Neues Stelleangebot
X
Geschäftsführer:in

Aufnahme Eisenoxidschicht aus Rasterelektronenmikroskop: Die Ebds-Messung* lässt Strukturen der Oxidverbindungen in den Kristallen erkennen. Die schwarzen Linien zeigen Wege, über die Sauerstoff leichter ins Material diffundieren kann. ©Bild: Ude

Universität Duisburg-Essen: Grünen Wasserstoff in Form von Eisen sicher und effizient transportieren

(Ude) Grün erzeugte Energie in Form von Eisen transportieren: Das ist die Vision eines Forschungsprojekts unter der Koordination der Universität Duisburg-Essen (Ude). Mittels Sonnenenergie hergestellter Wasserstoff, eine chemische Reaktion und der Transport in Metallform sollen zu einem nachhaltigen Kreislauf führen. Zusammen mit Partnern aus Clausthal und Bremen sowie assoziierten Industriepartnern will das Team ein Konzept für dessen Umsetzung im industriellen Massstab erarbeiten.


Wasserstoff (H2) ist hochentzündlich, leicht flüchtig und versprödet viele Materialien. Diese Kombination macht den Transport bisher aufwendig und wenig effizient. Eine Möglichkeit ist es, Wasserstoff als Ammoniak zu lagern und zu transportieren. Ein Team um Rüdiger Deike, Ude-Professor für Metallurgie und Umformtechnik, verfolgt hingegen einen Ansatz, dessen Kreislauf beispielsweise so aussähe:

Wasserstoff in Form von Minibriketts oder kugelförmigen Pellets transportieren
An einem Ort mit hoher Sonneneinstrahlung und gut verfügbaren Wasserressourcen, z. B. auf dem afrikanischen Kontinent, in Australien oder Südamerika, liefern Photovoltaikanlagen elektrische Energie. Diese wird genutzt, um Wasser in Sauerstoff und H2 aufzuspalten. Nun kommt nur noch Eisenerz (Eisenoxid) für die anschliessende chemische Reaktion hinzu: Hier entsteht Eisen durch die Reduktion mit Wasserstoff und wird in Form von Minibriketts oder kugelförmigen Pellets ohne Umweltrisiko verschifft. Am Bestimmungsort wird die umgekehrte Reaktion initiiert, um wieder Wasserstoff und Eisenoxid zu erhalten.

Obwohl der grundlegende Eisen-Dampf-Prozess schon lange bekannt ist, ist noch viel ungeklärt: Die Ingenieur:innen wollen grundsätzlich geeignete Eisenlegierungen identifizieren, die möglichst beliebig oft und ohne Verlust die chemischen Reaktionen durchlaufen können. „Um die effizienteste Kombination zu entwickeln – aus den besten Materialsystemen und der darauf angepassten Verfahrenstechnik“, erklärt Projektkoordinator Deike.

Konzept für Prozess- und Anlagentechnik im grossen, industriellen Massstab
Das vor kurzem gestartete Projekt ‚Me2H2 Eisen-Dampf-Prozess‘ umfasst in grossen Teilen Grundlagenforschung. Dennoch soll am Ende ein Konzept stehen für die Prozess- und Anlagentechnik im grossen, industriellen Massstab. Neben den Ingenieur:innen der Ude sind die Technische Universität Clausthal sowie das Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien (Iwt) Bremen beteiligt. Assoziierte Partner sind die Thyssenkrupp Steel Europe AG und die SMS Group GmbH.

*Electron backscatter diffraction = Elektronenrückstreubeugung

Text: Universität Duisburg-Essen (Ude)

show all

1 Kommentare

Jürgen Baumann

Spannender Ansatz. Wasserstoff gasförmig oder flüssig ist heikel, Ammoniak ebenfalls. Eisen erscheint auf den ersten Blick gutmütig. Was ist mit Aluminium ?

Kommentar hinzufügen

Partner

  • Agentur Erneuerbare Energien und Energieeffizienz

Ist Ihr Unternehmen im Bereich erneuerbare Energien oder Energieeffizienz tätig? Dann senden sie ein e-Mail an info@ee-news.ch mit Name, Adresse, Tätigkeitsfeld und Mail, dann nehmen wir Sie gerne ins Firmenverzeichnis auf.

Newsletter abonnieren

Top

Gelesen
|
Kommentiert