Speicherformen von Wasserstoff

Einleitet wurde die Diskussion mit drei Vorträgen zu den unterschiedlichen Derviaten und den Fortschritten in ihrer Anwendung:

Ammoniak
Khaled Yacoub, Senior Structured Trader bei Uniper Energy Sales GmbH stellte die Vorteile von grünem Ammoniak für den Wasserstofftransport vor. Dieser sei als Ausgangsstoff besonders interessant für die chemische Industrie. Zudem könne bereits bestehende Infrastruktur genutzt und auf jahrzehntelange Erfahrung in Handling und Lieferketten zurückgegriffen werden. Derzeit sei es daher die kostengünstigste Art, Wasserstoff zu transportieren. Man habe darüber einen guten Zugang zu grünen Finanzierungen.

Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC)
Unter dem Titel "Sicherer und flexibler Wasserstofftransport" präsentierte Anton Schindler, Referent der Geschäftsleitung bei Hydrogenious LOHC Technologies GmbH, das Geschäftsmodell seines Unternehmens und die Technik dahinter. Wasserstoff wird dabei an ein Trägermedium gebunden, in diesem Fall Benzyltoluol - eine Art Dieselöl, das sich gut vertanken lässt wie ein Pfandflaschensystem funktioniere. Deshalb könne man gut die Infrastruktur für fossile Energieträger nutzen. Bei der Verbindung mit dem Wasserstoff wird Energie frei, die in Form von Abwärme genutzt werden kann. Das LOHC muss dann am Zielort jedoch energieintensiv wieder dehydriert werden. In Hinblick auf die Speicherkapazität könne eine Tonne LOHC 62 Kilogramm H2 speichern.

Liquid H2
Dr. Nurettin Tekin, Hydrogen Product Management bei KAWASAKI Gas Turbine Europe GmbH führt in das Thema Flüssigwasserstoff mit der Vorstellung der "Kawasaki Hydrogen Road" ein. Kawasaki transportiert heute bereits braunen Wasserstoff, also aus Braunkohle gewonnenen, von Australien nach Japan mit dem ersten Flüssigwasserstoff-Tankschiff, der Suiso Frontier. Würde hierbei allerdings bei dem Verfahren CCS angewandt - so die Planung - sei dieser aber als blau einzustufen.
Zur Hydrogen Road gehört der auch die projektierte Vergrößerung der Transportflotte, die Schiffe mit steigender Tankkapazität vorsieht. Bis 2030 sollen mehrere Schiffe vom Stapel laufen. Für den Antrieb sollen perspektivisch Wasserstoff-Gasturbinen genutzt werden, die mit den Boil-Off-Gasen betrieben werden.
Außerdem arbeitet Kawasaki an einem DLE H2-Micro-Mix-Brenner, einer deutsch-japanischen Co-Entwicklung. Diese soll im Gegensatz zu herkömmlichen Gasturbinen deutlich emmissionsärmer sein.
Der Vorteil von Flüssigwasserstoff bestehe im wesentlichen darin, hochrein und ohne notwendige Nachreinigung zur Verfügung zu stehen. Bei den anderen Derivaten sei eine Druckwechsel-Adsorption (PSA) notwendig. Während alle drei Transportformen vergleichbar energieintensiv seien (mit 25-30% der Primärenergie, die in die stoffliche Umwandlung fließe), bestehe der Vorteil beim Flüssigwasserstoff darin, dass der Energieeinsatz am Anfang der Kette stehe, also im Herstellungsland mit niedrigen Energiekosten. Am Zielort werde der Flüssigwasserstoff bereits unter Umweltbedingungen ohne weiteren Energieeintrag wieder gasförmig.

 

Dr. Tekin fasste zum Ende die Vor- und Nachteile der einzelnen Derivate zusammen:

Im Endeffekt entscheide die Endanwendung den Transportpfad. So sei es beispielsweise am sinnvollsten Grünen Ammoniak als Medium zu wählen, wenn dieser am Zielort direkt für die Düngemittelproduktion verwendet werde. LOHC habe vor allem beim Inlandstransport per LKW einen Vorteil. Der reine Wasserstoff sei aber insgesamt am vielseitigsten. Er hielt aber auch fest, dass angesichts der Dimension der Gesamtaufgabe (Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft) mehrere Pfade notwendig seien.

Teilnehmer des Plenums warfen ein, dass die Firma Linde heute schon Flüssigwasserstoff in LKW transportiere. Kritik am LOHC bestand darin, dass 95 Prozent des Transportgewichtes "Leergut" seien und nicht Wasserstoff. Für die Rehydrierung des Stoffes müsse dieser mit großem Energieeinsatz komprimiert werden, der sogar größer sei als die Speichermenge.