Stationäre Druckspeicher für H₂
Stationäre H₂-Druckspeicher sichern Wasserstoff zuverlässig und flexibel – für stabile Energiesysteme, Netzdienlichkeit und nachhaltige Nutzung.
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Technology Check
Definition und Wirk-/Funktionsprinzip
Bei stationären Druckspeichern für Wasserstoff handelt es sich um Behälter zur Speicherung von gasförmigem Wasserstoff unter hohem Druck. Der Druck geht dabei bis zu 500 bar, in Ausnahmefällen bis zu 1000 bar. Es gibt 4 verschiedene Bauarten: reine Metallbehälter, Metallbehälter mit partieller Faserumwicklung, Metallbehälter mit vollständiger Faserverbundumwicklung und Kunststoffbehälter mit Faserverbundumwicklung. In der Regel sind die Druckbehälter mit einer Druckregelung, Überwachungssensorik, Sicherheitsventilen und Explosionsschutz versehen.
Hochdrucktank - Schaubild (Hexagon)
SWOT analysis
What are the current strengths and weaknesses of the technology? What external developments (opportunities, risks) influence the technology?
Strengths
- Etablierte Technologie mit geringem Risiko dank bewährter Sicherheitstechnik
- Bei Bedarf skalierbar durch Erweiterung einzelner Module
- Keine CO2-Emission während des Betriebs
- Entfall von Verflüssigungsenergie im Vergleich zur Speicherung von flüssigem Wasserstoff
- Wirkungsgrad von über 95 % mit hoher Lebensdauer der Behälter
Weaknesses
- Geringe Energiedichte bezogen auf 1 l gasförmigem Wasserstoff
- Investitionskosten für die Anschaffung relativ hoch, zusätzlich getrieben durch entsprechende Sicherheitsvorkehrungen
- Nur sinnvoll, wenn vorgeschaltete und nachgeschaltete Infrastruktur vorhanden
Opportunities
- Beschleunigt den Ausbau von Elektrolysekapazitäten, auch dezentral
- Teil der Wasserstoffinfrastruktur
- Ermöglicht die zeitliche Entkopplung der Wasserstoffherstellung und des -verbrauchs, z.B. bei Wasserstofftankstellen
- Kombinierbar mit erneuerbaren Energien zur Herstellung des grünen Wasserstoffs erhöht Nachhaltigkeit
Threats
- Konkurrenz durch teils günstigere, alternative Speicher, wie Flüssig-Wasserstoff-Speicher
- Hohe regulatorische Anforderungen an die gesamte Infrastruktur und Sicherheitsmaßnahmen
- Materialengpässe wie Carbonfasern für Faserverbundumwicklung führt zu Verzögerungen
Erfolgsbeispiele
- In Baden-Württemberg umgesetzt: Im Projekt mit Beteiligung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM entwickeln Partner innovative H2-Hochdruck-Druckspeicher, die Wasserstoff bei bis zu 1000 bar sicher und effizient speichern – ein Baustein für die Wasserstoff-Infrastruktur der Zukunft.
Zum Erfolgsbeispiel - Es wird gerade ein neues Projekt in Bayern gestartet, bei dem ein Wasserstoff-Technologie-Anwenderzentrum gefördert wird. Ziel ist es hier die gesamte Wasserstoffinfrastruktur weiter zu verbreiten. Teil des Projektes ist auch ein Prüfstand für Wasserstoffdruckspeicher, sodass diese schneller in den Einsatz kommen und alle Sicherheitsanforderungen erfüllen.
Zum Erfolgsbeispiel
