Wissenswertes zum Thema Wasserstoff und Brennstoffzellen

1 Einleitung: Rettet Wasserstoff das Klima?
Wsserstoffgewinnung 1

Teil 9.4.2 | Flüssiggas

Ähnlich wie Erdgas muss auch Flüssiggas, das insbesondere in stationären Brennstoffzellen eingesetzt werden kann, in der Regel reformiert werden, damit es in Brennstoffzellen eingesetzt werden kann. Neben den Hochtemperaturbrennstoffzellen gab es zur Jahrtausendwende einen Gerätetyp, der mit Propan betrieben werden konnte: die ONSI PC25, eins der ersten betriebsreifen Brennstoffzellensysteme, lief wahlweise mit Propan oder Erdgas (s. Kap. 10.5 Kraftwerksbetrieb).

Im deutschsprachigen Raum werden anstelle von Flüssiggas auch häufig die Begriffe Treibgas und Autogas benutzt. International wird Flüssiggas als Liquefied Petroleum Gas (LPG) bezeichnet. Es besteht aus leicht verflüssigbaren Kohlenwasserstoffverbindungen (CnHm) mit drei oder vier Kohlenstoffatomen. Es kann sich dabei um eine einzelne Verbindung oder um eine Mischung mehrerer Verbindungen handeln.

Die Hauptbestandteile von Flüssiggas sind:

Propan:                                    C3H8
Propen (Propylen):             C3H6                 (mit C-Doppelbindung)
Butan:                                       C4H10
Buten (Butylen):                   C4H8                 (mit C-Doppelbindung)

Propan und Butan sind kettenförmige, gesättigte Kohlenwasserstoffverbindungen. Die ungesättigten Kohlenwasserstoffe Propen und Buten weisen eine Kohlenstoffdoppelbindung auf und sind hinsichtlich ihres prozentualen Anteils im Gemisch begrenzt. Der relativ hohe Reinheitsgrad von Flüssiggas führt dazu, dass es nicht altert und zeitlich praktisch unbeschränkt gelagert werden kann.

Flüssiggas ist im Normalzustand ein gasförmiges Brenngas, das unter Druck (5 bis 12 bar) flüssig wird. Im Gegensatz zu Erdgas oder Wasserstoff, die leichter als Luft sind, weist Flüssiggas einen Dichtequotienten zu Luft (rLPG/rLuft) von 1,55 auf. Dies bedeutet, dass Flüssiggas im Fall einer Freisetzung absinkt und sich am Boden sammelt. Der LPG-Einsatz bedarf somit geeigneter baulicher oder lüftungstechnischer Maßnahmen, damit sich in Senken keine höheren, zündfähigen Flüssiggasmengen ansammeln können.

Als Abfallprodukt der Industrie ist Flüssiggas geruchbelastet. Die reinen Gase sind jedoch farb- und geruchlos. Für die Weiterverwertung werden sie daher zur besseren Wahrnehmung mit einer speziellen Substanz versetzt (odoriert), damit eventuelle Leckagen besser wahrgenommen werden können. In Raffinerien werden Begleitgase wie Propan und Butan häufig abgefackelt. Eine energetische Nutzung dieser Gase wäre also zumindest eine graduelle Verbesserung im Rahmen einer fossilen Energieversorgung.

Ein erstes kommerzielles Brennstoffzellenheizgerät, das vorwiegend für Flüssiggas konzipiert wurde, gibt es seit Anfang 2020 von der Firma Sunfire.

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