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Wasserstoffspeicher: Volltanken mit Wasserstoff

Forscher entwickeln derzeit Speicher, um Brennstoffzellen mit ausreichend Wasserstoff für Langstreckenfahrten per Autos versorgen zu können. Trotz zahlreicher Fortschritte erscheint der Weg zu einem breiten Einsatz jedoch noch weit.
Wasserstoff im Tank
An einem Spätsommertag 1783 in Paris vollbrachte Jacques Charles etwas Erstaunliches. Er erhob sich rund tausend Meter über den Boden – in einem Ballon aus Seide. Dieser war mit Gummi beschichtet und mit Wasserstoff gefüllt; das Gas – leichter als Luft – gab ihm Auftrieb. Kurz nach der Landung zerstörten verschreckte Kleinbauern den Ballon. Doch Jacques Charles hatte damit eine Idee in die Welt gesetzt, die auch heute noch, über zwei Jahrhunderte danach, Forscher brennend beschäftigt: Wie lässt sich die Kraft des Wasserstoffs – des leichtesten Elements im Universum – für Transporte nutzen?
Wasserstoff, ob direkt verbrannt oder in Brennstoffzellen verbraucht, bietet für zukünftige Fahrzeuge interessante Antriebsoptionen. Die heimische Industrie kann Wasserstoff herstellen, entweder aus chemischen Grundstoffen oder mittels Elektrolyse, etwa mit Strom aus erneuerbaren, nuklearen oder fossilen Energiequellen. Das transparente Gas ist ungiftig und kann – praktisch ohne Umweltverschmutzung – als Kraftstoff für Antriebstypen dienen. Bei seiner Verbrennung entsteht kein Kohlendioxid, das als Treibhausgas das Klima schädigen könnte. Und wird Wasserstoff in eine Brennstoffzelle geleitet – eine batterieartige Zelle, die durch so genannte kalte Verbrennung aus Wasserstoff und Sauerstoff Elektrizität erzeugt –, kann der Strom Elektromotoren antreiben. Als Reaktionsprodukte entstehen lediglich Wasser und Wärme (siehe »Weichen stellen für den Wasserstoff«, SdW 6/2005, S. 86). Brennstoffzellenautos könnten mehr als doppelt so effizient sein wie normale Fahrzeuge. Damit würde Wasserstoff dazu beitragen, ökologische und gesellschaftliche Probleme zu mildern oder zu lösen – bei der Luftverschmutzung, Gesundheitsproblemen, dem Klimawandel oder dem Ölverbrauch.

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