Projekt

CATCH

Climate Friendly Recovery of Hydrogen Boil-off

Die kryogene Speicherung von Wasserstoff (H2) in flüssiger Form (LH2) ermöglicht höchste Energiedichten. Durch Transfervorgänge oder Wärmeeinträge in den Tank erfolgt jedoch unweigerlich eine teilweise Verdampfung des LH2. Dieses sogenannte Boil-off-Gas wird i.d.R. an die Umgebung abgegeben (Venting). Das Auffangen und Weiterverwenden des Boil-off-Gases ist nicht nur zur Verbesserung der Energiebilanz sinnvoll, sondern auch um die Klimawirkung einer Wasserstoff-Freisetzung zu verhindern.

Ziel des Projektes CATCH ist die Entwicklung, Validierung und Bewertung von Lösungen zur Rückgewinnung dieser Boil-off-Verluste. Eine erneute Verflüssigung des Boil-off-Gases zur Rückgewinnung ist zwar naheliegend, erfordert aber komplexe Anlagen und Infrastruktur und ist damit für mobile Anwendungen ungeeignet. Potentielle Alternativen sind die Zwischenspeicherung in einem Metallhydrid (MH) oder die Kompression und Einlagerung in einem Hochdruckspeicher (CgH2). Beide Technologieansätze sind kompakt und für mobile Anwendungen geeignet. Allerdings sind auf dem Markt keine solcher Systeme zur Boil-off-Rückgewinnung verfügbar, sodass insbesondere in mobilen Anwendungen das Venting aktuell die Regel ist.

Projektziele

Die beiden Technologieansätze zur Boil-off-Rückgewinnung ‚Kompression‘ und ‚Metallhydrid‘ sollen in CATCH entwickelt, validiert und bewertet werden. In einem ersten Schritt werden verschiedene Szenarien der Boil-off-Entstehung identifiziert und simuliert. Weiterhin wird die Umweltwirkung einer potentiellen Freisetzung des Boil-off-Gases analysiert. Auf Grundlage dieser Ergebnisse werden in einem zweiten Schritt die beiden Technologieansätze der Boil-off-Rückgewinnung, ‚Kompression‘ und ‚Metallhydrid’, entwickelt und entsprechende Demonstratoren aufgebaut. In einem dritten Schritt werden die Leistungsfähigkeit und die Betriebsgrenzen der Demonstratoren durch experimentelle Versuche nachgewiesen. Auf Basis der Versuchsergebnisse wird abschließend die Anwendbarkeit der Technologieansätze in den Sektoren Luftfahrt, Raumfahrt, Schifffahrt und Schienenverkehr bewertet. 

Projektdaten

Projektzeitraum

01.01.2026 - 31.12.2028

Projektleitung

Institut für Elektrifizierte Luftfahrtantriebe

Förderung

DLR-Projekt

Beteiligte Institute