Damit Wasserstoff als Energieträger im großen Maßstab genutzt werden kann, muss er effizient gespeichert und transportiert werden – sei es vom Produktionsort zu Industrieanlagen, zu Tankstellen oder in die Energieinfrastruktur. Dabei kommen verschiedene Technologien zum Einsatz, die jeweils eigene Vor- und Nachteile haben. In diesem Artikel stellen wir die wichtigsten Methoden vor: Drucktanks, Flüssigwasserstoff, LOHC und Pipelines.
Drucktanks – Kompakt und flexibel
Eine der am weitesten verbreiteten Speicherformen ist die Druckgasspeicherung. Dabei wird Wasserstoff in speziell verstärkten Behältern bei hohem Druck gespeichert – meist bei 350 bis 700 bar.
Vorteile:
- Technologisch erprobt und sicher
- Schnell verfügbar (z. B. für mobile Anwendungen wie Brennstoffzellenfahrzeuge)
- Modular einsetzbar, auch für dezentrale Versorgung
Einsatzgebiete: Wasserstofftankstellen, mobile Anwendungen, Transport per Lkw
Herausforderung: Der Energieaufwand zur Kompression ist relativ hoch, das Volumen bleibt trotz Kompression größer als bei flüssigem Wasserstoff.
Flüssigwasserstoff – Hohe Energiedichte durch Verflüssigung
Flüssigwasserstoff (LH₂) entsteht durch Kühlung von Wasserstoff auf -253 °C, wodurch das Gas in den flüssigen Zustand übergeht. Diese Methode erlaubt eine besonders kompakte Speicherung mit hoher Energiedichte.
Vorteile:
- Hohe Energiedichte
- Ideal für den Ferntransport und Anwendungen mit großem Energiebedarf (z. B. Luftfahrt, Raumfahrt)
Einsatzgebiete: Großtankstellen, Luftfahrt, Schifffahrt, interkontinentaler Transport
Herausforderung: Die extrem niedrige Temperatur erfordert aufwändige Isolierung und verursacht hohe Energieverluste beim Verflüssigen.
LOHC – Flüssige Wasserstoffträger für sichere Lagerung
LOHC steht für Liquid Organic Hydrogen Carriers – flüssige organische Trägersubstanzen, die Wasserstoff chemisch binden können. Der Wasserstoff wird in das Trägermaterial eingebunden (Hydrierung) und bei Bedarf wieder freigesetzt (Dehydrierung).
Vorteile:
- Lagerung und Transport bei Umgebungsdruck und -temperatur
- Nutzung bestehender Infrastruktur (z. B. Tanklastwagen, Tanklager)
- Geringes Explosionsrisiko
Einsatzgebiete: Langstreckentransport, stationäre Energiespeicherung, Importlösungen
Herausforderung: Die Freisetzung des Wasserstoffs erfordert zusätzliche Energie und spezielle Anlagen.
Wasserstoffpipelines – Infrastruktur für die Zukunft
Für den großflächigen Transport über längere Strecken bieten sich Wasserstoffpipelines an – entweder neu gebaut oder durch Umrüstung bestehender Erdgasleitungen.
Vorteile:
- Kontinuierliche Versorgung großer Abnehmer (Industrie, Chemie, Energie)
- Hohe Transportkapazität
- Geringe laufende Betriebskosten
Einsatzgebiete: Industriestandorte, Wasserstoffnetze, grenzüberschreitender Transport
Herausforderung: Aufbau einer geeigneten Infrastruktur, Materialanforderungen durch Wasserstoffversprödung
Fazit
Die Speicherung und der Transport von Wasserstoff sind entscheidend für eine funktionierende Wasserstoffwirtschaft. Je nach Anwendungsfall kommen unterschiedliche Technologien zum Einsatz – von flexiblen Drucktanks über kompakte Flüssigwasserstoffsysteme bis hin zu großvolumigen Pipelines und sicheren LOHC-Lösungen.