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DBAM und Germanischer Lloyd stellen Tank-Konzept vor
Bericht von einem Großversuch
Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Berlin, und der Germanische Lloyd (GL), Hamburg, als Projektleiter im europäisch-kanadischen Gemeinschaftsvorhaben EQHHPP ("Euro-Québec Hydro-Hydrogen Pilot Project") führten gemeinsam Versuche zum sicheren Transport großer Mengen tiefkalt verflüssigten Wasserstoffs durch.
Diese Versuche wurden am 13. September 1996 auf dem BAM-Versuchsgelände Horstwalde (Landkreis Zossen) im Rahmen einer Pressekonferenz vorgestellt und sind inzwischen erfolgreich abgeschlossen. Erste wissenschaftliche Ergebnisse liegen noch nicht vor.
Rückblick auf die Pressekonferenz:
Das Projekt wird mit Mitteln der Europäischen Kommission, der beteiligten Industrie und den kanadischen Projektpartnern finanziert. Hauptgegenstand der Untersuchungen sind Fragen der technischen Sicherheit beim Transport von tiefkaltem, verflüssigtem Wasserstoff. Im Projekt handelt es sich um Wasserstoff, der durch Elektrolyse von Wasser (Spaltung von Wasser in seine Elemente Wasserstoff und Sauerstoff unter Verwendung von elektrischem Strom) gewonnen wird. Der Strom steht aus Überschüssen kanadischer Wasserkraftwerke zur Verfügung. Der Transport von Wasserstoff in flüssigem Zustand erfordert weniger Raum, als für gasförmigen Wasserstoff erforderlich. Das Verhalten von flüssigem Wasserstoff ist noch weitgehend unbekannt. Deshalb wurde der Modelltank mit einem Fassungsvermögen von 61 Kubikmetern von den Projektpartnern konstruiert und gebaut. Er wurde im Juni 1996 nach Horstwalde transportiert und im August mit flüssigem Wasserstoff betankt. Die eigentlichen Transporttanks für Hochseeschiffe sollen später ein Fassungsvermögen von 3.600 Kubikmetern mit einer Transportkapazität von 3.000 Kubikmetern flüssigem Wasserstoff haben.
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Vorschlag für Bildunterschrift:
Abblaseversuch an einem Modelltank für flüssigen Wasserstoff auf dem BAM-Versuchsgelände in Horstwalde. Die weißen Nebel bestehen aus kondensierter Luftfeuchtigkeit an tiefkaltem Wasserstoffgas (über dem Tank) und nebenbei anfallender flüssiger Luft (auf dem Erdboden).
Foto: BAM, Gollner |
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In dem Versuch am 13. September 1996 wurde das Wasserstoffgaspolster, das sich in dem Tank über dem flüssigen Wasserstoff aufgebaut hatte, abgelassen. Dieser Vorgang ist vergleichbar dem Belüften eines Dampfdruck-Kochtopfes. Durch das Ablassen des Gases sinkt der Druck und weiterer Wasserstoff verdampft und kühlt den verbliebenen flüssigen Wasserstoff wieder ab. Dieser Prozess wird mit Wärmefühlern im Wasserstofftank verfolgt, um Aussagen über die Wärmeschichtung und andere Aussagen über das Wärmeverhalten zu gewinnen. Weitere Messung dienen der Bestimmung von Dehnungen und anderen mechanischen Größen. Die Versuche sind noch nicht abgeschlossen, so daß noch keine abschließenden Aussagen getroffen werden können.
Die Vorgänge beim Abblaseversuch simulieren das spätere Entleeren des Tanks nach dem Transport. Ein Ziel der Tankkonstrukteure ist, die Wasserstoffverluste beim Transport so gering wie möglich zu halten. Deshalb soll die Isolierung so gut sein, daß z.B. über eine Transportzeit von 25 Tagen der Druckanstieg durch Wärmeeintrag im Tank so gering ist, daß Überdruckventile nicht ansprechen müssen. Das so gebildete Gaspolster über dem flüssigen Wasserstoff dient beim Entleeren als Arbeitsdruck zum Auspressen der Flüssigkeit. Somit kann auch auf den Einsatz von Spezialpumpen zum Transport von tiefkalten Flüssigkeiten verzichtet werden.
Dr. Gerd-Michael Würsig (Versuchsleiter für dieses Projekt beim Germanischen Lloyd Hamburg) charakterisierte die derzeit erreichte termische Isolation am Modelltank mit dem Gebrauch an einer herkömmlichen Thermoskanne. Würde die Isolation genau so gut sein wie am Modelltank für flüssigen Wasserstoff, so würde heiß eingefüllter Kaffee in einer Woche nur um sieben Grad kälter werden.
Abraham Bahbout von der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission in Ispra (Italien) wies in seinen Ausführungen darauf hin, daß die Europäische Kommission im Wasserstoff eine wichtige vielleicht sogar die einzige ernstzunehmende Alternative zu konventionellen Energieträgern sieht. Rückblickend auf ca. 10 Jahre Projektarbeit hob er hervor, daß gute Projektarbeit geleistet wurde.
Für den Germanischen Lloyd erläuterte GL-Vorstandsmitglied Professor Dr. Eike Lehmann die Bedeutung, die der Germanische Lloyd dieser Technologie beimißt und gab einen Überblick zum Anteil der übrigen Projektpartner an diesem Vorhaben. Mit kurzen Fachvorträgen gaben Horst-Dieter Buss (Thyssen Nordseewerke Emden), Jean-Michel Camus (Air Liquide, F-Sassenage), Michael Hoffmann (Staatliche Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart) und Dr. Ulrich Schmidtchen (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin) weiteren Einblick in das Projekt.
Ihre Ansprechpartner:
Dr. Ulrich Schmidtchen (BAM Berlin, Telefon: (+49-30) 8104-4402) oder
Dr. Gerd-Michael Würsig (Germanischer Lloyd Hamburg, Telefon: (+49-40) 36149-621)
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