Gashydrat: So funktioniert das neue Speicherverfahren

Was sind Gashydrate?

Grundsätzlich muss man es sich als Eiswürfel mit Hohlraum vorstellen, in dem Gase gefangen sind. Diese gibt es bislang vor allem in natürlicher Form am Meeresboden und im Permafrost. In diesen ist oft Methan und Erdgas gefangen – und damit eine bisher selten und schwer nutzbare Energiequelle vorhanden. Daher ist das Energieinstitut der Fachhochschule Vorarlberg mit deren grundsätzlichen Erforschung beschäftigt, um die möglichen Voraussetzungen für deren Nutzung zu finden.

Was wurde nun wie gefunden?

Gashydrate werden unter anderem durch Computertomographie untersucht, da die Röntgenstrahlung spezielle Einblicke erlaubt. Dafür musste Doktorand Stefan Arzbacher jedoch eine eigene Reaktorzelle für die Gashydrate entwickeln. Diese war jedoch im Gegensatz zu handelsüblichen Reaktorzellen nicht gleichmäßig temperiert, sondern am einen Ende kühler als am anderen – was der ausschlaggebende Grund war, wie die Gashydrate sich bilden konnten. Grundsätzlich war es eher eine Zufallsentdeckung. Diese ist steuerbar, derzeit ist das Ziel die optimalen Bedingungen zu finden, um so viel Gas so einfach wie möglich in Eis zu binden.

Was sind die Vorteile?

Gashydrate haben, je nach verwendetem Gas, ein vergleichbares Energiespeicherpotential wie ein Lithium-Akku. Im Gegensatz zu diesen verliert das Gas jedoch im Gegensatz zum Akku nicht an Speicherleistung druch häufiges Laden und Entladen. Im Vergleich zu unter Druck stehenden Gasflaschen wiederum ist das Risiko einer Explosion um ein Vielfaches geringer, da Eis nur vergleichsweise langsam schmilzt. Beim Versuch brennt das Eis zwar aufgrund des gebundenen Gases, explodiert jedoch nicht.

Die vielfältigen Möglichkeiten der Nutzung haben die FHV dazu veranlasst, ein Patent auf ihre Entdeckung anzumelden.

Wofür ist es gut?

Hohe Energiespeicherleistung bei geringem Risiko macht das Gas-Eis zum potentiellen Kandidaten für Batterien in Wohnhäuser. Die Energieleistung von erneuerbaren Energiequellen wäre einfach zu speichern bei einer langen Lebensdauer des “Akkus” Gashydrat. Dieser Akku müsst zwar auf null Grad Celsius gekühlt werden, gleichzeitig würden aber wertvolle Ressourcen wie Lithium geschont.

Ein weiterer Anwendungsbereich wäre in der Getränkeindustrie: Ein Sirup-Eiswürfel mit eingeschlossener Kohlensäure würde eine gleichbleibende Dosierung von Selbstmach-Getränken garantieren. Ein solcher Eiswürfel in einem Liter Leitungswasser aufgelöst könnte dann genau gleich schmecken und sprudeln wie besagtes Getränk aus der Plastikflasche im Supermarkt.

Wo erfahre ich mehr?

Am einfachsten direkt beim Entdecker selbst. Am Montagabend veranstaltet das Forschungszentrum Energie einen Informationsabend für die Industrie, um Kooperationen zu erleichtern und den Wirtschaftstreibenden den Zugang zu Forschungsfeldern und -themen zu ebnen. Einer der Vortragenden des Abends “Forschung und Industrie” ist Arzbacher selbst.