Schaeffler und Hydrogenious entwickeln LOHC-Brennstoffzellen

In einer Flüssigkeit gebundener statt gasförmiger Wasserstoff soll Technik vereinfachen

Von: Stefan Leichsenring

28. Jan. 2022 um 12:47 Uhr

Normalerweise wird der Wasserstoff für ein Brennstoffzellen-Auto als Gas bei hohem Druck (oft 700 bar) mitgeführt, manchmal auch als Flüssigkeit bei sehr niedrigen Temperaturen. Einfacher könnte die Verwendung einer organischen Trägerflüssigkeit sein. Diese Möglichkeit verfolgt nun Schaeffler.

Der Nürnberger Zulieferer will eine Wasserstoff-Brennstoffzelle entwickeln, die mit einem flüssigen organischen Wasserstoffträger (Liquid Organic Hydrogen Carrier, LOHC) betrieben wird. Dazu schloss Schaeffler jetzt eine Kooperationsvereinbarung mit dem LOHC-Spezialisten Hydrogenious und dem Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HIERN).

Hydrogenious-Chef Daniel Teichmann (links), Schaeffler-Entwicklungsvorstand Uwe Wagner (Mitte) und HIERN-Direktor Peter Wasserscheid

"Die direkte Nutzung von LOHC in Brennstoffzellen zur Stromerzeugung macht die Handhabung von Wasserstoff als Gas unnötig und erlaubt eine besonders günstige und sichere Versorgung von mobilen und stationären Energieverbrauchern," erklärt Hydrogenious-Chef Daniel Teichmann.

Im Verfahren von Hydrogenious kommt Benzyltoluol bzw. Dibenzyltoluol zum Einsatz. Dabei handelt es sich um eine ölartige, organische Substanz, die den Wasserstoff chemisch bindet – eine Doppelbindung wird hydriert. Das Reaktionsprodukt kann bei normalen Umgebungsbedingungen transportiert und bei Bedarf durch Zufuhr von Wärme wieder in Wasserstoff und die Trägerflüssigkeit zerlegt werden. Dibenzyltoluol ist anders als Wasserstoff schwer entflammbar, allerdings wassergefährdend und gesundheitsschädlich.

"Mit seinen Eigenschaften ermöglicht die auf Benzyltoluol setzende LOHC-Technologie eine sichere und kostengünstige Wasserstoffinfrastruktur – von der Speicherung über den Transport bis zur Nutzung", sagt Schaeffler-Forschungschef Tim Hosenfeldt.

Hydrogenious ist eine Ausgründung der Uni Erlangen-Nürnberg. Geschäftsführer Teichmann begann 2009 mit seiner Promotion zu dem Thema. 2017 lieferte die Firma die ersten LOHC-Systeme für kommerzielle Anwendungen in die USA; inzwischen ist Hydrogenious LOHC-Weltmarktführer. Eine Anwendung der Technik sind Wasserstofftankstellen.

Schaeffler entwickelt gemeinsam mit dem HIERN die Brennstoffzellen für den Einsatz von LOHC. Dafür baut Schaeffler die Bipolarplatten, also die Elektroden für die Brennstoffzellen. Das HIERN entwickelt die für das Verfahren notwendigen Katalysatoren und Membranen. Wie das Verfahren aussehen soll, geht aus der Pressemitteilung nicht hervor; vermutlich erleichtern die erwähnten Katalysatoren die Freisetzung des Wasserstoffs aus dem Dibenzyltoluol.