Neues Material für die Wasserstoffspeicherung entwickelt

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Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Geesthacht haben gemeinsam mit europäischen Partnern ein neues Material zur Feststoffspeicherung von Wasserstoff entwickelt. Eine spezielle Kombination von sogenannten Metallhydriden überwindet gravierende Nachteile, die herkömmlicherweise mit dieser Materialklasse verbunden sind. Laut den Forschern sei dies ist "ein echter Meilenstein in der Entwicklung der Wasserstoffspeichertechnologie für mobile und stationäre Anwendungen". Die Ergebnisse der Wissenschaftler wurden in der Fachzeitschrift "Journal of Material Chemistry" veröffentlicht.

Für den mobilen Einsatz wird Wasserstoff derzeit meist in Druckgasbehältern gespeichert, die aus hochwertigen, nicht recycelbaren faserverstärkten Polymerwerkstoffen bestehen. Die Helmholtz-Wissenschaftler untersuchen hingegen seit vielen Jahren die Möglichkeit, komplexe Leichtmetall-Hydride als Speichermedien zu nutzen. Diese Systeme können mehr Wasserstoff auf weniger Raum speichern als Hochdrucktanks. Zudem sind signifikant niedrigere Ladedrücke für Feststoffspeicher erforderlich.

Langfristig nutzbarer vollreversibler Speicher

"Eines der großen Probleme bei der Suche nach dem richtigen Material war dass sich mit jedem Laden die Speicherkapazität verringert hat", erklärt Dr. Claudio Pistidda, Materialforscher am Helmholtz-Zentrum Geesthacht und einer der Autoren der aktuellen Publikation. Jetzt wurde in Geesthacht ein System entwickelt, das diese Probleme möglichweise lösen kann. Zum ersten Mal konnten Pistidda und seine Kollegen im Labor nachweisen, dass Calciumborhydrid unter Zugabe von Magnesium-Nickel-Hydrid den aufgenommenen Wasserstoff nicht nur freisetzen kann, sondern dass das System während der Wiederbeladung mit Wasserstoff auch in seine ursprüngliche chemische Struktur zurückkehrt und somit als langfristig nutzbarer vollreversibler Speicher zur Verfügung steht. "Der entdeckte Reaktionsweg vermeidet unerwünschte Seitenreaktionen, die ansonsten eine Wiederbeladung mit Wasserstoff behindern. Das neue Material eröffnet damit eine hervorragende Perspektive für langfristig nutzbare Energiespeicher", so Pistidda.