Projektvorstellung
"HyLiq" - Pilotprojekt zur hocheffizienten Speicherung und überregionalen Verteilung von Flüssigwasserstoff
Im Rahmen des Leitprojekts „TransHyDE“ werden durch das BMBF gezielt Initiativen gefördert, die einen Beitrag zur Entwicklung einer effizienten Wasserstoff-Infrastruktur leisten. Die Bitzer-Professur wirkt hierbei im Rahmen des Projekts „HyLiq“ an hocheffizienten Speicher- und Transfermöglichkeiten für Flüssigwasserstoff mit. Wasserstoff in tiefkalt-verflüssigter Form bei 21 K (-252 °C) zeichnet sich hier durch eine höhere volumetrische Energiedichte im Vergleich zu Druckgasspeichern aus. Allerdings verdampft trotz der Lagerung der kryogenen Flüssigkeit in einem superisolierten Tank kontinuierlich ein Teil der Flüssigkeit aufgrund des Restwärmeeintrags in den Dewar-Behälter. Zusätzlich entstehen Verdampfungsverluste beim Umfüllen des LH2 in weitere Speicherbehälter, wie beispielsweise mobile Kryotanks. Die Gesamteffizienz der Speicherinfrastruktur wird durch diese Verdampfungsverluste reduziert.
HyLiq-Konzept
Die Projektpartner arbeiten an einem sogenannten HyLiq-Hub, welches verschiedene effizienzsteigernde Maßnahmen in einem mobilen Container bündelt (siehe Abb. 1).
Das Herzstück des Hubs bildet der LH2-Speicherbehälter (1), der verschiedene Technologien zur Reduktion der Abdampfverluste beinhaltet (siehe Abb. 2). Dies ist zum einen eine Transferpumpe (2), welche die kryogene Flüssigkeit effizient zum Verbraucher fördert. Weiterhin soll eine magnetokalorische Rückverflüssigungseinheit (3) das anfallende Boil-off-Gas mit hoher Effizienz wieder verflüssigen. Zur Bestimmung des Füllstandes soll neben der an der Bitzer-Professur entwickelten supraleitenden Füllstandssonde ein weiteres Messmittel implementiert werden, welches den Füllstand über SAW-Sensoren bestimmt und kontaktlos an einem Empfänger in warmer Umgebung sendet (4).
Zum Start des Projekts wurde der am Lehrstuhl konzipierte Wasserstoffverflüssiger mit Flüssighelium-Kühlung nach mehrjährigem Stillstand wieder erfolgreich in Betrieb genommen. Für erste Flüssigwasserstoffexperimente konnte hier mit einer Leistung von 8 l/h verflüssigt werden.
In nächster Zeit können im Rahmen des Projekts einige Beleg- oder Diplomarbeiten im folgenden Bereichen durchgeführt werden:
- Konstruktion der Testplattform
- Wasserstoffverflüssiger
- Pumpen für kryogene Flüssigkeiten
- Füllstandssonden
Konsortium:
TU Dresden
IFW Dresden
HTW Dresden
SciDre GmbH
Gefördert durch:
wiss. Mitarbeiter
NameHerr Dipl.-Ing. Johannes Doll
- Kryotechnik -
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