Die Anwendungsbereiche von dem Energieträger Wasserstoff sind vielfältig wie auch die Art und Weise wie der Wasserstoff erzeugt und gespeichert werden kann.

Auf der Seite des Deutschen Wasserstoff und Brennstoffzellen Verbandes (DWV e.V.) können hierzu viele Informationen nachgelesen werden. Neben dem hohen Energieinhalt ist besonders wichtig, dass es in der Erzeugung sowohl fossile wie auch regenerative Technik gibt.

Erzeugung - Zahlen, Fakten, Beispiele

DWV e.V. Zahlen, Fakten, Beispiele >>>>>>>

Die H₂ Forschung an den Universitäten in Europa weitet sich aus und eine Vernetzung der Institute wird verstärkt.

H₂ Forschung an verschiedenen Instituten - Aktuelle Beispiele im Aufbau .......

H₂ Werkstofftechnologie für Speichertechnik >>>>>>>>>

Europäisch geförderte Wasserstoffprojekte >>>>>>>

Wie entsteht der Energieträger Wasserstoff ? Wie und in welchen Aggregatszuständen kann er gespeichert werden ?

Wie kann bzw. soll das Wasserstoffgas transportiert werden ?
Im Erdgas steckt schon ein Anteil Wasserstoff, der aktuell per Gesetz begrenzt wird, aber zu Test in einigen Bereichen deutlich erhöht wird. Damit ändert sich der Energieinhalt, der Brennwert des Gases.

Fernleitungsnetz - Aktuelle Aussagen

Zu den erneuerbaren Gasen zählen Biomethan, Wasserstoff und synthetisches Methan. Ihre Herstellung basiert auf dem Einsatz erneuerbarer Energien wie Wind, Sonne oder Biomasse.

Grünes Gas - Netz-Entwicklungspläne der Betreiber >>>>>>>

Power-to-Gas dezentraliserte Anlagen zur Entlastung von Netzen

Regionalisierung von PtG-Leistungen für NEP Gas 2020 – 2030 >>>>>>>>>

Die größte Herausforderung der Energiewende ist der Transport und die Speicherung erneuerbarer Energien. Eine Möglichkeit, diese Herausforderung zu bewältigen, ist die Speicherung von Energie in Wasserstoff und deren Rückgewinnung durch Brennstoffzellen

Stadt Herten - Europäisches Wasserstoff-Kompetenzzentrum. Diese Vision wurde zielstrebig zu einem individuellen Standortprofil ausgebaut. Produktion, Transport oder Anwendungen – entlang der gesamten Wertschöpfungskette für diese Zukunftsbranche.

Europäisches Wasserstoff-Kompetenzzentrum Herten >>>>>>>>

Die H₂ Forschung am Helmholtz Zentrum Geesthacht - Zentrum für Material- und Küstenforschung untersucht die Möglichkeiten einer Wasserstoffspeicherung bei niedrigem Druck und Umgebungstemperatur. Durch dieses Verfahren könnte das Tanken von Wasserstoff viel einfacher werden.

Bislang können mit diesem Verfahren Tankfüllungen mit einer Reichweite von 500 km und ca. 2000 Tankcyclen erreicht werden. Dies würde einer Fahrleistung von 1.000.000 km entsprechen. 

Eine Grundvoraussetzung ist "Reiner Wasserstoff". Bei Verunreinigungen geht die Kapazität des Metallhydrids verloren. 

H₂ Forschung am HZG Institut

H₂ Metallhybrid anschauliches Video >>>>>>>>>

H₂ Metallhybrid als Speichertechnik >>>>>>>>>

Zum Transport und für das Laden (Tanken) von den Energieverbrauchern besteht ebenfalls die Frage in welchem Aggregatszuständen das geschehen.

Stationäre Tankstellen -  Europa- und Deutschland-weit

Eine aktuelle Übersicht über Anzahl und Orte von stationären H₂ Tankstellen >>>>>>>>> 

Mobile Tankstellen -  Erste Konzepte, Prototypen, Anlagen

Fa. Wystrach in Weeze am Niederrhein bietet erste mobile Einheiten - sogenannte Refueler - an. Sie haben in der Standardvariante 120 kg H₂ bei 350 bar zum Betanken. Die Erweiterung auf eine Kapazitt von 900 kg H₂ und einer Füllmenge von 200 kg pro Tag sind möglich.

Mobile Tankstelle Fa. Wystrach >>>>>>>

Datenblatt - Beschreibung der Tankstelle >>>>>>>>

Wie entsteht der Energieträger Wasserstoff ? Wie und in welchen Aggregatszuständen kann er gespeichert werden ?

Wie kann bzw. soll das Wasserstoffgas transportiert werden ?
Im Erdgas steckt schon ein Anteil Wasserstoff, der aktuell per Gesetz begrenzt wird, aber zu Test in einigen Bereichen deutlich erhöht wird. Damit ändert sich der Energieinhalt, der Brennwert des Gases.

Fernleitungsnetz - Aktuelle Aussagen

Zu den erneuerbaren Gasen zählen Biomethan, Wasserstoff und synthetisches Methan. Ihre Herstellung basiert auf dem Einsatz erneuerbarer Energien wie Wind, Sonne oder Biomasse.

Wuppertal Institut - Bewertung von PtX Importen >>>>>>>

Das wichtigste Risiko von den Gasen Wasserstoff und Methan (Erdgas) stellt die Explosivität dar.

ABER es gibt einen wesentlichen Unterschied der beiden Gase:

Wasserstoff ist leichter als Luft und sehr flüchtig.
D.h. bei einer Leckage verteilt sich das Gas so schnell, dass sich i.d.R. kein explosionsfähiges Gemisch bilden kann

Methan ist schwerer als Luft, das brennbare Gas und stellt eine Explosionsgefahr dar, wenn es sichz.B. an der tiefsten Stelle wie einem Keller ansammelt. Bei Konzentration in Luft zwischen 5 bis 15 Prozent besteht höchste Explosionsgefahr.
Dann kann ein Funke reichen um ein Haus in Schutt zu legen

Thema Explosivität:
Ob Chemie-Unterricht mit dem Knallgas-Experiment oder Nachrichten über explodierende Gebäude - in beiden Fällen handelt es sich um die Reaktion eines Gemisches aus Gasen inkl dem Sauerstoff der Umgebungsluft und dem zündenden Funken.
Wasserstoff und Chlor reagieren mit Chlorknallgas, dass bereits bei Bestrahlung mit Licht explodiert.

Thema Giftigkeit:
Wasserstoff ist ein farbloses und ungiftiges Element.
Methan ist ebenfalls, aber die Aufnahme von Methan kann zu erhöhter Atem- und Herzfrequenz führen. Kurzzeitig kann der Blutdruck abfallen und Taubheit in den Extremitäten sowie Schläfrigkeit entstehen. Diese Erscheinungen werden durch Sauerstoffmangel hervrgerufen.

Thema Erstickungsgefahr
Hohe Konzentrationen von Methan können jedoch den Sauerstoffanteil in der Luft verringern und Erstickung verursachen.

Wasserstoff - chemisches Element "H" ist ein Energieträger, der bei Elektrolyse von Wasser gemeinsam mit Sauerstoff "O" abgespalten wird

Kann man "klassische" Block-Heiz-Kraft-Werke sprich BHKW, die für den Betrieb mit Erdgas konstruiert worden sind, mit Wasserstoff betreiben ?
Wenn ja: gibt es Restriktionen für einen solchen Betrieb ?

Der Charme an der Sache wäre, dass wie beim Betrieb mit Erdgas, Wärme und Strom gleichzeitig produziert und genutzt werden kann. Mit dem positiven Effekt, dass weniger CO₂ oder gar kein CO₂ entsteht.

Effizienz:
Diese einfache Methode lässt die Rückverstromung des Wasserstoffes mit Erdgasmotoren ausgestattete Blockheizkraftwerke zu.
Besonders vorteilhaft sind die mit Wasserstoff einhergehenden höheren Wirkungsgrade.

Emissionen:
Durch den verbesserten Ausbrand nehmen Formaldehyd- und Kohlenmonoxidanteile ab. Nutzbringend kann die Luftzufuhr erhöht werden, da durch den Wasserstoffzusatz eine Zündgrenzerweiterung möglich wird und damit der Anteil der Stickoxide eingedämmt werden können.

Untersuchung:
An der Fachhochschule Ansbach sind hierzu Untersuchungen gemacht worden. Der vollständige Breicht ist unter folgender Adresse bestellbar:

Neue Herausforderungen für Blockheizkraftwerke in der Power-to-Das Technologie >>>>>>>

Resultat:
Die Messergebnisse an einem 110 kW Blockheizkraftwerk-Gasmotor bestätigen, dass „die effektive Leistung bis zu einem Wasserstoffanteil von ca. 10% beibehalten wird. Durch Maßnahmen wie Abmagerung, Gemischtemperaturkühlung oder Drehzahl- und Turboladeranpassung kann die Leistung auch über 10% Wasserstoffanteil aufrechterhalten werden.“