LOHC

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Blick nach Osten über das Dietenbach-Gelände - links Zubringer Mitte mit Dreisam

Blick nach Osten über das Dietenbach-Gelände – links Zubringer Mitte mit Dreisam

  • LOHC = Trägerflüssigkeit für Wasserstoff H2 (1.5.2019)
  • Superspeicher für Wasserstoff – LOHC soll Energiewende retten (20.4.2019)
  • Framatome und Hydrogenious Technologies vereinbaren LOHC-Zusammenarbeit (4.3.2019)
  • Hydrogenious LOHC-Wasserstofftechnologie: In USA bekannter als in der Heimat Deutschland (30.11.2018)
  • Deutscher Zukunftspreis für LOHC-Technologie (19.11.2018)
  • LOHC-Kraftwerk – Netzwerk (18.11.2018)
  • Wasserstoff als Speicher für Strom aus Regenerativ-Energien – LOHC als Trägerflüssigkeit (3.11.2018)

 

LOHC = Trägerflüssigkeit für Wasserstoff H2
Wasserstoff ermöglicht es, Energie zu speichern. Das ist insbesondere bei erneuerbarer Energie aus Wind und Sonne von Bedeutung. Per Elektrolyse wird aus Strom klimaneutral Wasserstoff H2 gewonnen, wobei mithilfe eines Katalysators aus Platin und elektrischer Energie Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten werden. Der Wasserstoff wird aufgefangen und entweder als komprimiertes oder verflüssigtes Gas gespeichert oder in einer speziellen ölhaltigen Flüssigkeit namens LOHC (Liquid Organic Hydrogene Carrier) gebunden, um später bei Bedarf wieder dehydriert zu werden. LOHC wird in „Pfandflaschen“ tansportiert.

Wasserstoff (H2) ist ein echtes Powerpaket. Ein Kilogramm Wasserstoff enthält ungefähr dreimal so viel Energie wie ein Kilogramm Erdöl. Beim Verbrauch werden keinerlei Kohlenstoffdioxide oder Stickoxide freigesetzt. Im Fahrzeug erzeugt eine Brennstoffzelle aus Wasserstoff und Sauerstoff Strom und Wärme und treibt damit einen Elektromotor an – stufenlos, dynamisch und leise.

Die Abhängigkeit von der Witterung ist das größte Problem bei erneuerbaren Energien. Wind und Sonne liefern zwar große Mengen an Energie, diese steht aber oft nicht zum richtigen Zeitpunkt oder an der richtigen Stelle zur Verfügung. Mit der umweltfreundlichen, innovativen und beliebig skalierbaren LOHC-Speichertechnologie steht die ideale Lösung zur Verfügung, mit der sich zum ersten Mal große Strommengen bis in den Terawattstunden-Bereich hinein sicher und günstig speichern lassen

Das Prinzip ist einfach: Mit überschüssigem Strom wird aus Wasser durch Elektrolyse Wasserstoff hergestellt. Unter Zuhilfenahme von Brennstoffzellen lässt sich daraus schadstofffrei wieder Strom produzieren. Der große Nachteil dieser bekannten Technik ist das hohe Explosionsrisiko des Wasserstoffs. Das leicht entzündliche Gas musste deshalb bisher unter großen Sicherheitsvorkehrungen bei tiefen Temperaturen oder unter hohem Druck gelagert werden und war damit für Lösungen im industriellen Maßstab ungeeignet. Mit der LOHC-Technologie wurde dieses Problem gelöst. Die Abkürzung „LOHC“ steht für „Liquid Organic Hydrogen Carriers“, einer ölartigen organischen Substanz, die Wasserstoff chemisch bindet. Der LOHC-Stromspeicher wird mit dem gewonnenen Wasserstoff beladen und kann bei Umgebungstemperatur und -druck gelagert oder transportiert werden. LOHC-Stromspeicher sind sicher und umweltfreundlich, sie sind skalierbar und besitzen eine unbegrenzte Speicherkapazität. Zudem sind sie wiederaufladbar und über lange Zeiträume stabil. Die LOHC-Technologie kostet noch dazu konkurrenzlos wenig, der Strom-zu-Strom-Speicherpreis wird bei 3,5 Cent liegen. Die skalierbaren LOHC-Speicherlösungen sind kompatibel mit der bestehenden Infrastruktur und lassen sich ohne große Umbauten an die vorhandene Situation anpassen. So lassen sich die Kosten für den Ausbau der Stromtrassen verringern – ein weiterer Vorteil für die Energiewende.
Die Stromspeicher-Lösungen sind nicht nur für die Energiewirtschaft und erneuerbaren Energien perfekt geeignet. Sie sind auch in Immobilien-, Schiffs- und Transportwirtschaft flexibel einsetzbar. So sind bereits vollelektrische, emissionsfreie Lastschiffe und Jachten projektiert. Große Verwaltungsgebäude, Shoppingmalls, Wohnanlagen oder Krankenhäuser lassen sich durch LOHC-Speicherlösungen mit sicherem Notstrom, Heizung und Klimatisierung versorgen. In der Entwicklung sind kleinere Anlagen für Privatkunden.
Zu guter Letzt noch ein Vorteil der LOHC-Stromspeicher: Sie müssen nicht langwierig hochgefahren werden, sondern springen sofort an, wenn sie benötigt werden, und liefern den geforderten Strom. Das heißt, das Stromnetz kann von überflüssigen Kohlekraftwerken entlastet werden. Zur Absicherung der Grundlast sind sie dank der LOHC-Technologie nicht mehr notwendig. Erneuerbare Energie wird damit immer und zu jeder Zeit verfügbar.
https://www.energiewirtschaft.pro/100-lohc-alternative-kohlekraftwerke

LOHC-Tanken:
Beim Fahren reduziert sich die LOHC-Menge nur unwesentlich, denn das Speichermedium verliert dden H2-Anteil, aber das Trägermaterial (ölhaltige Flüssigkeit) selbst bleibt erhalten. Tanken bedeutet deshalb nicht Nachgefüllen, sondern Austauschen. Die Tankstellen haben also die Aufgabe, H2-reiches LOHC bereitzustellen und H2-freies zurückzunehmen. Ähnlich wie beim Pfandflaschensystem.

Weltweit erste netzgebundene LOHC/Wasserstoffbasierte Stromspeicheranlage
Im Speichertestzentrum des ZAE Bayern in Arzberg wurde die erste komplette Energiespeicheranlage, basierend auf der chemischen Bindung von Wasserstoff in speziellen Ölen, durch Areva in Betrieb genommen. Mit der Anlage wird die neuartige Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC)-Technologie in der Praxis erprobt. Die Technologie bietet die Möglichkeit der saisonalen Speicherung von Strom durch die Erzeugung von Wasserstoff, der dann gespeichert und wieder zurückverstromt wird.
https://www.energiefachmagazin.de/Branchen-News/Weltweit-erste-netzgebundene-LOHC-Wasserstoffbasierte-Stromspeicheranlage-in-Betrieb-genommen
https://www.zae-bayern.de, https://www.areva.com

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Superspeicher für Wasserstoff – LOHC soll Energiewende retten
Wind- und Sonnenenergie sind witterungsabhängig. Die Stromproduktion schwankt sehr stark. Deshalb gelten diese erneuerbaren Energien als nicht grundlastfähig. Das heißt, sie können Energie nicht dauerhaft und zuverlässig bereitstellen.
Ein Ausweg: Überschüssiger Strom wird genutzt, um durch Elektrolyse aus Wasser Wasserstoff zu gewinnen. Der kann weiterverarbeitet oder über Brennstoffzellen wieder in Strom verwandelt werden. Ideal um die Schwankungen von Wind- und Sonnenenergie auszugleichen. Wasserstoff hat nur einen Nachteil: Er ist sehr flüchtig und reaktionsfreudig. Deshalb muss er bei hohem Druck oder tiefen Temperaturen gelagert werden, was mit aufwendiger Infrastruktur und hohen Kosten verbunden ist.
Diese Probleme lassen sich inzwischen jedoch lösen: mit LOHC. Das Kürzel steht für „Liquid Organic Hydrogen Carriers“, was übersetzt flüssige organische Wasserstoff-Träger bedeutet. Bei diesem Speicher wird Wasserstoff über einen Katalysator chemisch an eine Trägerflüssigkeit gebunden, was ihn leicht handhabbar macht. In der LOHC-gebundenen Form kann der Wasserstoff genauso wie Diesel bei Umgebungstemperatur und -druck transportiert und gelagert werden. Wenn Wasserstoff zur Rückverstromung benötigt wird, kann er per Katalysator aus dem LOHC freigesetzt werden. LOHC als Trägerstoff kann also wie eine Pfandflasche für Wasserstoff immer wieder befüllt und entleert werden. Der Trägerstoff ist zudem in großen Mengen vorhanden, umweltfreundlich und billig, was die Kosten der Energiespeicherung deutlich senkt.
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LOHC-Speicher können in fast beliebiger Größe gebaut werden. Sie sind zudem so sicher, dass sie im Gegensatz zu Wasserstofftanks im Prinzip überall stehen könnten. Hinzu kommt, der unproblematische Transport mit Tanklastwagen, Zügen und Schiffen – Infrastrukturen, die bereits vorhanden sind. „Das sind hervorragende Voraussetzungen, um erneuerbare Energien zu einem weltweit handelbaren Gut zu machen“, sagt der LOHC-Experte.
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„Global gewonnen und gehandelt“: Derzeit werde die Energiewende zu national gedacht. Es reiche nicht, in Deutschland LOHC-Energiespeicher zu bauen. „Wenn erneuerbare Energien kostengünstig sein sollen, dann müssen sie global gewonnen und gehandelt werden können“, so Wasserscheid weiter. Über billige stoffliche Energieträger wie LOHC lasse sich günstige Windenergie aus Patagonien hertransportieren oder Sonnenenergie aus Saudi-Arabien. Es bestehe die Chance, eine Energiewendetechnologie zu exportieren, die weltweit mit vorhandener Infrastruktur funktioniere und kostengünstig sei.
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Batterie oder LOHC-Speicher?
Daran arbeitet bereits das Münchner Unternehmen H2-Industries SE. Es hat gerade ankündigt, in Kooperation mit dem Luxusjachthersteller Nobiskrug die erste vollelektrische Jacht mit LOHC-Technologie zu bauen. Für die Binnenschifffahrt plant H2-Industries mit dem niederländischen Unternehmen Portliner vollelektrische Lastschiffe mit LOHC-Technologie.
„Bei der E-Mobilität hängt es von der Nutzung ab, ob Batterien oder LOHC-Technologie besser geeignet ist“, berichtet Wasserscheid. Batterien seien immer dann interessant, wenn genügend Zeit für den Ladevorgang vorhanden sei, das Fahrzeug also nicht viel genutzt werde. Bei intensiver Nutzung sei LOHC-Technik geeigneter, da der Austausch von entladenen LOHC mit beladenen LOHC nur ein paar Minuten dauere. Sind nun Batterien oder LOHC-Speicher besser? „Ein wesentlicher Faktor ist auch die Energiemenge, die gespeichert werden soll“, so der Experte. Bei Batterien verdoppelten sich die Kosten bei einer Verdoppelung der Speichermenge. LOHC sei deshalb bei großen Speichermengen deutlich günstiger. So würden etwa zur Speicherung von zwei Megawattstunden Energie rund 1000 Liter LOHC benötigt, die bei der Erstbeschaffung etwa 3000 Euro kosten und danach viele 100 Mal wiederverwendet werden können. Bei Batterien müsste man für die gleiche Speichermenge heute einen Millionenbetrag aufwenden.
…. Alles vom 20.4.2019 bitte lesen auf
https://www.n-tv.de/wissen/LOHC-soll-Energiewende-retten-article20974248.html
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Framatome und Hydrogenious Technologies vereinbaren LOHC-Zusammenarbeit
Nach der ersten erfolgreichen Zusammenarbeit im Projekt „Smart Grid Solar“ im bayerischen Arzberg setzen die Framatome GmbH mit ihrer Energiespeichermarke Covalion und die Hydrogenious Technologies GmbH die gemeinsame Arbeit an der Wasserstoffspeicherung in flüssigen organischen Wasserstoffträgern (LOHC) fort. Anfang Januar 2019 haben die Unternehmen eine engere Zusammenarbeit vereinbart, um die LOHC-Technologie im wachsenden Wasserstoffmarkt weiter zu etablieren. Beide Partner haben ihren Sitz in Erlangen, was die Rolle der Stadt als weltweit zentralen Industriestandort für Entwicklungen im Bereich des LOHC stärken wird.
… Alles vom 4.3.2019 bitte lesen auf
https://www.hydrogenious.net/index.php/de/2019/03/04/framatomehydrogenioustechnologies-zusammenarbeit/
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Hydrogenious LOHC-Wasserstofftechnologie: In USA bekannter als in der Heimat Deutschland
Die Wasserstofftechnologie von Hydrogenious ist geeignet, um überschüssigen Strom aus Wind- und Solarparks zu speichern. Doch noch stehen die politischen Rahmenbedingungen in Deutschland gegen eine weitere Verbreitung der Technologie. Immerhin waren die Gründer und Entwickler in diesem Jahr für den Deutschen Zukunftspreis nominiert. Auch wenn es am Ende knapp nicht für den Siegerscheck reichte, ist es doch eine große Auszeichnung für das junge Unternehmen…..
Für die Zukunft setzt das Unternehmen auch auf Power-to-Gas, kurz P2G. Denn dort soll zum Beispiel in Offshore-Windprojekten künftig H2 auf den Plattformen produziert und als LOHC per Schiff abgeholt. „Einen Teil des Windstroms in H2 umzuwandeln macht generell Sinn“ für Daniel Teichmann. Wolfgang Arlt kritisiert aber „die jetzigen Rahmenbedingungen. Unter denen wird es nur Demonstrationsanlagen geben. Die politisch Verantwortlichen haben wohl Angst vor ihrer eigenen Courage bekommen“, weil der Ökostrom-Ausbau so schnell voranging. Für die Überschüsse wäre LOHC der ideale Speicher, egal ob zentral in riesigen Einzelspeichern oder am Ort des Geschehens, am Erzeuger. Arlt kann sich sogar „vorstellen, dass an jeder 4 Megawatt-Windkraftanlage ein LOHC-System steht“. Auch Teichmann setzt auf ein Umdenken der Politik: Auch bei der Sektorenkopplung von Strom, Wärme und Verkehr brauche es Speicher – warum nicht LOHC?
Selbst in den USA, speziell aber in China sei man sich dessen schon viel bewusster: Die Elektromobilität, aber auch Wasserstoff-Busse seien dort viel weiter verbreitet. Und Hydrogenious ist dort bekannter als hierzulande. „Doch wir beliefern in Erlangen bald eine Wasserstofftankstelle. Da fließt der Solarstrom nicht mehr ins Netz, sondern erzeugt H2, der in LOHC gelagert wird. Daraus können Sie dann H2 tanken.“ Wolfgang Arlt fordert deshalb von der hiesigen Politik und Wirtschaft: „Es muss auch die Autos dafür geben. Es bräuchte Förderung, Werbung. Man muss es nur noch tun wollen.“ Einen Anschub erhoffen sich Arlt, Teichmann und Co. durch den Deutschen Zukunftspreis 2018.
… Alles vom 30.11.2018 bitte lesen auf
https://www.pv-magazine.de/2018/11/30/hydrogenious-lohc-wasserstofftechnologie-in-usa-bekannter-als-in-der-heimat-deutschland/

 

 

Deutscher Zukunftspreis für LOHC-Technologie
Nominiert sind als Team III: Prof. Dr. rer. nat. Peter Wasserscheid, Prof. i. R. Dr.-Ing. Wolfgang Arlt und Dr.-Ing. Daniel Teichmann mit ihre Arbeiten zu „Flüssige Wasserstoffspeicher – Wegbereiter einer künftigen Wasserstoffgesellschaft“. Die drei Nominierten haben ein innovatives Konzept entwickelt, Wasserstoff auf einfache Weise zu speichern und ihn damit als Energiespeicher zu etablieren. Es basiert auf einer ungefährlichen und leicht handhabbaren Flüssigkeit, die Wasserstoff chemisch aufnehmen und bei Bedarf wieder abgeben kann wie eine „flüssige Pfandflasche“. Wird der Wasserstoff mit Strom aus Wind oder Sonnenlicht erzeugt, lässt sich so erneuerbare Energie aufbewahren, transportieren und als CO2-emissionsfreier Kraftstoff nutzen.
19.11.2018
https://www.deutscher-zukunftspreis.de/de/news/deutscher-zukunftspreis-2018-die-entscheidung-faellt-am-28-november-2018
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LOHC-Kraftwerk – Netzwerk
„Modulares Wasserstoffkraftwerk und Energiespeicher“: Ein Anteil von 34% an erneuerbarer Energie aus Sonne und Wind bis 2022 ist möglich. Beide Energiearten sind jedoch fluktuierend und stellen das bestehende Stromnetz vor eine große regelungstechnische Herausforderung, die mit den bestehenden Grundlastkraftwerken nicht wirtschaftlich gelöst werden kann. Das Netzwerk soll einen wesentlichen Beitrag zur Bereitstellung von wirtschaftlicher Regelenergie aus erneuerbarer Energie leisten, um die bestehenden und die zukünftigen Quellen erneuerbarer Energien wirtschaftlich bei einem gleichbleibend stabilen Netz nutzen zu können. Ohne entsprechende Speichertechnologien wird das Ziel von 80% erneuerbarem Strom bis 2050 nicht möglich sein.
Chemische Speichermedien, wie Wasserstoff und Methan, können große Mengen Energie über lange Zeit und ohne Verluste speichern. Die besondere Kompetenz des Netzwerkes liegt in der Nutzung eines Verfahrens zur Speicherung von Wasserstoff in einem energietragenden Stoff (ETS), einem Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC). Der regenerativ erzeugte Wasserstoff, aus zum Beispiel Wind- oder PV-Strom, kann mit Hilfe der LOHC-Technologie einfach, sicher und kostengünstig gespeichert und transportiert werden.
https://www.lohc-kraftwerk.de/start/

 

Wasserstoff als Speicher für Strom aus Regenerativ-Energien – LOHC als Trägerflüssigkeit
Müssen Solarkraftwerke wegen Überproduktion gedrosselt werden, kann man daraus per Elektrolyse Wasserstoff (H2) erzeugen. Dieser läßt sich dann bei Bedarf über Brennstoffzellen wieder in Strom rückwandeln bzw. die entstehende Wärme für Heizzwecke nutzen. Oder man betankt Brennstoffzellen-Autos mit dem H2. Kritiker warnen aber vor Knallgas-Explosionen, wie sie jeder Schüler vom Physikunterricht her kennt.
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Hier kommt LOHC bzw. „Liquid Organic Hydrogen Carrier“ als ölartige Trägerflüssigkeit ins Spiel. LOHC sind organische Verbindungen, die H2 durch chemische Reaktion aufnehmen und wieder abgeben können. Speichert man H2 in LOHC, ist die Explosionsgefahr gebannt (LOHC ist nicht einmal als Gefahrgut eingestuft). Flüssigkeit kann sogar gefahrlos erhitzt werden.
LOHC ist aber nachteilig beim Transport: Da die Energiedichte von H2 halb so hoch ist wie die in Diesel gespeicherte Energiemenge, ist für die gleiche Energiemenge doppelt so viel LOHC-Masse zu transportieren. Da LOHC bei der Nutzung des H2 nicht „verbraucht“ wird (es verliert nur wenige Volumenprozente durch den freigesetzten H2), kann man es nach dem Pfandflaschen-Prinzip transportieren.
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Die Professoren Wasserscheid, Arlt und Schlücker (Nürnberg) haben als Gesellschafter der Hydrogenious (über 60 Mitarbeiter) die LOHC-Technologie als zur Stromspeicherung vorangetrieben. Drei grundsätzliche Einnahmequellen nennt Geschäftsführer Teichmann: Umsätze aus Projekten, die meisten in USA, China und der EU. Weniger wichtig, aber trotzdem relevant seien Fördermittel. Und dann gebe es die Eigenkapital-Finanzierung beispielsweise durch Anglo American Platinum. Das sei bei allen jungen Firmen so: „Erst einmal massiv Geld investieren“, sagt Gesellschafter Wolfgang Arlt. Hydrogenious hat den Deutschen Erfinderpreis 2018 mitgewonnen.
3.11.2018

 

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