LOHC Technologie - Eine Übersicht

LOHC ist die Speicherlösung der Zukunft – wir erklären, wie sie funktioniert.

Als Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC), also flüssiges Trägermedium für Wasserstoff, kommt das sogenannte Marlotherm zum Einsatz. Dieses ölartige Liquid wird in verschiedensten Anwendungen und Industrien bereits seit Jahren als Wärmeträgeröl eingesetzt. Vor einiger Zeit wurde seine Fähigkeit zur chemischen Bindung von Wasserstoff entdeckt. Durch das chemische Binden des Wasserstoffs lässt sich dieser entgegen der bisher gängigen Praxis auch unter Normalbedingungen lagern.

Dies macht die Handhabung von Wasserstoff nicht nur sicherer, sondern auch kostengünstiger. Denn durch LOHC muss das flüchtige Wasserstoffgas nicht mehr aufwändig und energieintensiv gekühlt oder komprimiert werden, um einen wirtschaftlichen Transport zu ermöglichen.

Ein m³ LOHC ermöglicht das sichere Speichern von 57 kg H2.

Was kann LOHC?

Mit LOHC haben wir die Möglichkeit zeitliche Schwankungen und auch örtliche Diskrepanzen zwischen der Erzeugung und dem Bedarf von Energie auszugleichen. Wasserstoff wird somit einfach transportierbar. Beispielsweise aus Norddeutschland, wo Wasserstoff mittels Windenergie hergestellt werden kann, in den Süden, wo der Wasserstoff in Raffinerien zur Senkung der CO2-Emissionen beitragen kann.

Auch der Einsatz an Tankstellen oder in Schiffsantrieben ist genauso denkbar, wie die Verwendung in der Glas- und Zementindustrie. Alle Bereiche in denen Wasserstoff einsetzbar ist, können und werden auch von LOHC als Wasserstoffspeicher profitieren.

Wie funktioniert LOHC?

Mit Drücken zwischen 30 – 50 bar und speziell für diesen anwendungsfall entwickelten Katalysatoren lässt sich das LOHC hydrieren, also Wasserstoff chemisch anbinden. Das dadurch entstehende hydrierte LOHC+ ist anschließend mittels der bekannten Infrastruktur für Kraftstoffe wie Benzin und Diesel handhabbar. Die Hydrierprozess ist exotherm. Die Nutzung der hierbei entwickelten Abwärme in anderweitigen Prozessen ist möglich und erhöht somit die Gesamtanlageneffizienz.

Wird der Wasserstoff wieder benötigt, beispielsweise in chemischen Prozessanlagen, der Stahlindustrie oder zur Versorgung von Brennstoffzellen, um elektrische Energie zu nutzen, kann dieser aus dem LOHC+ wieder herausgelöst werden.

Um das LOHC+ zu dehydrieren, also den Wasserstoff wieder aus dem Liquid zu lösen, durchläuft das LOHC+ einen Dehydrierreaktor, welcher den für diesen Prozess benötigen Katalysator enthält. Die Dehydrierung ist im Gegensatz zur Hydrierung eine endotherme Reaktion. Die nötige Energie muss daher hinzugefügt werden und kann beispielsweise systemintern durch die Nutzung des Wasserstoffs selbst zur Verfügung oder von anderen, externen Wärmequellen bereitgestellt werden.

Das dehydrierte LOHC- kann nun wieder zum Ort der Hydrierung zurückgeführt und erneut mit Wasserstoff beladen werden. Der Kreislauf ist geschlossen. Das LOHC selbst wird nicht verbraucht, sondern vielfach wiederverwendet. Die Lebenszeit erhöht sich zusätzlich durch die Möglichkeit der Aufreinigung, sobald dies nach diversen (De-)Hydrierzyklen nötig wird.

Was macht LOHC aus?

LOHC ist ein hitzebeständiges Öl mit einem Fassungsvolumen von 57 kg Wasserstoff pro 1 m3. Wasserstoff wird in einer chemischen Reaktion an einem Katalysator chemisch an das LOHC gebunden und entbunden.

Sicheres Wärmeträgeröl, seit Jahrzehnten im kommerziellen Einsatz

Globale Produktion in Raffinerien

Sichere Speicherung und Freisetzung / Transport unter Normalbedingungen (Normaltemperatur und Normaldruck) vs. Flüssigwasserstoff LH2 -252 °C (-487 °F) oder hoch toxisches Ammoniak - kein Boil-Off

50x kostengünstiger als Lithium-Ionen-Batterien

Verwendung vorhandener Infrastruktur

Unendlich wiederaufladbar

LOHC muss nur alle 7 Jahre gereinigt werden