Energiespeicherung und -transport

Im Zuge des stetigen Ausbaus erneuerbarer Energien wie Solar- und Windkraft werden Speicher- und Transportkonzepte für die anfallenden Energien benötigt. Da erneuerbare Energien nicht "auf Abruf" bereitstehen, müssen sie zum Zeitpunkt ihrer Erzeugung gespeichert werden. Zudem müssen z.B. für mobile Anwendungen wie KFZ transportfähige Speicher- und Freisetzungssysteme entwickelt werden.

Ein Ansatz zur Speicherung von elektrischer Energie beispielsweise aus Windkraft ist die Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse. Da freier Wasserstoff nur schwer speicherbar ist, soll der Wasserstoff in geeigneten Verbindungen überführt und somit leichtere speicherbar gemacht werden. Verbindungen dieser Art werden als LOHC ("Liquid Organic Hydrogen Carrier") bezeichnet (Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2767-2773. DOI: 10.1039/C1EE01454D). Ein mögliches Molekül zur Bindung von Wasserstoff ist das Perhydro-Ethylcarbazol (LOHC, beladene Form). In dieser Form ist die Verbindung bei Raumtemperatur flüssig und nicht besonders leicht entflammbar; sie ähnelt herkömmlichem Diesel. Das Perhydrocarbazol kann problemlos gelagert und transportiert werden. Eine katalytische Dehydrierung setzt den Wasserstoff wieder frei. Der Wasserstoff kann dann beispielsweise in Brennstoffzellen wieder zu elektrischer Energie umgesetzt werden. Die entladene Form der LOHC, das Ethylcarbazol, wird dann wieder mit Wasserstoff aufgeladen und erneut als Energieträger eingesetzt.

Schema der Energiespeicherung in LOHC.

Poster-Präsentationen

F. Enzenberger, P. Wasserscheid, Energiespeicher – eine Voraussetzung der Energiewende, Erlangen 2012.

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