Zur Defossilisierung und Rettung des Klimas benötigen wir große Mengen an Grünem Wasserstoff. Diese Mengen müssen sicher, effizient und wirtschaftlich gespeichert werden. Im Folgenden stellen wir mehrere aktuelle Methoden dazu vor.
Bei der Druckgasspeicherung wird Wasserstoff auf bis zu 700 bar komprimiert und in Drucktanks gespeichert. Die Drucktanks bestehen aus widerstandsfähigen Materialien, wie zum Beispiel Stahl, um dem hohen Innendruck standzuhalten. Diese Methode wird bereits in Brennstoffzellenfahrzeugen eingesetzt. Momentan wird zudem daran geforscht, den komprimierten Wasserstoff langfristig in unterirdischen Kavernen, beispielsweise in Salzstöcken, speichern zu können.
Eine weitere Möglichkeit stellt die weitverbreitete Flüssiggasspeicherung dar. Hierbei wird der Wasserstoff auf etwa -253°C abgekühlt und verflüssigt. In stark isolierten Kyrotanks wird der flüssige Wasserstoff gespeichert. Durch den flüssigen Aggregatzustand benötigt er deutlich weniger Platz, wodurch größere Mengen auf kleinerem Raum gespeichert werden können. Flüssiger Wasserstoff wird zum Beispiel für Treibwerke in der Luft- und Raumfahrt verwendet.
Im Rahmen der chemischen Speicherung wird Wasserstoff an andere chemische Stoffe (Derivate) wie Ammoniak, Methanol, Ameisensäure, Hydrazin, Borverbindungen oder flüssige organische Wasserstoffträger gebunden. Bei Bedarf kann der Wasserstoff durch chemische Prozesse wieder freigesetzt werden.
Bei der Adsorptionsspeicherung wird Wasserstoff bei sehr niedrigen Temperaturen an die Oberfläche hochporöser Materialien angelagert. Als Speichermaterialien kommen beispielsweise Aktivkohle, Zeolithe, metallorganische Gerüstverbindungen oder Kohlenstoffnanoröhren zum Einsatz. Die Wasserstoffmoleküle haften dabei an den inneren Oberflächen der Materialien und können später wieder abgegeben werden.
Eine Möglichkeit der adsorptiven Speicherung ist die Metallhydridspeicherung . Diese basiert darauf, dass Wasserstoff in speziellen Metalllegierungen eingelagert wird, wo er in Form von Metallhydriden gespeichert wird. Durch Wärmezufuhr kann der Wasserstoff wieder aus der Metallverbindung freigesetzt werden. Diese Technik wird bereits bei U-Booten verwendet. Zurzeit wird daran geforscht, das Verfahren massentauglicher zu machen.
Für die Speicherung von Wasserstoff werden verschiedene Verfahren parallel erforscht und weiterentwickelt. Welche Speichermethode sich im jeweiligen Einsatzbereich am besten eignet, hängt von den konkreten Anforderungen ab. Daher ist zu erwarten, dass künftig mehrere Speichertechnologien nebeneinander genutzt werden.