Bisher kannten wir Wasserstoff nur als Element, welches sich nicht leicht bändigen lässt. Zudem sind die Herstellung und der Transport aufwendig. Es gibt kaum Tankstellen und teuer ist es auch noch. Doch das war gestern. Wissenschaftlern des Fraunhofer-Institutes ist es gelungen das Gas in Paste zu binden. Und haben mit der Wasserstoffpaste eine ganz neue Welt der Möglichkeiten eröffnet.
Paste der Superlative
Wer über emissionsfreie Elektromobilität schon einmal etwas gehört hat, kam an Lithium-Ionen-Akkus nicht vorbei. Und wie diese gut für das Klima sein sollen. Dabei beansprucht die Produktion der Batterien stark das Klima. Bei der Herstellung dieser fällt viel CO2 an, und schwer abbaubare Rohstoffe finden Verwendung. Lithium oder Kobalt, welche namensgebend sind für diese Akkus, belasten die Umwelt in hohem Maße. Da kann Wasserstoff nur strahlen. Denn in Form dieser Paste entfallen viele der Nachteile, die sich bisher ergaben. Lösungen für Tank- und Energiesparprobleme, die Brennstoffzellen-Autos anhängen, können nun vorgezeigt werden.
Wasserstoff, was ist das?
Wasserstoff kommt in seiner reinen Form nicht in der Natur vor. Um die Flüssigkeit herzustellen, muss Kohlenwasserstoff gespalten werden. Dafür wird eine große Menge Energie benötigt. Der entstandene Wasserstoff muss jetzt nur noch für den Transport vorbereitet werden. Um den flüssigen Zustand nicht wieder zu verlieren, wird es stark komprimiert und in spezielle Tanks gefüllt, welche den Druck die gesamte Zeit über aufrechterhalten. Angekommen an der Tankstelle, wird es mit einem Druck von 700bar in entsprechende Tankstationen gepresst. Beim Tanken gelangt der Wasserstoff dann in die Brennstoffzelle und erfüllt dort seinen eigentlichen Zweck. Denn bei der Reaktion mit Sauerstoff wird der notwendige Strom erzeugt, um den Elektromotor anzutreiben. Hier treten gleich drei der größten Nachteile in der Verwendung von Wasserstoff auf. Der hohe Energieaufwand bei der Gewinnung. Die Aufwände für den Transport. Und die teure Brennstoffzelle. Denn diese benötigt viel Platin als Katalysator. Die Lösung steckt in der Paste.
Die Macht steckt in der Kombination.
Die von den Wissenschaftlern entwickelte „Powerpaste“ kann mehr als man denken mag. Sie bindet gasförmigen Wasserstoff an ein festes Material. Das ermöglicht es wesentlich mehr Energie zu speichern. Und zwar knapp das 10-fache im Vergleich zu Batterien.
Als Ausgangsstoff der Paste dient pulverförmiges Magnesium. Bei enormer Hitze, Druck und unter Beifügung von Wasserstoff entsteht Magnesiumhydrid. Fügt man Ester und Metallsalze hinzu, hat man auch schon die Wasserstoffpaste. Kommt diese nun mit Wasser in Kontakt, entfaltet sich ihre gesamte Wirkung. Durch die Kombination aus Paste und Wasser ermöglicht sich ebenso die extreme Energiespeichermöglichkeit. Die eine Hälfte der benötigten Energie stammt aus der Paste, und die andere Hälfte ruht im Wasser selbst. Jetzt muss die Menge nur noch der jeweiligen Brennstoffzelle angepasst werden und los geht die Reise. Dabei ist die Reichweite nicht zu unterschätzen. Sie gleicht umgerechnet der eines Autos mit Benzinmotor.
Die Zukunft ist da.
Bisher sprach man bei Wasserstoff von einem Wirkungsgrad, der nicht rentabel für PKW-Fahrer sei. Lediglich bei LKWs oder ähnlichen Großtransportern wäre es relevant. Damit ist jetzt Schluss. E-Scooter stehen auf dem Plan. Bislang war die Verwendung von Wasserstoff aufgrund der großen Drucktanks nicht möglich. Jedoch braucht die Paste solche nicht. Der Verkauf dieser Wasserstoffpaste könnte sogar in der Tankstelle in Dosen erfolgen. Oder dank der Fließfähigkeit aus dem Fass oder einer Pumpanlage. Die Möglichkeiten sind unsagbar gestiegen. Und der Aufwand für den Transport gesunken. Ebenso wie die Kosten für den Bau einer Wasserstofftankstelle.
Der Wechsel liegt in deiner Hand.
Die Wasserstoffpaste wurde in Europa und den USA bereits patentiert. Eine Produktionsanlage ist zudem derzeit im Aufbau und soll Ende 2021 auch in Betrieb genommen werden. Tonnenweise Paste steht dann auf dem Jahresplan, welche in Scootern, Autos, Drohnen oder anderen Projekten Nutzen finden. Hinzu kommt der Plan in den nächsten 3 Jahren die Anzahl der Wasserstofftankstellen in Deutschland zu vervierfachen. 400 Tankstationen soll es dann geben, um eine emissionsfreie Reise zu garantieren. Würdet ihr den Wechsel wagen?
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