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Energie  16.08.2021

Grüner Wasserstoff ist möglich

Ammoniak, das mithilfe von Ökostrom hergestellt wird, könnte mit einer vom Ulsan National Institute of Science and Technology entwickelten Technik zum Speicher für 'grünen' Wasserstoff werden.

Das Team hat mittels elektrischer Energie die Flüssigkeit, die Wasserstoff und Stickstoff enthält, in ihre Bestandteile aufgespalten und gewann hochreinen Wasserstoff. Den Stickstoff, Hauptbestandteil der Luft, entließen sie in die Atmosphäre.

Mit der Technik lässt sich Wasserstoff mit einem Drittel der Energie gewinnen, die bei der Spaltung von Wasser durch Elektrolyse nötig ist. Jedoch geht einiges an Energie bei der Herstellung von grünem Ammoniak drauf. Die Energieeinsparung oder -neutralität ist aber nicht das Entscheidende. Soll Wasserstoff mobil eingesetzt werden, etwa in Zügen, Lastwagen, Flugzeugen und Schiffen, muss dieser, der die Brennstoffzellen zur Stromerzeugung versorgt, nach dem Stand der Technik in Tanks unter einem Druck von bis zu 800 Bar oder flüssig gelagert werden. Es müsste eine neue Infrastruktur aufgebaut werden.

Ließe sich Ammoniak als Wasserstoffspender nutzen, würden drucklose Tanks genügen und die Zapfsäulen heutiger Tankstellen könnten ohne großen Aufwand für die Abgabe von Ammoniak umgerüstet werden. Es müsste lediglich sichergestellt werden, dass beim Tanken eine gasdichte Verbindung mit dem Tank des Verbrauchers hergestellt wird. Außerdem müsste dieser selbst auch gasdicht sein, denn Ammoniak ist eine ätzende Flüssigkeit.

Eines der Geheimnisse ist laut Forschungsleiter Guntae Kim der Katalysator, der die Spaltung des Ammoniaks vorantreibt. Er basiert auf Platin, das allerdings in nur geringen Mengen benötigt wird. Entscheidend ist auch die Form des Kats. Dieser ähnelt einer Blüte, sodass er eine große wirksame Oberfläche hat. Es gibt bereits Brennstoffzellen, die Ammoniak als Wasserstofflieferant nutzen. Die ätzende Flüssigkeit wird dazu auf eine Temperatur von 700 bis 800 Grad Celsius erhitzt, sodass sie sich aufspaltet.

Genutzt wird das unter anderem zur Stromversorgung von Mobilfunkmasten, die fernab von jedem Stromnetz stehen. Die Universität Duisburg-Essen und das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik in Duisburg arbeiten zudem an einem Spalter, der direkt mit einer Brennstoffzelle gekoppelt werden soll. 2022 soll das System einsatzbereit sein.

pte/red

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#Wasserstoff #Energie #Ammoniak #Treibstoff



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