Von der BAM forschungsbegleitend geprüfte und miniaturisierte Wasserstoffsensoren.
BAM
Wie zuverlässige und kostengünstige Wasserstoffsensoren zu einer sicheren Nutzung von Wasserstoff als alternativem Energieträger beitragen können, ist Ziel der Untersuchungen im Projekt "H2Sense". In dem Projekt haben sich sechs Partner aus Deutschland, den Niederlanden und Italien zusammengeschlossen, koordiniert wird es von der BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung. Das Konsortium will sich zudem mit möglichen Barrieren für die Nutzung der Sensoren beschäftigen, beispielsweise mit unterschiedlichen Normen und Standards, die derzeit die weitere Verbreitung von Wasserstoffsensoren behindern können.
In einem mit Wasserstoff betriebenen Brennstoffzellenfahrzeug beispielsweise sind mehrere Wasserstoffsensoren zu finden. Diese werden benötigt, um Leckagen an der Brennstoffzelle, am Tank oder auch in der Fahrzeugkabine zu erkennen. Schließlich reichen bereits Konzentrationen von etwa vier Volumenprozent des farb- und geruchlosen Gases Wasserstoff in der Luft für eine zündfähige Mischung aus. Um dies zu verhindern, müssen die Sensoren zuverlässig anschlagen. Sie müssen sehr empfindlich, präzise und vor allem auch sehr schnell reagieren. Darüber hinaus sollen sie wenig Energie verbrauchen und preiswert sein und wenn sie beispielsweise an einer Wasserstoff-Tankstelle ihren Dienst verrichten, müssen sie ebenso sensibel reagieren, keinen Alarm auslösen, wenn nebenan Benzin oder Diesel getankt wird. Dies sind Anforderungen, mit denen sich das internationale Projekt beschäftigen will.
Im ersten Schritt wollen die Wissenschaftler in einer Marktanalyse ermitteln, welche Wasserstoffsensoren weltweit angeboten werden und welche Merkmale sie haben. Denn es existieren, wie die BAM berichtet, Wasserstoffsensoren in verschiedenen Ausführungen, die sich nicht nur im Preis unterscheiden, sondern insbesondere in der Methodik, wie das Gas nachgewiesen wird. Alle Verfahren müssen aber zuverlässig und sicher funktionieren, betonen die BAM-Experten. Die Qualitätsmerkmale sollen den spezifischen Anforderungen, die an die Sensoren beim Einsatz zu stellen sind, gegenübergestellt werden.
Herstellern soll mit Abschluss des Projekts in einem Jahr eine Hilfestellung gegeben werden, um bessere Sensoren produzieren, aber auch besser vermarkten zu können - bei sinkenden Kosten. Dazu werden Herstellungstechniken und Signalverarbeitung analysiert und Labortests unter Betriebsbedingungen durchgeführt, um die Eigenschaften zu bestimmen.
Neben der BAM als Projektkoordinator, die das Projekt koordiniert, sind außerdem das Zentrum für Sonnenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), die deutschen Unternehmen Umweltsensortechnik (USW) und AppliedSensor, die Firma Sensitron aus Mailand und das Institut für Energie und Transport (IET) in den Niederlanden an dem Projekt beteiligt. Das IET ist Teil der gemeinsamen Forschungsstelle (JRC) der Europäischen Kommission. Das Projekt wird von dem europäischen öffentlich-privaten Gemeinschaftsunternehmen FCH JU (Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking) und mit Mitteln der EU gefördert. Um den Austausch von Wissen, Erfahrungen und Know-How zu fördern, arbeitet man erstmals bei einem FCH JU geförderten Projekt mit einem US-Konsortium unter Führung des US Department of Energy (National Renewable Energy Laboratory und Los Alamos National Laboratory) zusammen.