Die Versorgung von Brennstoffzellen mit Wasserstoff erfordert bisher den Einbau von Hochdruck-Tanks in Fahrzeuge. Wissenschaftler haben in Dresden nun aber eine Methode gefunden, wie man auch E-Scooter und Drohnen problemlos mit Wasserstoff betreiben kann.
In solchen kleinen Systemen ist die Verwendung der bisherigen Verfahren nämlich keine Option. Denn sie würden schon beim Druckstoß des Tankvorgangs Probleme bekommen, wenn Wasserstoff mit dem 700-fachen Atmosphärendruck in die Vorratsbehälter geleitet werden sollte. Stattdessen wollen die Forscher vom Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung (IFAM) mit einer sogenannten Powerpaste für Reaktionsmaterial sorgen.
Diese kann recht einfach hergestellt werden und stünde dann in Kartuschen zur Verfügung, die man in das Antriebssystem stecken würde. Zusätzlich bräuchte man noch einen Tank, der mit normalem Leistungswasser befüllt ist. Wird beides zusammengeführt und punktuell erhitzt, wird Wasserstoff freigesetzt, der dann die Brennstoffzelle in Aktion versetzt.
Hohe Energiedichte
Die Paste basiert auf Magnesium, das bei 350 Grad und fünf- bis sechsfachem Atmosphärendruck unter Beigabe von Wasserstoff zu Magnesiumhydrid wird. Zusätzlich wird noch Ester und Metallsalz hinzugefügt. Laut den Forschern ist die Energiedichte dabei so hoch, dass sich mit der Powerpaste etwa die gleichen Reichweiten erzielen lassen wie mit der gleichen Menge Benzin. Und sie ist sicher handhab- und lagerbar.
Die Forscher sehen aber nicht nur bei Fahrzeugen Potenzial für den Brennstoff. Im Grunde könnte man damit auch Stromaggregate antreiben, die etwa beim Camping den Strom für Kaffeemaschine und andere Geräte bereitstellen. Ende 2021 will man in Dresden eine Pilotanlage in Betrieb nehmen, die bis zu vier Tonnen Powerpaste im Jahr produzieren kann.
Unklar ist derzeit allerdings noch, wie viel die Paste in der Praxis dann kosten wird. Bereits der normale Wasserstoff ist aufgrund einer hohen Ineffizienz im Vergleich zur direkten Stromnutzung via Akku nicht gerade optimal für Massenanwendungen wie den Individualverkehr geeignet. Insofern bleibt abzuwarten, welche Mehrkosten die Vorteile des Materials mit sich bringen werden.
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Die Versorgung von Brennstoffzellen mit Wasserstoff erfordert bisher den Einbau von Hochdruck-Tanks in Fahrzeuge. Wissenschaftler haben in Dresden nun aber eine Methode gefunden, wie man auch E-Scooter und Drohnen problemlos mit Wasserstoff betreiben kann.
