Wiki - Alles über Wasserstoff

Aktualisiert am 17 Mai 2024

Wasserstoff

Als die am häufigsten vorkommende Substanz im Universum spielt Wasserstoff eine entscheidende Rolle in vielen Aspekten der kosmischen und terrestrischen Existenz. Sterne, einschließlich unserer Sonne, bestehen hauptsächlich aus dem Element in seinem Plasmazustand. Auf der Erde ist es ein Schlüsselbestandteil unzähliger chemischer Verbindungen und grundlegend für das Leben selbst. Im Kontext unseres Unternehmens ist eine besondere Eigenschaft des Gases am relevantesten, nämlich seine Rolle als Energieträger der Zukunft.

Wasserstoff als Energieträger #

Wasserstoff wird zunehmend als vielseitiger und vielversprechender Energieträger anerkannt, der das Potenzial hat, einen wesentlichen Beitrag zu einer nachhaltigen Energiezukunft zu leisten. Im Gegensatz zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen entstehen bei der Verwendung in Brennstoffzellen oder bei der Verbrennung keine direkten Emissionen von Schadstoffen oder Treibhausgasen, sondern es wird nur Wasserdampf als Nebenprodukt freigesetzt. Dies macht Wasserstoff zu einer attraktiven Option zur Reduzierung des Kohlenstoff-Fußabdrucks in verschiedenen Sektoren, darunter Transport, Industrie und Stromerzeugung. Sein hoher Energiegehalt pro Masseneinheit erhöht seine Attraktivität weiter und ermöglicht eine effiziente Speicherung und einen effizienten Transport von Energie. Wasserstoff kann aus verschiedenen Ressourcen hergestellt werden, darunter Erdgas, Biomasse und Wasser durch Elektrolyse, die mit erneuerbaren Energiequellen betrieben wird (siehe auch: grüner Wasserstoff). Diese Flexibilität unterstützt die Energiesicherheit und die Integration erneuerbarer Energien in das Energiesystem, indem sie als Puffer für den Ausgleich von Angebot und Nachfrage dient. Trotz der Herausforderungen im Zusammenhang mit Speicher-, Infrastruktur- und Produktionskosten verbessern kontinuierliche technologische Fortschritte und Skaleneffekte stetig die Machbarkeit einer breiten Anwendung als Schlüsselkomponente beim Übergang zu einem saubereren, widerstandsfähigeren Energiesystem.

Wichtige Eigenschaften #

Unter Standardbedingungen ist Wasserstoff (H) ein Gas aus Molekülen mit zwei Wasserstoffatomen (H2). Das Gas hat keine Farbe, keinen Geruch oder Geschmack. Es ist nicht giftig, aber brennbar. Mit einem niedrigeren Heizwert (LHV) von 120 MJ/kgH2 weist das Molekül eine sehr hohe Energiedichte auf. Mit der volumetrischen Dichte von nur 90 gH2/Nm3 unter Standardbedingungen ist es jedoch auch sehr leicht, was die Lagerung größerer Mengen in gasförmigem Zustand schwierig macht. Da sein Siedepunkt bei -253 °C liegt, erfordert die Lagerung als Flüssigkeit sehr niedrige Temperaturen und ist daher technisch komplex.

Die Beziehung zum GRZ #

Bei der DASH-Speichertechnologie wird Wasserstoff weder in flüssiger noch in gasförmiger Form gespeichert, sondern als Feststoff in einem anorganischen Trägermaterial, dem Metallhydrid. Grundlage dieser Speicherform ist, dass die von GRZ Technologies verwendeten metallischen Verbindungen den Wasserstoff unter den richtigen Bedingungen aufnehmen. Dieser Vorgang ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Wasserstoff wird in einem festen Trägermaterial absorbiert

Die grundlegenden Eigenschaften von Metallhydriden ermöglichen es jedoch, sie nicht nur zur Speicherung, sondern auch zur Kompression zu verwenden. GRZ ist seit seiner Gründung Vorreiter in dieser Technologie. Bis heute ist für alle GRZ-Produkte ein Zufluss von Wasserstoff der Ausgangspunkt.

Während Wasserstoff als Träger erneuerbarer Energie noch vor wenigen Jahren nur eine sehr untergeordnete Rolle spielte, hat sich das Bild geändert. Dies zeigt sich zum Beispiel in der interaktiven Karte der IEA-Projekte zur Wasserstoffproduktion.

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