Infrastruktur Wasserstoff-Tankstelle für zu Hause

Von Thomas Günnel

Eine eigene Wasserstoff-Tankstelle auf dem Grundstück, in etwa so groß wie ein Kühlschrank? Was abenteuerlich klingt, entsteht aktuell als Testanlage in der Schweiz.

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Wasserstoff am eigenen Haus tanken: Auf dem Gelände der Firma Messer entsteht aktuell eine marktfähige Tankstelle für Privatanwender.
Wasserstoff am eigenen Haus tanken: Auf dem Gelände der Firma Messer entsteht aktuell eine marktfähige Tankstelle für Privatanwender.
(Bild: Hyundai)

Tankstellen für Wasserstoff-Fahrzeuge sind aktuell noch rar, in Deutschland sind nur 91 betriebsbereit. Obwohl die mit dem Gas betriebenen Fahrzeuge hohe Reichweiten ermöglichen, ist die noch lückenhafte Infrastruktur ein Problem. Eine verlockende Option: Wasserstoff zu Hause tanken.

Was übertrieben optimistisch klingt, soll in der Schweiz ab kommendem Jahr möglich sein. Auf dem Werksgelände des Gasversorgers Messer Schweiz entsteht derzeit eine entsprechende marktfähige Tankstelle. Die Anlage mit der Bezeichnung „H24U“ „soll einen autarken Betrieb ermöglichen“, beschreibt es Lendita Kadrijaj, Assistentin der Geschäftsleitung von Messer Schweiz, auf Nachfrage.

„In einer ersten Stufe konzentrieren wir uns auf den Privatbereich und auf kleinere Betriebe. Es sind kleinere Einheiten zur Betankung von drei bis vier Fahrzeugen. Parallel dazu entwickeln wir eine größere Einheit für größere Betankungsmengen, zum Beispiel Mehrfamilienhäuser, Industrie oder Gewerbe“, beschreibt Kadrijaj.

Testbetrieb ab Januar geplant

Voraussichtlich ab Januar soll der Testbetrieb der Kleinanlage starten, „die Großanlage wird noch ein Jahr benötigen bis sie einsetzbar ist“, sagt Kadrijaj. Den Test auf dem Werksgelände sollen „unabhängige Dritte“ durchführen. Nach Aussagen der Forscher der Universität Lausanne, die das Gerät entwickelt haben, ist es „in etwa so groß wie ein Kühlschrank“ und fasst rund sechs Kilogramm Wasserstoff. Das entspricht etwa einer Tankfüllung der aktuell verfügbaren Wasserstoff-Fahrzeuge.

Damit der Wasserstoff „grün“ ist, also seine Umwandlung im Elektrolyseur mit regenerativer Energie vonstatten geht, eigne sich zum Beispiel eine Photovoltaikanlage auf dem eigenen Hausdach.

Wie funktioniert die Tankstelle?

Vor rund zwei Jahren beschrieben Forscher der polytechnischen Universität Lausanne eine Neuentwicklung: einen neuartigen thermischen Wasserstoffverdichter, der gleichzeitig als Speicher fungiert. In ihm speichert ein Metallhydrid „ZrMn1.5“ das Gas „wie ein Schwamm“; ohne Energiezufuhr bei 10 bis 35 bar und Umgebungstemperatur.

Soll das Gas in den Drucktank eines Autos strömen, wird der Speicher erwärmt. Damit wird der Wasserstoff vom Metallhydrid getrennt; es baut sich Druck im Speicher auf. Nach dem Tankvorgang kühlt sich der Metallhydrid ab und kann wieder Gas speichern. Dieser spezielle Speicher bildet nun die Basis für eine Wasserstoff-Tankstelle für Privatanwender.

Beteiligt an der Entwicklung der Tankstellen sind die Universität Lausanne, ihr Spin-Off „GRZ Technologies“ und das Unternehmen Messer. Die jetzt aufgebaute Tankstelle ist bereits die vierte Generation von Wasserstofftankstellen mit der Bezeichnung „H24U“.

„Es war geplant, dass die Tankstelle in diesem Jahr auf den Markt kommt. Verzögerungen bei der Lieferung von einzelnen Komponenten, Ressourcenüberlastung und andere Corona-bedingte Effekte werden die Markteinführung auf 2022 verzögern“, ergänzt Lendita Kadrijaj.

Was ist ein Metallhydrid?

Was ist eigentlich ein Metallhydrid? Messer beschreibt chemisch korrekt: „Metallhydride sind Metalle, die auf den Zwischengitterplätzen Wasserstoff einlagern können. Dabei ist die Wasserstoffdichte doppelt so groß wie die von flüssigem Wasserstoff und circa vierfach so groß wie von Wasserstoff bei 700 bar Druck.

Weil der Speicherdruck nur zwischen 10 und 35 bar beträgt, ist das Speichervolumen an keine bestimmte Geometrie gebunden. Das heißt: Der Speicher könnte flach ausgeführt ebenerdig verbaut werden; etwa unterhalb einer Rampe mit Carport, in dem das Auto betankt wird.

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