Das mobile Abnahmesystem des ZSW entnimmt während und nach der Betankung Wasserstoff-Proben, die im Labor auf ihre Qualität überprüft werden.
ZSW
Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) hat ein Abnahmesystem zur Sicherung der Betankungs- und Wasserstoffqualität bei Wasserstofftankstellen erarbeitet. Damit die Einhaltung internationaler Standards zum Tanken von gasförmigem Wasserstoff künftig von unabhängiger Stelle getestet werden kann, hat das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) ein mobiles Abnahmesystem entwickelt. Das Gerät misst Druck und Temperatur beim Tankvorgang, prüft die Infrarot-Kommunikation zwischen Fahrzeug und Tankstation und ermittelt die getankte Wasserstoffmenge. Parallel erfolgen Probeentnahmen mit anschließender Analyse des Wasserstoffs auf Verunreinigungen.
Konventionelle Tankstellen für flüssige Kraftstoffe werden von Eichämtern bezüglich korrekter Mengenabgaben überprüft. Zur Qualität der Brennstoffe existiert eine etablierte Analytik. Für den künftigen Kraftstoff Wasserstoff (H2), der als Gas mit hohem Druck in die Brennstoffzellenfahrzeuge abgefüllt wird, sind diese Anforderungen noch recht neu: Für H2-Stationen gelten die gesetzlichen Regelungen zum sicheren Umgang mit Gasen. Sogenannte Betankungsprotokolle nach Industrienorm regeln die wasserstoffbedingten Anforderungen an den Tankvorgang. Dies muss bei der Abnahme nachgewiesen und in regelmäßigen Abständen überprüft werden.
Qualitätsprüfung im Labor
Die Tests dazu sind im 2014 veröffentlichten technischen Industriestandard SAE J2601 festgehalten. Er soll die Regelungen zu Betankungsvorgängen mit Wasserstoff weltweit harmonisieren. Mit dem neuen, mobilen Abnahmesystem für Wasserstoff-Stationen des ZSW können die Forscher die Einhaltung der Druck- und Temperaturgrenzwerte und der Infrarot-Kommunikation zwischen Fahrzeug und Tankstelle überprüfen sowie getankte Wasserstoffmengen mittels integerierter Waage und einem hochgenauen Durchflusssensor messen und kleinste Verunreinigungen im Gas aufspüren Das mobile Abnahmesystem des ZSW entnimmt während und nach der Betankung Wasserstoff-Proben, die von den Ulmer Forschern auf ihre Qualität im Labor überprüft werden.
Das ZSW arbeitet auch an Onlinemonitoring-Konzepten zur schnelleren Bewertung der Wasserstoffqualität. In elektrochemischen Schlüsselversuchen wurde jüngst die Tauglichkeit eines neuen Wasserstoffqualitätssensors nachgewiesen, der hochsensibel auf die Schadanteile im Wasserstoff reagiert. Ziel der Wissenschaftler ist es, die Überwachung der Wasserstoffqualität an Tank- und Abfüllstellen einfacher und kostengünstiger zu gestalten. Die vom Umweltministerium Baden-Württemberg geförderte Begleitforschung am ZSW zur Wasserstoff- und Betankungsqualität ist ein weiterer Baustein zur Unterstützung der Markteinführung klimafreundlicher Brennstoffzellen-Autos.