Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung

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1 FVS Workshop 2007 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung U. Eberle Adam Opel AG Im Rahmen der Einführung des Vortrages wurde kurz allgemein die alternative Antriebsstrategie von GM Europe und im Speziellen die Motivation für Wasserstoff als alternativer Kraftstoff für die Automobilindustrie dargelegt. Abhängigkeit von Ölimporten 132

2 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung FVS Workshop 2007 Alternative Antriebsstrategie von GM Europe Im weiteren Verlauf wird dann der aktuelle technologische Stand der Wasserstoffspeicherung sowie deren Limitierungen beschrieben. Dabei werden sowohl konventionelle Speichermethoden wie Druck und Flüssigwasserstoff (CGH2 bzw. LH2), als auch die am weitesten fortgeschrittenen Systeme im Bereich der Festkörperspeicherung diskutiert. Eine Brennstoffzellen basierte Antriebseinheit stellt bestimmte Anforderungen (bezüglich thermodynamischer Fragen, aber auch betreffend der technischen Auslegung) an die Betriebsbedingungen des Tanksystems; deshalb werden diese Punkte und ihre Auswirkungen ausführlich beschrieben und behandelt. Im Anschluss werden die derzeitig viel versprechendsten Forschungsstrategien im Bereich der Festkörperspeicherung präsentiert und deren Betriebsparameter bezüglich der Anforderungen der Autoindustrie eingeordnet. 133

3 FVS Workshop 2007 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung GM Brennstoffzellen Fahrzeuge Von der Grundlagenforschung zur Kfz Technik 134

4 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung FVS Workshop 2007 Von der Grundlagenforschung zur Kfz Technik Von der Grundlagenforschung zur Kfz Technik 135

5 FVS Workshop 2007 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung Von der Grundlagenforschung zur Kfz Technik Von der Grundlagenforschung zur Kfz Technik 136

6 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung FVS Workshop 2007 Wasserstoff Speicherung bei GM Konventionelle Technologie 137

7 FVS Workshop 2007 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung HydroGen3 Speicherung von Flüssig und Druckwasserstoff LH 2 Tanks Effizienz der Wärmedämmung 138

8 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung FVS Workshop 2007 Druckwasserstoff Speichersystem Druckwasserstoff Mechanische Kompressionsarbeit für ein ideales Gas (isotherme Prozessführung) 139

9 FVS Workshop 2007 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung Wasserstoff Druckbehälter Kohlefaser Verbundwerkstoff Tanks sind notwendig Gewicht und Volumen des Tank Systems 140

10 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung FVS Workshop 2007 Betriebsbedingungen für Wasserstoff Speichertechnologien Volumetrische Speicherdichte von Wasserstoff 141

11 FVS Workshop 2007 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung Ein Blick auf die Zahlen... Herausforderungen für Wasserstoff Speichermaterialien in Festkörpern 142

12 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung FVS Workshop 2007 Mögliche Lösungsansätze 143

13 FVS Workshop 2007 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung Bewertung der H 2 Speicher Technologien Abschließend werden aktuelle Fahrzeugprojekte von General Motors im Bereich der Wasserstofftechnologie vorgestellt: Hierbei handelt es sich unter anderem um den Chevrolet Equinox Fuel Cell und das damit verbundene Flotten Demonstrationsprogramm Project Driveway. 144

14 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung FVS Workshop 2007 Chevrolet Equinox Fuel Cell Project Driveway 145

15 FVS Workshop 2007 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung Der Chevy Sequel und das Skateboard Konzept Das Auto neu erfinden Der Chevy Volt Fuel Cell und das E Flex System Ein völlig neuartiges Konzept für Zero Emission Fahrzeuge (ZEVs) 146

16 Ulrich Eberle Technologischer Status und verbleibende Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung FVS Workshop 2007 Gemeinsames Positionspapier Zusammenfassung 147