Katalyse für die chemische Wasserstoffspeicherung

Wasserstoff ist zwar das häufigste Element des Universums, er kommt aber in molekularer Form auf der Erde nicht konzentriert vor. Zudem besitzt Wasserstoff mit 0,0899 kg·m^-3 eine sehr geringe Dichte. Um H2 sinnvoll zu nutzen, muss er also als sekundärer Energieträger durch Umwandlung aus anderen Energieformen, z. B. durch Wasserelektrolyse erzeugt, und dann in verdichteter Form gespeichert werden.

Die Wasserstoffspeicherung ist ein seit 20 Jahren stark wachsender Forschungszweig (Abbildung 1). Trotzdem ist die sichere, einfache und effektive Speicherung von Wasserstoff bis heute ungelöst.

Zurzeit stehen neben den konventionellen Methoden einige neue Ansätze zur Diskussion (Abbildungen 2 und 3).² Grundsätzlich lassen sich die Methoden, Wasserstoff zu speichern, in zwei Bereiche gliedern: physikalische und chemische Speicherung.

Konventionelle physikalische H2-Speicher arbeiten unter hohem Druck (compressed hydrogen, CH2; bis 700 bar) oder bei niedrigen Temperaturen (liquid hydrogen, LH2, etwa — 253 °C). Obgleich diese Methoden schon Anwendung finden — flüssiger Wasserstoff diente zum Beispiel als Raketentreibstoff beim Spaceshuttle — si

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