Wasserstofftanks

Wasserstofftanks sind Druckbehälter zur Speicherung von Wasserstoff in gasförmiger oder flüssiger Form. Sie spielen eine zentrale Rolle in der Mobilität, insbesondere in Brennstoffzellenfahrzeugen, aber auch in der industriellen Gasversorgung und in stationären Energiespeichern. Tanks müssen hohen Drücken, Temperaturen oder Transportbedingungen standhalten und gleichzeitig Gewicht, Kosten und Zuverlässigkeit berücksichtigen.

Die häufigsten Bauformen sind Hochdrucktanks für gasförmigen Wasserstoff und kryogene Tanks für flüssigen Wasserstoff. Hochdrucktanks verwenden meist eine innere Metall- oder Kunststofflinerung, die von einer Faserverbundhülle aus Kohlenstoff- oder Glasfasern verstärkt wird. In Fahrzeugen sind Druckstufen von typischerweise 350 bar oder 700 bar üblich; mehrere Tanks können miteinander verbunden sein, um die erforderliche Reichweite zu erreichen. Kryogene Tanks speichern Wasserstoff als Flüssigkeit bei sehr niedrigen Temperaturen (ca. 20 K) und sind stark isoliert, um Verdampfungsverluste zu minimieren; sie kommen vor allem in bestimmten Anwendungsbereichen wie der Raumfahrt oder speziellen Nutzfahrzeugen vor.

Neben gasförmigen und flüssigen Speichersystemen gibt es Festkörperspeicher, etwa Metallhydrid-Systeme, die Wasserstoff chemisch speichern. Diese sind schwerer und teurer, spielen im Pkw-Bereich bislang eine geringere Rolle, finden sich aber in anderen Anwendungen.

Sicherheit und Betrieb erfordern strikte Beachtung von Normen und regelmäßigen Prüfungen. Zu den Sicherheitsmaßnahmen gehören Ventile mit Druckentlastung, Leckageerkennung, Schutz- und Entlastungsvorrichtungen sowie geeignete Konstruktions- und Fertigungsstandards. Wartung, Lebensdauerangaben der Tanks und ihrer Anlagen beeinflussen Gesamtkosten und Verlässlichkeit der Wasserstoffinfrastruktur.

Zukünftige Entwicklungen zielen auf weitere Gewichtseinsparungen, verbesserte Isolierung und kosteneffiziente Fertigung, um Reichweiten zu erhöhen und die Verbreitung von Wasserstoffantrieben zu fördern.