Was­ser­stoff trans­por­tie­ren, spei­chern und ver­tei­len

Kryo-Labor: Untersuchungen an Tankmodellen
Kryo-La­bor: Un­ter­su­chun­gen an Tank­mo­del­len
Bild 1/4, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Kryo-Labor: Untersuchungen an Tankmodellen

Im Kryo-La­bor des DLR-In­sti­tuts für Raum­fahrt­sys­te­me kön­nen Ex­pe­ri­men­te mit tief­kal­ten flüs­si­gen Ga­sen bis hin zum flüs­si­gen Was­ser­stoff bei Mi­nus 253 Grad Cel­si­us durch­ge­führt wer­den.
Wasserstoffanlage in Köln
Was­ser­stoff­an­la­ge in Köln
Bild 2/4, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Wasserstoffanlage in Köln

Was­ser­stoff­an­la­ge in Köln
Bestimmung von Power-To-Gas Anschlusskapazitäten
Be­stim­mung von Power-To-Gas An­schluss­ka­pa­zi­tä­ten
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Bestimmung von Power-To-Gas Anschlusskapazitäten

Räum­li­che Über­la­ge­rung des deut­schen Stro­m­über­tra­gungs­net­zes mit dem Fern­gas­netz für die Be­stim­mung von Power-To-Gas An­schluss­ka­pa­zi­tä­ten.
Brennstoffzellensystem für Bugrad
Brenn­stoff­zel­len­sys­tem für Bu­grad
Bild 4/4, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Brennstoffzellensystem für Bugrad

Die elek­tri­sche Ener­gie lie­fert ein Brenn­stoff­zel­len­sys­tem, dass das Bu­grad ei­nes 70 Ton­nen schwe­ren Flug­zeugs an­trei­ben kann.

Neben der Produktion ist auch der wirtschaftliche und zuverlässige Transport von Wasserstoff ein entscheidender Faktor für eine zukünftige Wasserstoffwirtschaft. Dabei geht es sowohl um die Transportwege von den globalen Produktionsorten bis zu Knotenpunkten in den Abnehmerländern als auch um die lokale Verteilung bis zum Endnutzer. Für die Transportform kommen unterschiedliche Ansätze in Frage: flüssiger Wasserstoff, die Umwandlung von Wasserstoff in Ammoniak, Methan oder in flüssige organische Wasserstoffträger. Im Moment steht noch nicht fest, welcher dieser Ansätze der wirtschaftlichste sein wird.

Außerdem wird der schrittweise Umbau des Erdgas- in ein Wasserstoffnetz untersucht. Das deutsche Gasnetz besteht aus einem Transportnetz von 40.000 Kilometern und einem Verteilnetz von 470.000 Kilometern. Es verfügt bereits über eine gewisse Wasserstofftauglichkeit. Für einen höheren Anteil an Wasserstoff müssten Materialien, Komponenten, Betriebsweise und Nutzeranforderungen genau untersucht und optimiert werden.

Ein wesentlicher Bestandteil der gesamten Wasserstoffinfrastruktur werden große Speicher sein, da die Speicherung von elektrischer Energie im erforderlichen Kapazitätsbereich nicht möglich ist. Hier spielt Wasserstoff als speicherbarer Energieträger eine wichtige Rolle. Mit großen Wasserstoff-Speichern lassen sich saisonale Nachfragespitzen, wie der Beginn der Heizperiode oder Dunkelflauten, sicher abdecken. In Deutschland kommen dafür vor allem Untergrundspeicher in Salzkavernen in Frage. Das DLR untersucht die Sicherheit, Wasserstoffqualität und Beständigkeit der eingesetzten Materialien solcher Speicheranlagen.

Projektbeispiel:

  • HyCavMobil – Im Projekt HyCavMobil (Hydrogen Cavern for Mobility) wird die Speicherung in Salzkavernen und anschließende Nutzung von Wasserstoff im Bereich der Brennstoffzellenmobilität erforscht und bewertet.

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