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Vor dem Hintergrund zunehmender Umweltbelastung und dem Abbau fossiler Brennstoffreserven ist die Ausarbeitung neuer Energiekonzepte essentiell für die Industriegesellschaft der Zukunft. Erneuerbare Energieträger müssen an die Stelle fossiler Brennstoffe treten, da durch deren Verbrennung Kohlendioxid entsteht, das als Treibhausgas maßgeblich an der Erwärmung der Erdatmosphäre beteiligt ist. Der ideale Energieträger für den mobilen Einsatz und die umweltfreundliche Umwandlung von Energie ist Wasserstoff. Er kann z. B. mit Hilfe regenerativ erzeugter, elektrischer Energie aus Wasser gewonnen werden. Da bei seiner anschließenden Nutzung für die Energieerzeugung, z.B. mit Hilfe von Brennstoffzellen, wiederum ausschließlich Wasserdampf entsteht, ergibt sich insgesamt ein geschlossener Energiekreislauf ohne Umweltbelastungen.
Zentrale Probleme einer künftigen Wasserstofftechnik sind neben der Herstellung und Aufbereitung des Wasserstoffs insbesondere eine sichere und effektive Speicherung von Wasserstoff und dessen Nutzung in energieeffizienten und kostengünstigen Brennstoffzellen. Feststoffspeicher für Wasserstoff sind eine sichere Alternative für die Wasserstoffspeicherung sowohl in mobilen Anwendungen, wie z. B. das emissionsfreie Automobil und portable elektronische Geräte, als auch in stationären Anwendungen. Verglichen mit der Speicherung von gasförmigem Wasserstoff in Hochdruckflaschen oder der Flüssigwasserstoffspeicherung haben Leichtmetallhydride die höchste volumetrische und eine vergleichbare gravimetrische Speicherdichte für Wasserstoff und bieten zudem den Vorteil einer frei wählbaren Tankgeometrie.
Forschungsschwerpunkt der Helmholtz-Initiative "Funktionale Materialien für mobile Wasserstoffspeicher" ist daher die Entwicklung neuer Wasserstoff-Speichermaterialien mit großer gewichtsspezifischer Wasserstoffspeicherkapazität (> 5 Gew.%), niedriger Arbeitstemperatur (< 150°C) und anforderungsgerechter Beladecharakteristik für mobile Anwendungen sowie deren Optimierung hinsichtlich Be- und Entladungskinetik. Berücksichtigt wird die gesamte Wertschöpfungskette von den Grundlagen der Werkstoffentwicklung bis hin zum Herstellungsprozess von Material im Industriemaßstab und der Entwicklung eines Prototyptanks.
Hierzu wurde unter einem gemeinsamen Dach eine enge Zusammenarbeit mit den wichtigsten deutschen und europäischen Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet der Wasserstoffspeicherwerkstoffe aufgebaut.
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