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29-07-2016 | Brennstoffzelle | Nachricht | Article

Prüftechnik für Wasserstofftankstellen

Author: Andreas Burkert

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Die Wasserstoffqualität ist für einen reibungslosen Fahrzeugbetrieb wichtig. Nun haben Forscher Testinstrumente und Verfahren entwickelt, um die Einhaltung technischer Standards effizient überprüfen zu können.

Damit Brennstoffzellenfahrzeuge zuverlässig und schnell betankt werden können, müssen Wasserstofftankstellen vor ihrer Erstinbetriebnahme abgenommen und danach regelmäßig überprüft werden. Auch die Qualität des Wasserstoffes ist für einen reibungslosen Betrieb der Fahrzeuge von Bedeutung. Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) hat dazu entsprechende Testinstrumente und Verfahren entwickelt, um die Einhaltung einheitlicher technischer Standards effizient überprüfen zu können. Mit der Entwicklung soll der Ausbau der Wasserstofftankstellen-Infrastruktur beschleunigt werden.

Um den neuen, einheitlichen technischen Standard SAE J2601 sorgfältig und schnell überprüfen zu können, wird das ZSW in Kürze ein speziell entwickeltes und vom TÜV Nord zugelassenes Gerät zur Abnahme von Wasserstofftankstellen in Betrieb nehmen. Neben der Einhaltung von Druck- und Temperaturgrenzwerten und der Infrarot-Kommunikation zwischen Fahrzeug und Tankstelle wird auch die getankte Wasserstoffmenge mittels einer Waage und einem hochgenauen Durchflusssensor überprüft. Sogar während und nach der Betankung können Proben zur Analyse der Wasserstoffqualität entnommen werden.

Betankung mit Wasserstoff nach Standard SAE J2601

Der 2014 veröffentlichte technische Standard SAE J2601 soll die Betankung mit Wasserstoff weltweit harmonisieren, um die Kommerzialisierung von Brennstoffzellenautos voranzutreiben. Er definiert Parameter, die vergleichbar zu denen des herkömmlichen Tankens sind. Dem Standard zufolge müssen H2-Tankstellen unter anderem einen zuverlässigen Tankvorgang mit Wasserstoff innerhalb von drei bis fünf Minuten für alle PKW und leichten Nutzfahrzeuge ermöglichen. Auch die Qualität von Wasserstoffproben prüfen die Ulmer Wissenschaftler. Bei der Herstellung und dem Transport von Wasserstoff können Verunreinigungen, beispielsweise durch Kohlenmonoxid, auftreten, die die Brennstoffzellen schädigen. Die zulässigen Grenzwerte sind u.a. im Standard ISO 14687-2 definiert. Derzeit wird am ZSW ein Gerätepark zur Analyse dieser Verunreinigungen aufgebaut.

Darüber hinaus arbeitet das Institut an einem Konzept zur schnelleren Bewertung der Wasserstoffqualität. In elektrochemischen Schlüsselversuchen wurde bereits die Tauglichkeit bestimmter Brennstoffzellen als Wasserstoffqualitätssensor nachgewiesen. Dieser Umstand kann in Verbindung mit einem Online-Monitoring zu dem Zweck eingesetzt werden, die Überwachung der Wasserstoffqualität an Tank- und Abfüllstellen einfacher und kostengünstiger zu gestalten.

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