Kunststoffe in der Wasserstofftechnologie

Wasserstoff wird als eine vielversprechende Alternative zu fossilen Brennstoffen betrachtet, da er bei der Verbrennung nur Wasserdampf als Abfallprodukt erzeugt und somit keine Treibhausgase freisetzt. Allerdings gibt es einige Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt und denen wir uns am Department für Kunststofftechnik in zahlreichen Projekten stellen. 

Ein Thema ist die Herstellung von Wasserstoff: dies kann mittels Elektrolyse, oder auch der sogenannten Methanpyrolyse erfolgen. Während bei der Elektrolyse vor allem die Effizienz der Elektrolysezellen ein wichtiges Thema spielt, so stellt sich bei der Methanpyrolyse die Frage, was mit dem anfallenden reinen Kohlenstoff geschehen soll. 

Zusätzlich hat Wasserstoff eine hohe Diffusionsrate, was bedeutet, dass er durch viele Materialien, einschließlich Stahl und Kunststoffe, diffundieren kann. Das bedeutet, dass Wasserstoff leicht aus Tanks und Rohrleitungen entweichen kann. In weiteren Projekten beschäftigen sich unsere Forscher*innen daher damit, optimierte Methoden zur Speicherung und zum Transport von Wasserstoff zu erforschen. Zur Speicherung stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Eine Variante ist die Speicherung bei hohen Drücken und tiefen Temperaturen, die jedoch relativ Energie-intensiv ist und hohe Ansprüche an die verwendeten Materialien stellt. Alternativ kann Wasserstoff bei geringeren Drücken transportiert werden, wenn die verwendeten Materialien ausreichende Barriere Eigenschaften aufweisen. Alternativ, besteht die Möglichkeit Wasserstoff auch in chemisch gebundener Form zu speichern, sofern die verwendeten Substanzen eine reversible Hydrierung und Dehydrierung erlauben.