Physikalische Wasserstoffspeicherung
Druckspeicher - GH2
?Wasserstoff ist bei Raumtemperatur gasf?rmig, so dass er ohne Temperatur?nderung gelagert werden kann. Lediglich das Volumen des Wasserstoffs muss durch Erh?hung des Drucks reduziert werden. Je h?her der Druck, desto st?rker muss der Gasbeh?lter sein, um das Gas zu halten, weshalb Gasflaschen mit zunehmendem Druck immer schwerer werden. Gase werden vor allem in Beh?ltern bis zu 300 bar gespeichert, dank neuer Technologien und Materialien sind aber auch Drücke von über 700 bar realisierbar.? Druckspeicher - GH2
?
?
Kryogene Speicherung / Flüssigspeicher - LH2
Wasserstoff in flüssiger Form LH? hat eine h?here Energiedichte als in gasf?rmiger Form GH? so dass es sinnvoller w?re, ihn in flüssiger Form zu speichern. Der LH?-Tank konnte sich jedoch aufgrund der hohen Kosten und der auftretenden Verdampfungsverluste (s. Boil-off-Rate) nicht durchsetzen, und es wurden zunehmend 700-bar-Drucktanks (s. Hochdrucktanks) verwendet. Wasserstoff wird in flüssiger Form bei 20K beziehungsweise -253,15°C gespeichert.?
Kryogene Speicherung / Flüssigspeicher - LH2
?
?
?
Kryo-komprimierter Wasserstoff - CcH2
Kryokomprimierter Wasserstoff ist ein Wasserstoffspeichersystem, das flüssigen und gasf?rmigen Wasserstoff kombiniert. Der Wasserstoff wird oberhalb der kritischen Temperatur Tcrit = 33K (= ?240,15?C) und dem kritischen Druck pcrit = 13bar bei 300 bis 1000 bar als überkritisches Fluid gespeichert. Ein überkritisches Fluid ist definiert als ein Stoff, dessen Temperatur und Druck die Werte seines kritischen Punktes überschreiten. Durch eine kryokomprimierte Speicherung sind um einiges h?here Speicherkapazit?ten als bei der flüssigen oder gasf?rmigen Speicherform erreichbar.? Kryo-komprimierter Wasserstoff - CcH2
?
?
?
Untertage-Wasserstoffspeicher in geologischen Formationen
An der Oberfl?che sind die Kapazit?ten für die Speicherung gro?er Wasserstoffmengen aus wirtschaftlicher Sicht begrenzt. Unter Tage ist es m?glich, ein hohes Speichervolumen zu geringen Kosten bei gleichzeitig geringerem Fl?chenbedarf zu realisieren. Dabei gibt es verschiedene Arten von geologischen Formationen, in denen Wasserstoff gespeichert werden kann:
- Salzkavernen: Künstlich geschaffene Hohlr?ume im Salzgestein
- Porenspeicher: Natürlich por?se Lagerst?tten, die durch nach oben hin gasdichte Gesteinsschichten dicht gehalten werden
- Felskavernen und aufgelassene Bergwerke
?