Die Flüssigwasserstoff-Speicherung:


Kühlt man Wasserstoffgas auf unvorstellbare minus 253° Celsius herunter, so geht es in den flüssigen Zustand über, man erhält das sogenannte LH2 (engl. liquid hydrogen). Beim Wechsel vom gasförmigen in den flüssigen Zustand wird dabei das Volumen des Wasserstoffes um sagenhafte 99,9 % reduziert.

Deshalb stellt die Flüssigwasserstoff-Speicherung die massen- und volumenbezogen derzeit beste Speichermethode für den Einsatz von Wasserstoff in Fahrzeugen dar. Doch ein Herunterkühlen des Wasserstoffs auf diese Extremtemperaturen erfordert einiges an Aufwand und technischem Know-how:

Das komplette Treibstoffsystem - von der Betankungsanlage über Treibstoffleitungen bis zum Tank - muss zum Einen der eisigen Kälte standhalten können und zum Anderen äußerst gut isoliert sein, um die extrem tiefe Temperatur halten zu können.


Flüssigwasserstoff-Tanks:


Aufbau eines Kryotankes
Ein sogenannter Kryotank (griech. kryogen = tiefkalt) besteht aus einem mit flüssigem Wasserstoff gefüllten Innenbehälter, der sich speziell aufgehängt in einem Außenbehälter befindet. Im Zwischenraum sorgt ein künstliches Vakuum für die notwendige Isolierung des Innenbehälters.

Einzige Schwachstelle der Isolierung ist die Aufhängung des Tankes im Außenbehälter. Hier kann ein geringer Wärmetransport vom eiskalten Innenbehälter zum umgebungswarmen Außenbehälter stattfinden.

Übersteigt die Innentemperatur des Tankes die Siedetemperatur von Wasserstoff, so verdampft dieser, was Druck erzeugt. Bis etwa fünf Bar - etwa doppelt so viel wie der Luftdruck eines Autoreifens - hält ein Kryotank problemlos aus, doch dann wird der Gasdruck über Sicherheitsventile abgelassen.

Dieser Vorgang ist nicht viel anders oder gefährlicher als bei einem Auto, das in der prallen Sonne steht und bei dem Benzin verdunstet. Wird das Auto zwischendurch gefahren, wird wie beim Benzintank durch den Verbrauch automatisch der Druck abgebaut.

Im abgebildeten Kryotank der Linde Gas AG, der erstmals auf der IAA 2001 in Frankfurt präsentiert wurde und im BMW 745h seinen Platz findet, wird die Erwärmung der Innentemperatur durch ein aktives Kühlsystem ausgeglichen, das keine zusätzliche Energie verbraucht. Somit ist es laut Herstellerangaben möglich, den flüssigen Wasserstoff 12 Tage lang ohne jegliche Verluste zu speichern. Damit wäre solch ein Kryotank dichter als heutige Benzintanks.

Der Kryotank im BMW 750hL
Der Trick: Auf dem Weg zum Motor tauscht der Wasserstoff einen Teil seiner Kälte - die dann ohnehin nicht mehr gebraucht wird - mit angesaugter Außenluft. Diese kühlt so stark ab, dass sie flüssig wird. Die minus 191° Celsius kalte Flüssigluft durchströmt in dem "CooLH2" genannten System dann einen Kühlmantel, der den Innentank umgibt und wie ein Kühlschrank wirkt. Eine kurze Fahrt - bspw. von der Tankstelle zur Garage - genügt, um den "Kühlschrank" aufzuladen.



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