Verhalten von Wasserstoffspeichern

Foto: Eine Explosion mit Funkenregen

Nanoskalige Pulver aus Wasserstoffspeichermaterialien gelten als aussichtsreiche Kandidaten. Sie sollen in zukünftigen brennstoffzellengetriebenen Elektrofahrzeugen den Transport des Treibstoffs Wasserstoff übernehmen. Allerdings sind noch Fragen zur Sicherheit im Umgang und beim Betrieb der Materialien offen.

Nun wurden am Forschungszentrum Karlsruhe erste Sicherheitstests mit neuen Hochleistungsspeichermaterialien für Wasserstoff durchgeführt. Dazu wurde ein Rohr mit Natriumalanat, das einen Wasserstoffgehalt von mehr als 7 Gewichtsprozent aufweist, gefüllt. Das Rohr wurde beidseitig verschlossen. Dabei wurde auf einer Seite eine Berstscheibe eingesetzt, die bei 9 bar Überdruck schlagartig öffnet.

Dann wurde das Bauteil schrittweise auf 130 °C aufgeheizt, bis der sich aufbauende Wasserstoffdruck im Innern des Rohrs die Berstscheibe zum Platzen brachte und das heiße, fein verteilte Pulver mit 9 bar Überdruck in die Luft geschleudert wurde. Das wichtigste Ergebnis: Eine Entzündung des Pulvers oder der gesamten Staubwolke fand dabei nicht statt.

"Dies ist zunächst überraschend, da wir davon ausgehen mussten, dass sich das nanoskalige Pulver an Luft schnell entzündet und eine Verpuffung auslöst", so Dr. Maximilian Fichtner, Leiter der Wasserstoffspeicheraktivitäten am Forschungszentrum. "Es gibt allerdings Hinweise, dass der gleichzeitig ausgestoßene Wasserstoff eine allzu schnelle Reaktion des Materials mit dem Luftsauerstoff verhinderte. Dadurch hatte das Material Gelegenheit, an der Oberfläche der Pulverpartikel eine dünne Passivschicht zu bilden, welche die weitere Reaktion stark verlangsamte. Die Schlussfolgerung aus diesem Versuch ist, dass ein Störfall beim Betrieb des Fahrzeugs nicht zwangsläufig zu einem Feuer mit Verpuffung führen muss."

COMPAMED.de; Quelle: Forschungszentrum Karlsruhe in der Helmholtz-Gemeinschaft