Festkörper als "Tank" für Wasserstoff realisiert

Neuer Ansatz des Wissenschaftsinstituts Tokio bändigt des explosive Gas für den Transport

Wasserstoff: Speicherung in Festkörper realisiert (Bild: pixabay.com, geralt)

Tokio (pte014/20.01.2026/11:30)

Forscher des Wissenschaftsinstituts Tokio und anderer Einrichtungen nutzen als Art Speicher für Wasserstoff geschichtetes Wasserstoffsilikan, das mindestens ebenso kostengünstig ist wie bisher eingesetzte Metallhydroxide. Es genügt Licht der Sonne oder die schwache Beleuchtung mit wenig Strom verbrauchenden Leuchtdioden (LED), um den gespeicherten Energieträger aus dem Festkörper zu befreien, sodass er nutzbar ist.

Transportfrage nicht geklärt

Wasserstoff ist ein vielversprechender Brennstoff, der herkömmliche fossile Rohstoffe ersetzen kann, da er bei der Verbrennung oder anderweitiger Nutzung weder das Klimagas CO2 noch Schadstoffe emittiert und aus einer Vielzahl von Quellen gewonnen werden kann. Eine wasserstoffbasierte Wirtschaft erfordert jedoch nicht nur eine saubere Produktion, sondern auch eine sichere und effiziente Speicherung und den Transport von Wasserstoff. Aktuelle Systeme haben mehrere Nachteile.

Drucktanks haben eine geringe Energiedichte und bergen Explosionsrisiken, während Flüssigwasserstofftanks extrem niedrige Temperaturen und einen erheblichen Energieaufwand erfordern, um die Temperatur zu erreichen und später die Verflüssigung rückgängig zu machen. Ammoniak ist ein effektiver Wasserstoffträger mit hoher Energiedichte, aber seine Dehydrierung erfordert viel Energie. Zudem ist Ammoniak ätzend.

60 Kilogramm für 100 Kilometer

Die Bindung von Wasserstoff an organische Moleküle, eine Lösung des Unternehmens Hydrogenious LOHC Technologies, ist ebenfalls sehr energieaufwendig. Wasserstoffsilikan kann dagegen weder explodieren noch brennen. Die Forscher aus Japan synthetisierten Wasserstoffsilikan durch Entkalkung von Kalziumsilizid mit Chlorwasserstoff. Es besteht zu gleichen Teilen aus Wasserstoff und Silizium.

Weil Wasserstoff das leichteste Element im Periodensystem ist, sieht es bei der Gewichtsverteilung anders aus. Im Silikan hat er einen Anteil von 3,44 Gewichtsprozent. Davon ist allerdings nur knapp die Hälfte nutzbar. Mehr rückt das Silikan nicht heraus. Es werden also rund 60 Kilogramm benötigt, um ein Kilogramm Wasserstoff mit einem Energieinhalt von rund 40 Kilowattstunden zu gewinnen. Das würde bei einem Elektroauto für etwa 100 Kilometer reichen, so die Beispielrechnung.

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