Im sich ständig weiterentwickelnden Bereich der Wasserstoffwirtschaft steht das Wasserstoff-Forschungszentrum der BTU an vorderster Front bei der Weiterentwicklung von Speicher-, Verteilungs- und Betankungstechnologien. Zu den vielversprechenden Alternativen zu herkömmlicher komprimierter Gas- oder Flüssigwasserstoffspeicherung gehören Metallhydride als feste Wasserstoffträger. Metallhydride bieten zahlreiche Vorteile:

• Sicherheit: Sie ermöglichen die sichere Speicherung von gasförmigem Wasserstoff bei geringen Betriebsdrücken (typischerweise 1 bis 25 bar).
• Effizienz: Als kompakte Speicherlösung können sie materialseitig bis zu 150 kg-H₂/m³ halten, ohne dass es zu Siedeverlusten oder Abblasverlusten kommt.
• Intrinsische Sicherheit: Wasserstoff ist chemisch in Metallhydriden gebunden, so dass unbeabsichtigte Lecks zu einem schrittweisen Austritt und nicht zu einem plötzlichen H₂-Ausstoß führen, was die Sicherheit erhöht.
• Effizienz der Energiespeicherung: Derartige thermochemische H₂-Speichersysteme haben eine Speicher-Effizienz von 80% und mehr.
• Reinheit: Sie geben gasförmigen Wasserstoff mit einer Reinheit von 7.0 und besser frei.

Im Laufe der Jahre haben verschiedene Branchen das Potenzial von Metallhydriden genutzt. Sie haben vieles von mit Brennstoffzellen angetriebenen U-Booten, Schienenfahrzeugen und stationären Energiesystemen bis hin zu tragbaren Elektronikgeräten angetrieben. Darüber hinaus erstreckt sich ihre Vielseitigkeit auf Anwendungen wie thermochemische Wasserstoffkompressoren, Wärmepumpen, H₂-Reinigungssysteme, Aktuatoren, Sensoren, Batterieelektroden (Ni-MH) und die selektive Entfernung von Wasserstoff aus Gasgemischen.

Unser Forschungsschwerpunkt

Im Wasserstoff-Forschungszentrum der BTU arbeiten wir aktiv daran, die Metallhydrid-Technologie durch eine Kombination aus experimentellen und simulationsgestützten Ansätzen voranzutreiben. Unsere Forschung umfasst:

• Weiterentwicklung von wasserstoffabsorbierenden Metalllegierungen, die für bestimmte Druck- und Temperaturparameter maßgeschneidert sind.
• Verbesserung der schnellen Aktivierung von Metallhydrid-bildenden Legierungen durch optimierte Mikrostrukturen oder katalytische Spezies.
• Steigerung der Langlebigkeit und Zuverlässigkeit von Metallhydridmischungen und -verbundwerkstoffen.
• Analyse und Verfeinerung von Wärme- und Massetransfermechanismen innerhalb von Metallhydridsystemen.
• Innovation des Metallhydridbehälterdesigns für optimale Leistung.
• Entwicklung von Speichersystemen mit überlegener Speicherkapazität und dynamischen Lade-/Entladekapazitäten.
• Erprobung von Sensoren und Überwachungstechniken für Metallhydridsysteme, wobei nichtintrusive Methoden im Vordergrund stehen.

Unsere Vision

Die übergreifende Mission der BTU ist es, Metallhydrid-Energiesystemen zu einer breiten Anwendung zu verhelfen. Dies beinhaltet die Integration von Metallhydrid-Speichersystemen mit modernen, nachhaltigen Energiewandlern wie Elektrolyseuren und Brennstoffzellen und ebnet den Weg für effiziente Wasserstoffenergiesysteme. Begleiten Sie uns bei der Gestaltung der Zukunft der Wasserstoff-Energietechnologie.