Thermodynamik der Wasserstoffspeicherung

Harald Kindermann

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Abstract

Wasserstoff weist als Energieträger gegenüber fossilen Brennstoffen Vorteile hinsichtlich seiner Verfügbarkeit und Umweltverträglichkeit auf, allerdings sind bis zu seiner industriellen Nutzung noch eine Reihe technischer und wirtschaftlicher Fragen zu klären, insbesondere hinsichtlich effizienter Herstellung und Speicherung. Wasserstoff kann hoch komprimiert als Gas bei bis zu 700 bar gespeichert werden, tiefkalt verflüssigt bei -253 °C oder in gebundener Form. Bei der Flüssigwasserstoffspeicherung stehen Fragen des Druckaufbaus, des Druckabbaus (Boil Off) und der Befüllung im Mittelpunkt. Es werden Rechenmodelle für Flüssigtanksysteme im thermodynamischen Gleichgewicht präsentiert sowie die damit durchgeführten Simulationen des Druckaufbaus. Die Simulationsergebnisse werden mit Messergebnissen von Kryobehältern am HyCentA verglichen, wobei die Qualität der Messungen Verbesserungspotenzial birgt. Auch das für die Wasserstoffverluste ausschlaggebende Kaltfahren der Verbindungsleitungen und Behälter wird simuliert und mit Messungen verglichen. Die vorgestellten Rechenmodelle sind insgesamt in der Lage, eine entsprechende Parameteroptimierung hinsichtlich Drucks, Temperatur und Füllstand bei Druckaufbau, Boil Off und Kaltfahren zu unterstützen. Die Komplexität der Anlagen und die Rückgasverluste müssen allerdings minimiert werden, um die Tankanlagen längerfristig konkurrenzfähig zu gestalten.
Titel in ÜbersetzungThermodynamics of Hydrogen Storage
OriginalspracheDeutsch
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Brandstätter, Wilhelm, Betreuer (intern)
  • Klell, Manfred, Mitbetreuer (extern), Externe Person
Datum der Bewilligung15 Dez. 2006
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2006

Bibliographische Notiz

gesperrt bis null

Schlagwörter

  • komprimierter gasförmiger Wasserstoff flüssiger Wasserstoff thermodynamisches Modell Druckaufbau Boil-off Tankbefüllung Kaltfahren

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