Was ist lohc?

LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carrier)

LOHC, kurz für Liquid Organic Hydrogen Carrier (Flüssiger organischer Wasserstoffträger), ist eine Technologie zur Speicherung und zum Transport von Wasserstoff. Dabei wird Wasserstoff chemisch an eine organische Trägerflüssigkeit gebunden. Diese Flüssigkeiten sind bei Umgebungsbedingungen stabil und transportierbar.

Funktionsweise:

Das Prinzip basiert auf der reversiblen Hydrierung und Dehydrierung organischer Moleküle.

Hydrierung: Wasserstoff wird unter Einsatz eines Katalysators chemisch an die Trägerflüssigkeit gebunden (beladen). Dieser Prozess ist exotherm, d.h. es wird Wärme freigesetzt.
Dehydrierung: An einem anderen Ort wird der Wasserstoff wieder freigesetzt (entladen) unter erneuter Verwendung eines Katalysators. Dieser Prozess ist endotherm, d.h. es muss Wärme zugeführt werden.

Vorteile von LOHC:

Hohe volumetrische Speicherkapazität: LOHC-Systeme können relativ große Mengen Wasserstoff pro Volumeneinheit speichern.
Sichere Handhabung: Die Trägerflüssigkeiten sind im Allgemeinen nicht explosiv oder leicht entzündlich, was den Transport sicherer macht als bei gasförmigem oder flüssigem Wasserstoff.
Verwendung bestehender Infrastruktur: LOHC kann in bestehenden Tanklastwagen, Schiffen und Pipelines transportiert werden, was die Implementierung erleichtert.
Stabilität: LOHC-Systeme sind bei Umgebungstemperatur und -druck stabil.

Nachteile von LOHC:

Dehydrierungsenergie: Für die Freisetzung des Wasserstoffs wird Energie in Form von Wärme benötigt.
Katalysatoren: Die Hydrierung und Dehydrierung erfordern Katalysatoren, die teuer sein und im Laufe der Zeit an Effizienz verlieren können.
Gewicht: Das Gewicht des Trägermaterials reduziert die gravimetrische Speicherkapazität (Wasserstoff pro Gewichtseinheit).
Zyklische Degradation: Die Trägerflüssigkeit kann bei wiederholter Hydrierung und Dehydrierung degradieren.

Anwendungsbereiche:

Transport von Wasserstoff: LOHC kann verwendet werden, um Wasserstoff über lange Strecken zu transportieren, beispielsweise von Produktionsstätten zu Verbrauchsorten.
Stationäre Speicherung: LOHC kann verwendet werden, um Wasserstoff in großen Mengen für die Stromerzeugung oder industrielle Prozesse zu speichern.
Mobile Anwendungen: LOHC kann potenziell in Brennstoffzellenfahrzeugen eingesetzt werden, obwohl hier die Dehydrierung eine Herausforderung darstellt.

Wichtige LOHC-Materialien:

Dibenzyltoluol (DBT): Eines der am häufigsten untersuchten LOHC-Materialien.
N-Ethylcarbazol: Ein weiteres vielversprechendes LOHC-Material.

Schlüsselthemen: