen Vorteile mit relativ hohen Kosten durch einen erhöhten planerischen und baulichen Aufwand gegenüber dem klassischen Transport des Energieträgers auf der Straße. Die Pipelines lohnen sich erst ab einem gewissen Durchsatz pro Tag und unterhalb einer gewissen Distanz. Es hängt also immer davon ab, welcher Transportweg nun der günstigste ist, der Transport per LKW oder der mithilfe einer Pipeline.

Die Transportform als wichtiger Faktor für die Wasserstoffwirtschaft

Welche Art bzw Zustand des Wasserstoffs während des Transports am wirtschaftlichsten ist, steht zur Zeit noch nicht eindeutig fest. Derzeit gibt es verschiedene Transportformen bzw. Transportzustände für den Wasserstoff:

  • der Transport im gasförmigen Zustand
  • alternativ der Flüssigtransport des Wasserstoffs
  • der Transport nach der Umwandlung bzw. chemischen Bearbeitung

Momentan arbeitet man an verschiedenen Lösungen, die einen möglichst gefahrlosen Transport des Energieträgers möglich machen sollen. Die Hauptprobleme bestehen in den hohen Sicherheitsstandards, den Wasserstofftanks erfüllen müssen und die enormen Gefahren, die beispielsweise auf dem Transportweg entstehen können, so etwa durch Unfälle, in denen mit Wasserstoff beladene Fahrzeuge verwickelt sind. Es geht darum, eine Möglichkeit für den Transport ohne den extrem hohen Druck oder sehr niedrige Temperaturen zu finden.

Die Bindung des Wasserstoffs an ein Trägermaterial

Es gibt zur Zeit sehr vielversprechende Versuche, den Wasserstoff chemisch an einen organischen Wasserstoffträger zu binden, um den Transport zu vereinfachen. Der Vorteil dabei besteht darin, dass das Endprodukt weder hochexplosiv noch sehr schnell entflammbar ist. Dadurch entstehen natürlich auch während des Transportes deutlich weniger Gefahren, außerdem ist ein nicht mehr so enorm hoher Sicherheitsaufwand notwendig. Soll der Wasserstoff an Ort und Stelle wieder in seiner ursprünglichen Form zum Einsatz kommen, wird er aus dem Gemisch wieder herausgelöst und anschließend verwendet.

Der Transport auf herkömmlichen Wegen

Der auf diese Weise gebundene Wasserstoff benötigt weder einen hohen Druck noch eine extrem niedrige Lagerungstemperatur. Er ließe sich somit wie herkömmliche Brennstoffe in Lkws oder Schiffe verladen und auf einfache Weise transportieren. Die bereits bestehende Infrastruktur könnte also für den Transport des Wasserstoffs in dieser chemisch behandelten Form genutzt werden.

Fazit:

Der Transport von Wasserstoff ist naturgemäß nicht ganz unproblematisch. Tatsächlich könnte die Bindung des Energieträgers an andere Chemikalien die Lösung darstellen, sofern der Prozess des Bindens als auch der des späteren Herauslösens nicht zu viel zusätzliche Energie erforderlich macht. Denn jeder chemische Prozess bedingt einen gewissen Aufwand, der nicht unterschätzt werden sollte. Dennoch ist dieser Aufwand im Vergleich mit dem sonst üblichen Transportaufwand für den Wasserstoff im günstigsten Fall nur relativ gering, wodurch dieses Verfahren schon eine interessante Alternative zum Transport in ursprünglicher Form des Wasserstoffs darstellt.

Schreibe einen Kommentar