Wasserstofferzeugung So gelingt die Wasserstoffproduktion im eigenen Garten

Redakteur: Peter Königsreuther

Mit einer Kombination aus kleinen Leichtbau-Windkrafträdern und besonders gesicherten Tanks will man Privathaushalten jetzt einen Alternativweg zu Strom und Wärme weisen.

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„Guter Stoff – aber nur für den Eigenbedarf!“ Schwachwindrotoren und Gastanks mit Sicherheitssensoren sollen in windschwachen Regionen die Wasserstofferzeugung für den Privatgebrauch ermöglichen.
„Guter Stoff – aber nur für den Eigenbedarf!“ Schwachwindrotoren und Gastanks mit Sicherheitssensoren sollen in windschwachen Regionen die Wasserstofferzeugung für den Privatgebrauch ermöglichen.
(Bild: Fraunhofer-IAP)

Sogenannte Schwachwindkraft-Anlagen und Wasserstofftanks mit intengrierten Sicherheitssensoren gehören zu den Schlüsselsystemen, um im eigenen Garten Wasserstoff erzeugen zu können, sagen die Leichtbauexperten vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Wildau. Zusammen mit der BTU Cottbus und Partnern aus der Industrie, ist man nun dabei, die Vision zu realisieren.

Das sich das Vorhaben rechnet, zeigt bereits die Tatsache, dass rund 25 Prozent der Gesamtenergie im Lande für die Erzeugung von Strom und Wärme in Privathaushalten benötigt wird, wie das Bundesverwaltungsamt mitteilt. Die Hälfte der Energie stammt heute übrigens noch aus fossilen Quellen, gibt man zu bedenken. Doch es besteht eine gute Chance für Abhilfe.

Heimische Wasserstofferzeugung hilft der Umwelt

Deshalb gehen die Projektpartner nach eigenen Angaben auch gleich zweigleisig voran. Zunächst braucht es Strom, mit dem man den Wasserstoff elektrolytisch gewinnen kann. Dafür entwickelt man eine relativ kleine Leichtbau-Windkraftanlage, die auch bei schwacher Brise genug leisten kann. Das liege am speziellen Design der Rotorblätter, die rund 30 Prozent leichter seien, als die von üblichen Kleinwindanlagen. Sie würden dann in jeden Garten passen, betonen die Forschenden. Und neuartige Leichtbautanks aus faserverstärkten Kunststoffen sollen das so gewonnene Wasserstoffgas sicher speichern können. Mit dem Wasserstoff kann dann eine hauseigene Brennstoffzelle betrieben werden, die sowohl Wärme als auch Strom erzeugt, so die weitere Erklärung. Und wer in Zukunft ein Brennstoffzellen-Auto sein Eigen nennt, kann zu Hause gleich noch tanken.

Das Gute in finanzieller Hinsicht ist auch, dass man laut IAP in der Lage ist, die Rotoren automatisch, und nicht wie üblich, per Handgelege, zu fertigen. Und wenn der Wind mal stärker blase, mache das dem Rotor auch nichts aus. Der Freilandtest der robust-elastischen Leichtbaurotoren stehe kurz bevor.

Der Wasserstoff muss sicher gespeichert werden können

Die herkömmlichen Wasserstofftanks sind aus Stahlblech. Doch für private Belange würden sie sich eher nicht eignen. Deshalb entwickelt man auch einen druckfesten, carbonfaserverstärkten Composite-Tank. Der sei handlicher und für tausende von Haushalten praktikabler. Doch der Wasserstoff muss sicher darin aufzubewahren sein. Tritt er nämlich aus und vermischt sich mit dem Luftsauerstoff, kann die noch vielen bekannte Knallgasreaktion den Spaß an der Sache mehr als verderben – auch wenn als „Löschmedium“ praktischerweise gleich Wasser mit entsteht. Aber gegen diese Gefahr hat man schon eine Idee in petto: um Leckagen zu bemerken, laminieren die Experten empfindliche Sensoren gleich in den Tank mit ein. Dazu verwenden sie den 3D-Druck, mit dem elektrisch leitfähige Tinte in den Faserverbund gedruckt wird. Selbst kleinste elektronische Bauteile könnten so integriert werden, heißt es. So erhalte man ein sicher funktionierendes Frühwarnsystem – die Voraussetzung für den sicheren Einsatz beim Endanwender.

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