Zwei Forscherinnen der Universität Hohenheim in Stuttgart haben Aktivkohle-Speicher aus Bambus entwickelt. Als Wasserstoffspeicher könnten sie die Entwicklung von Brennstoffzellenfahrzeugen vorantreiben.
Die aufbereitete Aktivkohle kann unterschiedliche Gase speichern.
Catalina Rodriguez Correa
Am Fachgebiet Konversionstechnologie und Systembewertung nachwachsender Rohstoffe der Universität Hohenheim werden neuartige chemische Verfahren getestet, mit denen sich aus Bambus Aktivkohle herstellen lässt. Der biobasierte Speicher entsteht bei chemischer Teilverbrennung. Zwei Verfahren sind möglich: Bei der "langsamen Pyrolyse" wird der zermahlene Bambus bei 500 Grad Celsius drei Stunden lang in einem Stickstoffstrom erhitzt, bis sich Kohlenpulver, das Karbonisat, bildet. Versetzt man den Bambus mit Wasser und erhitzt ihn drei Stunden bei 250 Grad Celsius in einem Druckbehälter, spricht man von hydrothermaler Karbonisierung.
Aus beiden Verfahren gewinnt man sogenannte Karbonisierungsprodukte, die danach mit wässriger Kalilauge imprägniert und anschließend im Stickstoffstrom auf 600 Grad Celsius erhitzt werden. Beim Erhitzen bilden die Kaliumionen ein sehr kleines Loch. Diese Mikroporen bilden den Raum, in dem sich das bis zu dreifache Gasgewicht speichern lässt.
Aktivkohle-Speicher für Brennstoffzellen-Fahrzeuge interessant
Die aufbereitete Aktivkohle soll in der Lage sein, unterschiedliche Gase bei einem bar Druck zu speichern. So können zwischen 23 bis 32 Gramm Wasserstoff pro Kilogramm Aktivkohle gespeichert werden. Allerdings funktioniert der Wasserstoff-Speicher aus Bambus derzeit nur bei minus 196 Grad Celsius. "Die tiefe Temperatur schränkt die Anwendungsbreite zwar ein, aber die Ergebnisse machen uns sehr optimistisch in Hinblick auf neue Materialien für die Wasserstoff-Wirtschaft", meint Professorin Andrea Kruse von der Universität Hohenheim.
Ihre Ergebnisse zum Wasserstoff-Speicher aus Bambus haben die Forscherinnen in der Fachzeitschrift "Biomass Conversion and Biorefinery" veröffentlicht. Die Forschung an den Aktiv-Kohlen ist damit nicht beendet. "Wir hoffen, dass wir zusammen mit unserem Industriepartner HTCycle in wenigen Jahren ein wirtschaftliches Verfahren daraus entwickeln können", so Kruse.