Sie sind die biologische Alternative zur Speicherung von Wasserstoff in Kompressoren. Ein handgroßer Klumpen Aktivkohle soll die dreifache Gasmenge des eigenen Gewichts speichern können. Gegenüber der Druckspeicherung punktet das Aktivkohleverfahren vor allem durch einfache Handhabung und deutlich mehr Sicherheit.
Die Idee zur biologischen Wasserstoffspeicherung kam zwei Forscherinnen des Fachgebiets Konversionstechnologie und Systembewertung an der Universtät Hohenheim. Bevor sich in den Mikroporen der Kohle das Gas anlagern kann, muss jede Menge Bambus erhitzt werden. Dazu setzten Catalina Rodriguez-Correa und Andrea Kurse auf zwei chemische Teilverbrennungen – die Pyrolyse und die Hydrothermale Karbonisierung (HTC).
Ein Bar reicht aus
Erstere meint die langsame Erhitzung von Bambus bei 500 Grad Celsius. Drei Stunden werden die Äste und Stämme in einem Stickstoffstrom behandelt bis nur noch Kohlepulver übrig bleibt. Beim anderen Verfahren wird der Bambus erst mit Wasser versetzt und kommt anschließend bei 250 Grad Celsius für drei Stunden in einem Druckbehälter. Die Kohle, die bei beidem Verbrennungen entsteht, wird anschließend noch mit wässriger Kalilauge imprägniert.
Ein letztes Mal wird nun nochmal ordentlich Gas gegeben, damit die Kaliumionen bei 600 Grad Celsius winzig kleine Löcher erzeugen. In diesen Poren kann später der Wasserstoff gespeichert werden. Der Vorteil: Während eine reine Druckspeicherung rund 300 Bar benötigt, kommt die Aktivkohle mit nur einem Bar aus. Weniger Druck bedeutet auch weniger Gefahr. Außerdem ist der Aktivkohlespeicher weitaus leichter und kleiner als ein Gaskompressor, was wiederum der Brennstoffzelle zu Gute kommen könnte.
Es happert an der Temperaturabhängigkeit
Nur wenn der Wasserstoff problemlos gespeichert werden kann, taugt er im Tank und die Brennstoffzelle holt zum Batterieantrieb auf. Noch ist die Aktivkohle nicht marktbereit, denn sie lässt sich nur bei Minustemperaturen von 196 Grad Celsius einsetzten. Bis diese Kinderkrankheit behoben ist, müsssen Pandabären also nicht um ihre Leibspeise bangen. (ls)
