• Zum Inhalt springen
  • Skip to secondary menu
  • Zur Seitenspalte springen

Die Chemie Zeitschrift Österreichs

Das unabhängige Traditionsmagazin

  • Das Magazin
    • Über die Österreichische Chemie Zeitschrift
    • 120 Jahre
    • Abonnement
    • Mediadaten
    • Online-Archiv
  • Resorts
    • Forschung
    • Foto Freitag
    • Messe
    • Publikation
    • Personalia
    • Bildung
  • Messekalender
  • Chemie-Lexikon
  • Links
    • L&B
    • labor
    • Kunststoff
  • Welkin Media Verlag
Aktuelle Seite: Start / Publikation / Reversibler und flüssigorganischer Wasserstoffspeicher

Reversibler und flüssigorganischer Wasserstoffspeicher

12. März 2019 von Florian Fischer

Wasserstoff ist ein leistungsfähiger, aber auch höchst explosiver Energieträger. Gesucht werden daher kostengünstige, leichte und vor allem sichere Speicher- und Transportsysteme. Wissenschaftler am Weizmann Institute of Science in Israel haben jetzt aus einfachen und ungefährlichen organischen Substanzen einen chemischen Wasserstoffspeicher entwickelt. Wie sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie schreiben, zeichnet sich dieser flüssige Wasserstoffträger durch eine hohe theoretische Kapazität aus. Der gleiche Katalysator unterstützt die Wasserstoffladung und -entladung.

Als einziges Nebenprodukt bei der Verbrennung von Wasserstoff fällt Wasser an. Allerdings ist die Energiedichte pro Volumen des gasförmigen Wasserstoffs gering. Daher transportiert und speichert man Wasserstoff in der Regel unter Druck oder in flüssiger Form in schweren Stahlbehältern. Außerdem ist der Umgang mit Wasserstoff gefährlich.

Außer unter Druck kann Wasserstoff auch chemisch gespeichert werden. Er liegt dann, wie es die Natur vormacht, chemisch „maskiert” vor. In der biologischen Zelle binden sehr genau aufeinander abgestimmte chemische Komponenten den Wasserstoff und setzen ihn gezielt zum Aufbau chemischer Substanzen frei. Sämtliche Prozesse nutzen Enzyme als Katalysatoren.

Auch in chemischen Laboratorien wurden leistungsfähige Katalysatoren entwickelt, um Wasserstoff umzusetzen, zum Beispiel den Ruthenium-Pinzettenkatalysator. Er besteht aus dem Schwermetall Ruthenium, das durch einen organischen Liganden löslich gemacht und für die Katalyse aktiviert wird. Mit diesen Katalysatoren untersuchten David Milstein und seine Kollegen, inwieweit einfache organische Chemikalien Wasserstoff speichern und freisetzen können.

„Ein geeignetes Wasserstoffspeichersystem ist nicht so einfach zu finden. Für die Wasserstoffwirtschaft ist es aber unerlässlich”, erklärten die Autoren ihre Motivation. Es muss aus ungefährlichen Chemikalien bestehen, einfach zu laden und entladen sein und so wenig Raum wie möglich einnehmen.

Milstein und Kollegen identifizierten Ethylendiamin und Methanol als einfach zu handhabende Grundchemikalien für ein solches System. Die Moleküle reagieren miteinander und setzen dabei Wasserstoff frei. Außerdem entsteht ein Produkt namens Ethylenharnstoff. Dieser „flüssigorganische Wasserstoffträger” (liquid organic hydrogen carrier, LOHC) hat eine für ein LOHC hohe theoretische Kapazität von 6.52 Gewichtsprozent.

Zuerst entwickelten die Wissenschaftler die Hydrierungsreaktion, also den Ladevorgang. Mit einem Umsatz von hundert Prozent reagierten Ethylenharnstoff und Wasserstoffgas zu den flüssigen Wasserstoffträgern Ethylendiamin und Methanol. Die Reaktion katalysierte der Ruthenium-Pinzettenkatalysator.

Dann untersuchten die Forscher die Entladung, also die Reaktion von Ethylendiamin mit Methanol. Hier betrug die Wasserstoffausbeute nahezu hundert Prozent, aber die Reaktion verlief über Zwischenprodukte. Am Ende stand ein Produktgleichgewicht. Weil die Produkte sich aber wieder vollständig hydrieren, also mit Wasserstoff beladen ließen, charakterisierten die Autoren ihr System als einen vollständig wieder aufladbaren chemischen Wasserstoffspeicher. Er besteht aus leicht zugänglichen, sicher handhabbaren und preisgünstigen flüssigen organischen Substanzen.

Vorteile sind seine Einfachheit und die hohe theoretische Kapazität. Er muss aber noch effizienter und „grüner“ werden, das heißt kürzere Lade-Entladezeiten und niedrigere Temperaturen bekommen. Vielleicht ließe sich das auch mit „grüneren” Katalysatoren erreichen.

Publikation

Dr. Yinjun Xie, Prof. Peng Hu, Yehoshoa Ben‐David,Prof. David Milstein.

A Reversible Liquid Organic Hydrogen Carrier System Based on Methanol‐Ethylenediamine and Ethylene Urea.

in
Angewandte Chemie, DOI:10.1002/ange.201901695

Kategorie: Publikation Stichworte: LOHC, Methanol, Wasserstoffspeicher

Seitenspalte

Messekalender

  • SchraubTec Kattowitz

    The post SchraubTec Kattowitz appeared first on Welkin Media Verlag.

  • MEORGA MSR-Spezialmesse Ludwigshafen

    The post MEORGA MSR-Spezialmesse Ludwigshafen appeared first on Welkin Media Verlag.

  • all about automation Chemnitz

    The post all about automation Chemnitz appeared first on Welkin Media Verlag.

  • Ilmac Lausanne

    The post Ilmac Lausanne appeared first on Welkin Media Verlag.

  • LAB-SUPPLY Leverkusen

    The post LAB-SUPPLY Leverkusen appeared first on Welkin Media Verlag.

Die aktuelle Chemie

Ausgabe 01 2026

Newsletter

  • Newsletter Anmeldung
  • Unser Newsletter-Archiv

Welkin Media News

Aktuelle Nachrichten aus unseren anderen Online-Portalen Lebensmittel-&Biotechnologie und Österreichische Kunststoffzeitschrift.

  • Wir sind umgezogen
    am 9. März 2026 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Werte Leserinnen und Leser, ab sofort finden Sie alle aktuellen Nachrichten aus der Kunststoffindustrie direkt auf https://www.welkinmedia.at/kunststoff/ The post Wir sind umgezogen appeared first on Österreichische Kunststoffzeitschrift.

  • Wir sind umgezogen
    am 9. März 2026 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Werte Leserinnen und Leser, ab sofort finden Sie alle aktuellen Nachrichten aus der Lebensmittel- & Biotechnologie direkt auf https://www.welkinmedia.at/biotech/ Der Beitrag Wir sind umgezogen erschien zuerst auf Lebensmittel- & […]

  • Biochemistry 2026 von Struktur zu biologischer Funktion
    am 9. März 2026 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Die Konferenz Biochemistry 2026 bringt führende Wissenschaftler und Nachwuchstalente zusammen, um aktuelle Entwicklungen von chemischen Strukturen zu biologischen Funktionen zu diskutieren. Vorträge und Poster ermöglichen den Austausch zwischen […]

  • Produktionsreste werden zum Rohstoff
    am 9. März 2026 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Rondo Plast und Modulpac zeigen, wie Kreislaufwirtschaft in der Praxis funktioniert: Produktionsreste aus PP und PE werden sortenrein erfasst, aufbereitet und als hochwertige Rezyklate wieder in die Wertschöpfungskette integriert. The post […]

  • Partnerschaft schließt Kreislauf für Umreifungsbänder
    am 6. März 2026 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Excerpt: re-strap und Teufelberger vereinbaren eine langfristige Partnerschaft, um gebrauchte Umreifungsbänder aus dem deutschen Markt hochwertig zu recyceln und als Rohstoff wieder in die Produktion neuer Umreifungsbänder zurückzuführen. The […]

  • CO-Laser ermöglicht klebstofffreie Papierverpackungen
    am 5. März 2026 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Im Fraunhofer-Projekt PAPURE entstehen klebstofffreie Papierverpackungen durch den Einsatz eines CO-Lasers. Das Verfahren ermöglicht das stoffschlüssige Fügen ohne Fremdstoffe und verbessert die Recyclingfähigkeit sowie die industrielle […]

  • XELAMID als neue stoßmodifizierte PA-Familie
    am 5. März 2026 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    XELAMID ist die neue stoßmodifizierte PA-Familie von Xenia auf Basis von PA11 und PA12. Die Werkstoffe kombinieren mechanische Leistungsfähigkeit, geringe Dichte sowie ausgewogene Eigenschaften für Anwendungen in Sport, Konsum und Industrie. The […]

  • Temperaturindikatoren als Alternative zum Datenlogger
    am 4. März 2026 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Temperaturindikatoren von CiK Solutions machen Temperaturabweichungen bei Arzneimitteln, Lebensmitteln und Chemikalien sofort sichtbar. Durch irreversible Farbänderung ermöglichen sie eine manipulationssichere Sichtkontrolle und reduzieren Aufwand […]

  • Dirk Musser übernimmt Führung bei KraussMaffei
    am 4. März 2026 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Dirk Musser übernimmt zum 1. April 2026 die Führung bei KraussMaffei Technologies. Er folgt auf Jörg Stech, der das Unternehmen seit 2023 stabilisierte und strategisch neu ausrichtete. The post Dirk Musser übernimmt Führung bei KraussMaffei […]

  • Länderübergreifende Perspektiven für Kreislaufwirtschaft
    am 3. März 2026 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Internationale Kooperationen zwischen Politik, Industrie und Wissenschaft prägen die Circular Valley Convention 2026. Im Mittelpunkt stehen gemeinsame Projekte, Projektgruppen und praxisnahe Lösungen für Europas Schlüsselindustrien im Kontext […]

[facetwp facet=“categories“]

Schlagwörter

Aktuelle Nachrichten über BASF analytica Analytik Analytik Jena Anlagenbau Automation Automatisierung Awards B&R BASF Borealis BR CEM CO2 Danfoss Digitalisierung Elektrolyse Endress+Hauser Evonik FCIO Festo Finance Forschung Foto Freitag FotoFreitag Hardware Industrie 4.0 Jubiläum KI Kreislaufwirtschaft LANXESS Lenzing Logistik Messe München Nachhaltigkeit novaInstitut OMV Personalia Publikation Pumpen Recycling Shimadzu Software Wasserstoff Webinar

Kategorien

Copyright © 2026 · WelkinMedia Fachverlag