DE102006027179A1

DE102006027179A1 - Kraftstoffspeichereinrichtung für ein mit Wasserstoff betreibbares Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102006027179A1
Application number: DE102006027179A
Authority: DE
Inventors: Thomas Friedrich
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-06-12
Filing date: 2006-06-12
Publication date: 2007-12-13
Also published as: WO2007144045A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffspeichereinrichtung für ein mit Wasserstoff betreibbares Kraftfahrzeug. Eine Speichereinrichtung für Wasserstoff besteht aus einem ersten druckfesten Gefäß, das einen unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff enthält, insbesondere unter Bildung eines Hydrids, wobei der Stoff zum Befüllen der Speichereinrichtung durch Wärmeabfuhr und Wasserstoffzufuhr sich in Wärme übertragendem Kontakt mit einem ersten Wärmetauscher befindet. Der Stoff wird zur Wasserstoffaufnahme über eine aus dem ersten druckfesten Gefäß herausführende erste Wasserstoffleitung mit Wasserstoff beaufschlagt und zur Wasserstoffabgabe über dieselbe Wasserstoffleitung durch Wärmezufuhr mittels des ersten Wärmetauschers veranlasst. Die Zu- und Ableitung des ersten Wärmetauschers führen aus dem ersten druckfesten Gefäß heraus. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zweites druckfestes Gefäß, das in Wärme übertragendem Kontakt mit dem ersten druckfesten Gefäß oder mit dessen Inhalt steht, vorgesehen ist, das einen unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff enthält, wobei das zweite druckfeste Gefäß eine zweite aus diesem herausführende Wasserstoffleitung und einen zweiten Wärmetauscher besitzt, der vom selben Wärmeträgermedium durchströmt wird wie der erste Wärmetauscher, und wobei der erste und der zweite Wärmetauscher so zusammengeschaltet sind, dass das Wärmeträgermedium zuerst den zweiten ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffspeichereinrichtung für ein mit Wasserstoff betreibbares Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Es ist bereits bekannt, Kraftfahrzeuge mit Wasserstoff anzutreiben und diesen Treibstoff zum Beispiel als kondensiertes Gas in einem Behälter im Kraftfahrzeug zu speichern. Zu dieser verflüssigten Speicherung sind spezielle druckfeste Behälter notwendig, die aufgrund der tiefen Speichertemperaturen eine sehr gute Isolation besitzen sollten. Dabei ist bekannt, zur Vermeidung von Wärmeeintrag aus der Umgebung, doppelwandige, vakuumisolierte Behälter zu verwenden.
Des weiteren kann Wasserstoff in Kraftfahrzeugen, zu deren Betrieb, auch in Druckgasspeichern oder in Hydridspeichern bevorratet werden. In Hydridspeichern befindet sich ein so genanntes Sorptionshydrid, darunter sind alle festen oder flüssigen, auch fließ- oder pumpfähige, Hydride zu verstehen, die sich zyklisch mit Wasserstoff unter Wärmeabfuhr beladen (Absorption) und von Wasserstoff unter Wärmezufuhr entladen (Desorption) lassen. Dies sind insbesondere Metallhydride (z.B. MgH2, TiFe) oder komplexe Hydride (z.B. Alanate) sowie alle weiteren Hydrid bildenden Stoffe, die sich in der beschriebenen Weise betreiben lassen.
Dies auf einen so genannten Sorptionshydridspeicher, zum Beispiel in einem Fahrzeug, angewendet, heißt im Betriebsfall dieses Wasserstoffspeichers, dass dieser während des Fahrbetriebs zum Beispiel durch Zufuhr von Motorabwärme entladen wird und mit dem so desorbierten Wasserstoff zum Beispiel den Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs versorgt. Während des im Fahrzeugbetrieb zyklisch wiederkehrenden Betankens des Sorptions hydridspeichers mit Wasserstoff wird der dann von extern, zum Beispiel als Druckgas, zugeführte Wasserstoff unter Kühlung des Sorptionshydridspeichers in diesem absorbiert.
Nach dem Stand der Technik wird in einem Sorptionshydridspeicher festes Sorptionshydrid in fein pulverisierter Form verwendet und in einem druckfesten Speicherbehälter, der mit Anschlüssen für H2-Zufuhr und -Abfuhr und mit einem Wärmetauscher ausgerüstet ist, angeordnet.
Sorptionshydridspeicher-Anwendungen unter Nutzung von flüssigen Sorptionshydriden sind nicht bekannt.
Dabei wird in einigen Veröffentlichungen auch von Sorptionshydridspeichern berichtet, die aus fertigungstechnischen Gründen aus mehreren baugleichen Speicherbehältern bestehen, die summarisch eine benötigte Wasserstoffmenge speichern.
Zum aktuellen Stand der Technik zu zählende, bekannte Aktivitäten zur automotiven Speicherung von Wasserstoff in Sorptionshydridspeichern zielen auf die Versorgung von Brennstoffzellen ab. Eine Sorptionshydridspeicher-Auslegung oder -Aktivität, die zur Versorgung eines mit Wasserstoff betriebenen Verbrennungsmotors dient, unterscheidet sich davon vor allem durch die unterschiedlichen zur Verfügung stehenden fahrzeugseitigen Abwärme-Temperaturniveaus und den Förderdruckbedarf, die jeweils wesentlichen Einfluss auf die Auswahl der geeigneten Sorptionshydridmaterialien haben.
Die DE 38 31 303 A1 zeigt einen Reaktor zur Wasserstoffadsorption bei einer Legierung, mit der Aufgabe eines verbesserten Wärmeaustauschs, damit genügend Wasserstoff schnell abgegeben werden kann.
Die Beladung eines automotiven Sorptionshydridspeichers, seine Betankung, soll in nur wenigen Minuten, zum Beispiel in 3 min bis 5 min, erfolgen können. Dies erfordert die Gestaltung eines sehr wirksamen Wärmetauschers, über den ein gegenüber dem Desorptionswärmestrom des Fahrbetriebs vielfach größerer Absorptionswärmestrom aus dem Sorptionshydridspeicher abgeführt wird. Die nach dem Stand der Technik mit Sorptionshydridspeichern erzielbaren Betankungszeiten sind entweder für einen automotiven Betrieb deutlich zu lang, oder es werden zu ihrer Verkürzung seitens einer (CG)H2-Tankstelle sehr hohe Fülldrucke erforderlich, die die technologisch grenzwertige Auslegung des Sorptionshydridspeicher als Hochdruck-CGH2-Speichersystem erfordern.
Nach dem Stand der Technik ist nicht bekannt, welche Anforderung an die instationäre Förderdynamik eines Sorptionshydridspeichers umsetzbar ist. Für eine automobile Anwendung jedenfalls ist eine hochdynamische Förderung sicherzustellen, die typischerweise einen Sprung im Fördermassenstrom um den Faktor 100 in wenigen Zehntelsekunden ermöglicht, zum Beispiel um genügend Wasserstoff unter genügendem Druck für einen Kickdown von Motorleerlauf auf Motorvolllast bereitzustellen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, noch bessere Abhilfemaßnahmen für die genannten Nachteile bekannter Wasserstoffadsorptionsspeicher aufzuzeigen. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
Nach der Erfindung ist eine Speichereinrichtung für Wasserstoff, die aus einem ersten druckfesten Gefäß besteht, das einen unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff enthält, insbesondere unter Bildung eines Hydrids, wobei der Stoff zum Befüllen der Speichereinrichtung durch Wärmeabfuhr und Wasserstoffzufuhr, sich in Wärme übertragendem Kontakt mit einem ersten Wärmetauscher befindet und über eine aus dem ersten druckfesten Gefäß heraus führende erste Wasserstoffleitung mit Wasserstoff beaufschlagt wird und zur Wasserstoffabgabe über die selbe Wasserstoffleitung durch Wärmezufuhr mittels des ersten Wärmetauschers veranlasst wird, dessen Zu- und Ableitung aus dem ersten druckfesten Gefäß herausführen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zweites druckfestes Gefäß, das in Wärme übertragendem Kontakt mit dem ersten druckfesten Gefäß oder mit dessen Inhalt steht, vorgesehen ist, das einen unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff enthält, wobei das zweite druckfeste Gefäß eine zweite aus diesem heraus führende Wasserstoffleitung und einen zweiten Wärmetauscher besitzt, der vom selben Wärmeträgermedium durchströmt wird wie der erste Wärmetauscher und wobei der erste und der zweite Wärmetauscher so zusammengeschaltet sind, dass das Wärmeträgermedium zuerst den zweiten und dann den ersten Wärmetauscher durchströmt.
Durch diese Anordnung wird erreicht, dass ein heizendes bzw. kühlendes Wärmeträgermedium zuerst das im innersten druckfesten Gefäß angeordnete Sorptionshydrid, also den unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff, heizt bzw. kühlt, und dass das Wärmeträgermedium erst anschließend – mit einem zeitlichen Verzug – das im nächst äußeren druckfesten Gefäß angeordnete Sorptionshydrid heizt bzw. kühlt. Durch diesen zeitlichen Verzug wird erreicht, dass die Desorption bzw. die Absorption von Wasserstoff aus den bzw. in die Sorptionshydride der einzelnen druckfesten Gefäße ebenfalls zeitversetzt erfolgt. Damit wird ein Sorptionshydridspeicher bereitgestellt, der eine höhere Förderdynamik besitzt.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung befindet sich das zweite druckfeste Gefäß innerhalb des ersten druckfesten Gefäßes. Solche ineinander angeordneten druckfesten Gefäße stellen eine einfache und preiswert herzustellende Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sorptionshydridspeichers dar.
Alternativ dazu kann das zweite druckfeste Gefäß mit dem ersten druckfesten Gefäß auch eine anteilig gemeinsame Gefäßwand besitzen. Durch solche Anordnungen können auch äußere Gestaltungsformen eines Sorptionshydridspeichers umgesetzt werden, die von typischen zylindrischen Formen verschieden sind. Damit ist eine Quasi-Freiformfähigkeit bei der Gestaltung eines Sorptionshydridspeichers erreichbar.
Weiterhin können dann weitere druckfeste Gefäße vorgesehen sein, die in ihrer Funktion als Speichereinrichtung für Wasserstoff dem zweiten druckfesten Gefäß entsprechen und die bezüglich des Durchflusses des Wärmeträgermediums durch die Wärmetauscher, miteinander und mit dem zweiten druckfesten Gefäß, kaskadenartig oder parallel zusammengeschaltet sind. Dazu müssen die Wasserstoffleitungen aller druckfesten Gefäße in eine Sammelleitung münden, die an ihrem einen Ende mindestens eine die Betankung steuernde Einrichtung, insbesondere ein Absperrventil zur Betankung, aufweist und deren anderes Ende zu einem Verbraucher geführt ist, wobei sich zwischen den Einmündungsstellen der Wasserstoffleitungen in der Sammelleitung jeweils eine Absperreinrichtung, insbesondere ein Rückschlagventil, befindet, die eine Wasserstoffströmung ausschließlich in Verbraucherrichtung ermöglicht.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Speichereinrichtung für Wasserstoff zeichnet sich dadurch aus, dass die Wasserstoffleitungen aller druckfesten Gefäße nacheinander in einer solchen Reihenfolge in die Sammelleitung münden, bei der die Wassserstoffleitung des druckfesten Gefäßes, dessen Wärmetauscher zuerst vom Wärmeträgermedium durchströmt wird, nächst liegend zum Verbraucher in die Sammelleitung einmündet und die Wassserstoffleitung des druckfesten Gefäßes, dessen Wärmetauscher zuletzt vom Wärmeträgermedium durchströmt wird, entferntest liegend zum Verbraucher in die Sammelleitung einmündet.
Durch diese Anordnung wird sichergestellt, dass während des zeitversetzten Heizens bzw. Kühlens der Sorptionshydride in den jeweils innersten druckfesten Gefäßen der in diesen gespeicherte Wasserstoff vorrangig entnommen bzw. das jeweils innerste druckfeste Gefäß vorrangig mit Wasserstoff beladen wird, und zwar ohne dass dabei aus einem inneren druckfesten Gefäß heraus geförderter Wasserstoff in ein weiter außen liegendes druckfestes Gefäß einströmen kann (zulässige Ventil-Leckagen ausgenommen). Daher ist mit einer solchen Anordnung sowohl eine beschleunigte Herstellung der Förderbetriebsbereitschaft des Sorptionshydridspeichers, als auch eine nur teilweise Betankung des Sorptionshydridspeichers (z.B. nur inneres druckfestes Gefäß) ermöglicht.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in die Sammelleitung eine weitere Anschlusseinrichtung zur Wasserstoffbetankung, insbesondere eine Schnellkupplung, eingebracht ist.
Mit einer solchen Anordnung ist es möglich, wenigstens ein druckfestes Gefäß des Sorptionshydridspeichers auch ohne dass ein vollständiges Betankungssystem durch eine Wasserstoff-Tankstelle mit einer Betankungskupplung für gasförmigen bedruckten (CGH2) oder flüssigen (LH2) mit gegebenenfalls einem Kühlwasserkreislaufanschluss verfügbar ist, im Rahmen einer Service-Notbetankung, zum Beispiel aus einer vom Servicefahrzeug mitgeführten Wasserstoff-Gasdruckflasche mit Wasserstoff zu befüllen. Die dabei freigesetzte Absorptionswärme geht dann ohne Nutzung eines Wärme abführenden Systems überwiegend durch Wärmeleitung und durch freie Konvektion in die Umgebung über.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- und Ableitung für das Wärmeträgermedium der Wärmetauscher, insbesondere außerhalb des ersten druckfesten Gefäßes, jeweils mindestens mit einer Umschaltvorrichtung, insbesondere einem schaltbaren Mehrwegeventil, versehen sind, wodurch Zufuhr bzw. Abfuhr von Wärmeträgermedium aus verschiedenen Quellen bzw. in verschiedene Senken erfolgen kann.
Durch diese Anordnung wird erreicht, dass während der Desorptionsphase bzw. während der Adsorptionsphase des Sorptionshydridspeichers jeweils verschiedene Medien zum Wärmetransport verwendet werden können. Insbesondere ist es möglich, den Sorptionshydridspeicher während des Desorptionsbetriebes mit einem gasförmigen Medium z.B. dem Abgas eines Verbrennungsmotors zu betreiben bzw. während des Absorptionsphase mit einem flüssigen Medium z.B. einem tankstellenseitig bereitgestellten und entsorgten Kühlwasserstrom.
Weiterhin ist vorteilhaft, wenn eine Speichereinrichtung für Wasserstoff, dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verrohrung der Wärmetauscher, insbesondere an der tiefsten Stelle ihres Rohrverlaufs in Betriebslage, einen nach unten weisenden Siphon aufweist, der eine vollständige Entleerung der Wärmetauscher durch Schwerkraft oder durch Bedrucken mit einem gasförmigen Medium, insbesondere mit tankstellenseitig bereitstehender Druckluft, ermöglicht. Dadurch soll erreicht werden, dass sich zum Ende einer mit Wasserkühlung durchgeführten Betankungsphase (Absorptionsphase) das Wasser vor Umschaltung der Wärmetauscher-Ventile im Zulauf bzw. im Rücklauf weitgehend ausschieben lässt und somit vor Aufnahme des Fahrbetriebs (Desorptionsphase mit Abgasstrom im Wärmetauscher) den Wärmetauscher weitgehend verlassen hat. Eine demgegenüber kleine Restmenge an Wasser kann ggf. während des Fahrbetriebs über das Abgassystem als Dampf schadlos abgeben werden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass an den Wärmetauschern wärmeträgermediumsseitig und/oder stoffseitig Einrichtungen zur Vergrößerung der für den Wärmetransport wirksamen Austauscherfläche, insbesondere Rippen, angeordnet sind. Durch diese Gestaltung soll der Wärmedurchgang durch den Wärmetauscher insbesondere in die Schüttung eines pulverförmigen Sorptionshydrids verbessert werden.
Bei weiteren vorteilhaften Ausführungen der Erfindung ist der unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierende Stoff ein unter allen oder unter mindestens einer Betriebsbedingung fester, insbesondere pulverisierter, oder ein flüssiger Hydrid bildender Stoff. Durch die Verwendung eines flüssigen – meint: fließfähigen und/oder pumpfähigen – Hydrides als Sorptionshydrid lässt sich gegenüber der Verwendung von pulverförmigen Sorptionshydrid die volumetrische Speicherdichte für Wasserstoff im Sorptionshydridspeicher deutlich erhöhen und der Wärmeübergang vom WT in das Sorptionshydrid erheblich verbessern.
Wenn die Desorptionstemperatur des unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoffes bei Normaldruck bei über 100°C liegt, ermöglicht das Sorptionshydrid vorteilhafterweise die Nutzung von großen Anteilen der im Abgas oder im Kühlwasser eines Verbrennungsmotors enthaltenen Abwärmeströme.
Wenn sich in wenigstens einem der druckfesten Gefäße ein unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierender Stoff befindet, der gegenüber dem Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff in mindestens einem der anderen druckfesten Gefäße von einer anderen Art ist und/oder eine andere Betriebscharakteristik besitzt und/oder sich in seinen Materialeigenschaften unterscheidet, dienen die Sorptionshydridfüllungen in einzelnen druckfesten Gefäßen unterschiedlichen Betriebsanforderungen (z.B. Run-Up des Sorptionshydridspeichers mittels Startreaktor, schneller Aufbau hoher Förderraten im wärmebegünstigten Hydrid des innersten druckfesten Gefäßes, hohe Speicherkapazität im Hydrid des äußersten druckfesten Gefäßes). Daher sind für eine betriebsgünstige Auslegung des Sorptionshydridspeichers im Allgemeinen in diesem verschiede Hydride zu verwenden.
Bei weiteren vorteilhaften Ausführungen der Erfindung ist die Speichereinrichtung für Wasserstoff dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das erste druckfeste Gefäß an seiner Innenseite und/oder seiner Außenseite mit einer Wärmeisolation versehen ist. Durch die Isolation des äußersten druckfesten Gefäßes wird eine zeitliche Verlängerung der Betriebsbereitschaft des Sorptionshydridspeichers erreicht. Ein Sorptionshydridspeicher ist dann betriebsbereit, wenn sein Sorptionshydrid auf Desorptionstemperatur erwärmt ist. Die thermische Isolation verzögert die Abkühlung des Sorptionshydridspeichers während einer Betriebsunterbrechung und verlängert so dessen Fähigkeit ohne zeitlichen Verzug, der durch ein erneutes Erwärmen von Sorptionshydrid entstünde, wieder in Betrieb genommen zu werden.
Dazu kann auch mindestens ein druckfestes Gefäß an seiner Innenseite mit einer Wärmeisolation versehen sein, wobei diese unter Änderung ihres körperlichen Bauteilvolumens elastisch reversibel so verformbar ist, dass deren Bauteilvolumen wenigstens zu einem Teil als wenigstens anteiliges Expansionsvolumen für den Stoff während des Absorptionsvorgangs dient. Durch diese im Allgemeinen nur partielle Integration von Isolation und des bei einer Auslegung eines druckfesten Gefäßes volumetrisch vorzuhaltenden Expansionsvolumens besteht die Möglichkeit, die volumetrische Speicherdichte für Wasserstoff des Sorptionshydridspeichers zu vergrößern.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der Speichereinrichtung für Wasserstoff ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein innerstes druckfestes Gefäß ein weiteres, Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff beinhaltendes, druckfestes Gefäß enthält, das mit dem Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff des innersten druckfesten Gefäßes Wärme übertragend in Kontakt steht und das über eine Rohrleitung mit dem Innenraum eines weiter außen liegenden druckfesten Gefäßes oder mit einem zumindest zeitweise weiteren Wasserstoff enthaltenden druckfesten Gefäß, insbesondere mit einem externen Zwischenspeicher, verbunden ist, wobei in der Rohrleitung mindestens eine Absperreinrichtung, insbesondere ein Absperrventil und/oder ein Überdruckventil, angeordnet ist.
Mittels eines solchen Startreaktors wird erreicht, dass wenigstens die Sorptionshydridfüllung des innersten druckfesten Gefäßes eines nicht betriebsbereiten Sorptionshydridspeichers, der dadurch gekennzeichnet ist, dass seine gesamte Sorptionshydridfüllung die Umgebungstemperatur näherungsweise aufweist, mit nur geringem Zeitverzug bei der Inbetriebnahme eines Sorptionshydridspeichers eine zum Desorbieren ausreichende Temperatur erreicht. Dies geschieht durch Öffnen der Absperreinrichtung in der Rohrleitung des Startreaktors, wodurch das im Startreaktor angeordnete Sorptionshydrid mit Wasserstoff beschickt wird, der unmittelbar von diesem unter Abgabe von Wärme absorbiert wird, die in das Hydrid des innersten druckfesten Gefäßes ausweicht. Die schnelle Erwärmung der Sorptionshydridfüllung des innersten druckfesten Gefäßes wird anschließend durch die Begünstigung des Wärmeeintrags in diese Füllung durch den Wärmetauscher auch bereits unter Förderung von Wasserstoff weiter unterstützt.
Wenn dann die zum weiteren druckfesten Gefäß gehörende Füllung Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoffes mit der zum innersten druckfesten Gefäß gehörenden Füllung Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoffes stofflich durchmischt und gemeinsam im innersten druckfesten Gefäß angeordnet ist, kann infolge jeweils unterschiedlicher Materialeigenschaften der einzelnen Hydride auch bei für alle Mischungsbestandteile zu jeder Zeit identischem statischen Gasdruck im innersten Druckfesten Gefäß allein aufgrund der jeweils spezifischen Temperaturabhängigkeit der Wasserstoffbindung in den Hydriden sowohl die Heizfunktion des Startreaktors als auch die beschleunigte Förderfunktion des innersten druckfesten Gefäßes während einer Inbetriebnahmephase zumindest teilweise realisiert werden.
Mit einer Heizung wird die schnelle Inbetriebnahme des Sorptionshydridspeichers ermöglicht, wenn die Speichereinrichtung für Wasserstoff dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens ein innerstes druckfestes Gefäß eine, insbesondere elektrische oder Wasserstoff betriebene, Heizeinrichtung enthält, die innerhalb des Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoffes im innersten druckfesten Gefäß angeordnet ist und in thermischem Kontakt zum Stoff steht, wobei die Heizeinrichtung von einer Schalteinrichtung gesteuert wird, die den Betrieb der Heizeinrichtung freigibt oder unterbricht.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sehen vor, dass wenigstens eines der druckfesten Gefäße wenigstens einen Temperatursensor und/oder Drucksensor besitzt und dass wenigstens eine der mit diesen Sensoren aufgenommenen Messgrößen wenigstens während Anteilen der Absorptionsbetriebsphase an einer Datenleitung tankstellenseitig erfasst werden kann und/oder, dass wenigstens ein Sensor an eine wenigstens einen Sensor betreibende und/oder wenigstens die Signale eines Sensors verarbeitende Einrichtung, insbesondere an ein Steuergerät, angeschlossen ist. Durch diese Einrichtung wird die Überwachung des Betankungsvorgangs und die Aktivierung von Sicherheitsabschaltungen z.B. bei zu hoher Temperatur oder zu hohen Druck im Sorptionshydridspeicher ermöglicht.
Wenn die Speichereinrichtung für Wasserstoff eine Datenleitung besitzt, die an ihrem einen Ende einen Steckanschluss und/oder eine Sende- und/oder Empfangsmöglichkeit aufweist und die an ihrem anderen Ende wenigstens einen Anschluss zu einer Steuereinrichtung aufweist, können durch diese Datenleitung im Betrieb des Sorptionshydridspeichers, z.B. auch über drahtloses Interface zur Tankstelle Informationen, z.B. zur tankstellenseitig ermittelten Betankungsmenge, in ein Sorptionshydridspeicher-seitiges Informationssystem übertragen werden oder kann z.B. die elektronische Bezahlung des getankten Wasserstoffs durchgeführt werden.
Vorteilhafterweise besitzt der Sorptionshydridspeicher Einrichtungen, die für seine Regelung erforderlich und dadurch gekennzeichnet sind, dass die Wasserstoffleitung wenigstens eines der druckfesten Gefäße oder, ab deren Einmündung in die Sammelleitung, diese in Verbraucherrichtung, eine den statischen Druck des Fördermassenstroms zumindest zeitweise reduzierende Einrichtung, insbesondere einen Druckregler besitzt, und dass mindestens der Wärmetauscher dieses druckfesten Gefäßes eine mindestens zeitweise von Wärme tragendem Medium durchströmte Zulaufleitung besitzt, wobei in dieser Zulaufleitung eine den Massenstrom des Mediums zumindest zeitweise begrenzende Einrichtung, insbesondere ein schaltbares und/oder regelbares Ventil, angeordnet ist und wobei mindestens in einem angeschlossenen druckfesten Gefäß in allen Betriebszuständen der Speichereinrichtung ein nur mit Wasserstoffgas ausgefülltes Volumen vorhanden ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Speichereinrichtung für Wasserstoff ist dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens einen Drucksensor und wenigstens eine elektrische und/oder optische Signale verarbeitende Einrichtung, insbesondere ein Steuergerät, besitzt, wobei diese Signale verarbeitende Einrichtung wenigstens Signale des Drucksensors und/oder Signale eines Verbrauchers, insbesondere eines Verbrennungsmotors, empfängt. Mit einer solchen Ausstattung ist eine wechselnde, den Motorbedarf deckende Wasserstoffförderung aus dem Sorptionshydridspeicher erreichbar. Weiterhin ist es möglich, ein im Sorptionshydridspeicher systematisch oder künstliche vorhandenes Gasvolumen als Zwischenspeicher nutzbar zu machen. Damit ist eine erwünschte, geregelte Betriebsweise des Sorptionshydridspeichers zur Separation der hochdynamischen Adaption an schnelle Änderungen im Förderratenbedarf des Motors einerseits und andererseits der demgegenüber deutlich langsamer anpassbaren Förderrate von desorbiertem Wasserstoff aus dem Sorptionshydrid umsetzbar.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung eine grundsätzliche Anordnung einer Speichereinrichtung für Wasserstoff, eines so genannten Sorptionshydridspeichers.
Eine Speichereinrichtung für Wasserstoff, besteht aus einem ersten druckfesten Gefäß 1, das einen unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff 2 enthält, wobei der Stoff 2 zum Befüllen der Speichereinrichtung durch Wärmeabfuhr und Wasserstoffzufuhr, sich in Wärme übertragendem Kontakt mit einem ersten Wärmetauscher 3 befindet und über eine aus dem ersten druckfesten Gefäß 1 heraus führende erste Wasserstoffleitung 5 mit Wasserstoff beaufschlagt wird. Zur Wasserstoffabgabe, über die selbe Wasserstoffleitung 5, wird der Stoff 2 durch Wärmezufuhr mittels des ersten Wärmetauschers 3 veranlasst, dessen Zu- 8 und Ableitung 9 aus dem ersten druckfesten Gefäß 1 herausführen. Ein zweites druckfestes Gefäß 4, das sich innerhalb des ersten druckfesten Gefäßes 1 befindet und somit in Wärme übertragendem Kontakt mit dem Inhalt des ersten druckfesten Gefäßes 1 steht, ist vorgesehen, das ebenfalls einen unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff 2' enthält, wobei das zweite druckfeste Gefäß 4 eine zweite aus diesem heraus führende Wasserstoffleitung 6 und einen zweiten Wärmetauscher 7 besitzt. Dieser wird vom selben Wärmeträgermedium durchströmt wie der erste Wärmetauscher 3 und der erste und der zweite Wärmetauscher 3, 7 sind so zusammengeschaltet, dass das Wärmeträgermedium zuerst den zweiten und dann den ersten Wärmetauscher durchströmt.
Dabei kann sich in jedem der druckfesten Gefäße 1, 4 ein anderer unter allen oder unter mindestens einer Betriebsbedingung fester, insbesondere pulverisierter, oder ein flüssiger Hydrid bildender Stoff (2, 2'), befinden. Günstigerweise liegt dessen Desorptionstemperatur bei Normaldruck bei über 100°C. Jeder Wasserstoff de- bzw. absorbierende Stoff (2, 2') kann sich auch durch eine andere Betriebscharakteristik und/oder in seinen Materialeigenschaften unterscheiden.
Die Speichereinrichtung für Wasserstoff, oder aufgrund ihrer Funktionsweise auch Sorptionshydridspeicher genannt, kann auch über ihr äußeres druckfestes Gefäß 1 mit wenigstens einem weiteren, nicht gezeichneten, Bauelement zumindest zeitweise fest verbunden sein, wobei dieses Bauelement zumindest zeitweise eine mechanische Last innerhalb eines Aufbaus tragen kann. Der Sorptionshydridspeicher ist damit mechanisch integriert und die Verbindung zwischen druckfestem Gefäß 1 und Bauelement vereint beide zumindest zeitweise zu einem eine mechanische Last wie ein in sich ungeteiltes (Struktur-) Bauelement gemeinsam tragenden Element.
Durch diese Anordnung lässt sich der Sorptionshydridspeicher als (mit-) tragendes Strukturelement, zum Beispiel in ein Kraftfahrzeug, integrieren. Dies kann sowohl für die Aufnahme üblicher Betriebslasten Anwendung finden, als auch insbesondere zur Aufnahme von Crash-Lasten bzw. zur Absorption von in Crashfall aufzunehmender Verformungsenergie.
Die Wasserstoffleitungen 5, 6 aller druckfesten Gefäße 1, 4 münden in eine Sammelleitung 10, die an ihrem einen Ende eine die Betankung steuernde Einrichtung ((CG)H2) aufweist und deren anderes Ende zu einer nicht gezeichneten Brennkraftmaschine als Verbraucher (H2 (ICE)) geführt ist, wobei sich zwischen den Einmündungsstellen der Wasserstoffleitungen 5, 6 in der Sammelleitung 10 ein Rückschlagventil 11 befindet, das eine Wasserstoffströmung ausschließlich in Verbraucherrichtung ermöglicht.
Des weiteren münden die Wasserstoffleitungen 5, 6 aller druckfesten Gefäße 1, 4 nacheinander in einer solchen Reihenfolge in die Sammelleitung 10, dass die Wassserstoffleitung 6 des druckfesten Gefäßes 4, dessen Wärmetauscher 7 zuerst vom Wärmeträgermedium durchströmt wird, nächst liegend zum Verbraucher in die Sammelleitung 10 einmündet und die Wassserstoffleitung 5 des druckfesten Gefäßes 1, dessen Wärmetauscher 3 zuletzt vom Wärmeträgermedium durchströmt wird, entferntest liegend zum Verbraucher in die Sammelleitung 10 einmündet.
Die Leitungen und sonstigen Einbauten z.B. Absperrventile zur Zufuhr von Wasserstoff während des Betankens im Absorptionsbetrieb sind druckfest, also hinreichend dickwandig, hinreichend thermisch isoliert und für den Betrieb mit kryogenem Wasserstoff ausgelegt. Dadurch wird erreicht, dass der Sorptionshydridspeicher sowohl mit bedrucktem Wasserstoff (CGH2) und/oder mit kryogenem, flüssigem Wasserstoff (LH2) betankt werden kann. Dies reduziert die Betankungszeit bzw. den zur Betankung erforderlichen Aufwand zur Wärmeabfuhr.
Die Zu- 8 und Ableitung 9 für das Wärmeträgermedium der Wärmetauscher 3, 7 sind außerhalb des ersten druckfesten Gefäßes 1 jeweils mindestens mit einer Umschaltvorrichtung 20, 21 versehen, wodurch Zufuhr bzw. Abfuhr von Wärmeträgermedium aus verschiedenen Quellen bzw. in verschiedene Senken erfolgen kann, zum Beispiel das Heizen mit Abgas des Verbrauchers und das Kühlen mit tankstellenseitigem Kühlmittel.
Die bei Verwendung von Wasser als Wärmeträgermedium erhebliche Verdampfungsenthalpie des flüssigen Wärmeträgermediums, kann zur Vergrößerung der Kühlleistung der Wärmetauscher 3, 7 verwendet werden, wenn die wirksame Rohrgeometrie durch große Rohrinnen-Querschnitte und die mechanische Betriebsfestigkeit durch große Rohrwanddicke und stoßfeste Halterungen während des Betriebes mit einem flüssigen Wärmeträgermedium das vollständige oder teilweise Verdampfen dieses Mediums innerhalb der Wärmetauscher 3, 7 ermöglicht. Außerdem sind die Wärmetauscher 3, 7 während aller Betriebszustände sowohl für gasförmige Medien z.B. Luft oder Verbrennungsgase, als auch für flüssige Medien z.B. Öl, Wasser, Wasser/Glykol-Gemisch ausgelegt und damit in verschiedene Betriebumgebungen integrierbar.
Weiterhin ist das erste druckfeste Gefäß 1 an seiner Außenseite mit einer Wärmeisolation 22 versehen.
Als Starteinrichtung enthält das innerste druckfeste Gefäß 4 ein weiteres, Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff (2'') beinhaltendes druckfestes Gefäß 23, das mit dem Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff (2') des innersten druckfesten Gefäßes 4 Wärme übertragend in Kontakt steht und das über eine Rohrleitung 24 mit dem Innenraum eines weiter außen liegenden druckfesten Gefäßes oder mit einem zumindest zeitweise weiteren Wasserstoff enthaltenden druckfesten Gefäß, insbesondere mit einem externen Zwischenspeicher 25, verbunden ist, wobei in der Rohrleitung 24 mindestens eine Absperreinrichtung 26, insbesondere ein Absperrventil und/oder ein Überdruckventil, angeordnet ist.
Dabei kann die zum weiteren druckfesten Gefäß 23 gehörende Füllung Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoffes (2'') mit der zum innersten druckfesten Gefäß 4 gehörenden Füllung Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoffes (2') stofflich durchmischt und gemeinsam im innersten druckfesten Gefäß 4 angeordnet sein.
Das erste druckfeste Gefäß 1 besitzt einen Temperatursensor 30 und/oder Drucksensor 31 besitzt und dass wenigstens eine der mit diesen Sensoren 30, 31 aufgenommenen Messgrößen wenigstens während Anteilen der Absorptionsbetriebsphase an einer Datenleitung 32 tankstellenseitig erfasst werden kann und/oder, dass wenigstens ein Sensor 30, 31 an eine wenigstens einen Sensor 30, 31 betreibende und/oder wenigstens die Signale eines Sensors 30, 31 verarbeitende Einrichtung, insbesondere an ein Steuergerät 33, angeschlossen ist.
Die Datenleitung 32 besitzt an ihrem einen Ende einen Steckanschluss COM und/oder eine Sende- und/oder Empfangsmöglichkeit und an ihrem anderen Ende wenigstens einen Anschluss zu dem Steuergerät 33.
Außerdem besitzt die Wasserstoffleitung 5, 6 wenigstens eines der druckfesten Gefäße 1, 4 oder, ab deren Einmündung in die Sammelleitung 10, diese in Verbraucherrichtung, eine den statischen Druck des Fördermassenstroms zumindest zeitweise reduzierende Einrichtung, insbesondere einen Druckregler, und der Wärmetauscher 3, 7 eines dieser druckfesten Gefäße 1, 4 eine mindestens zeitweise von Wärme tragendem Medium durchströmte Zulaufleitung 8, wobei in dieser Zulaufleitung 8 eine den Massenstrom des Wärmeträgermediums zumindest zeitweise begrenzende Einrichtung, insbesondere ein schaltbares und/oder regelbares Ventil 40, angeordnet ist und wobei mindestens in einem angeschlossenen druckfesten Gefäß in allen Betriebszuständen der Speichereinrichtung ein nur mit Wasserstoffgas ausgefülltes Volumen vorhanden ist.
Die Speichereinrichtung für Wasserstoff besitzt zusätzlich einen Drucksensor und wenigstens eine elektrische und/oder optische Signale verarbeitende Einrichtung, insbesondere das Steuergerät 33, wobei diese Signale verarbeitende Einrichtung wenigstens Signale des Drucksensors und/oder Signale des Verbrauchers, insbesondere eines Verbrennungsmotors, empfängt.

Claims

Speichereinrichtung für Wasserstoff, die aus einem ersten druckfesten Gefäß (1) besteht, das einen unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff (2) enthält, insbesondere unter Bildung eines Hydrids, wobei der Stoff (2) zum Befüllen der Speichereinrichtung durch Wärmeabfuhr und Wasserstoffzufuhr, sich in Wärme übertragendem Kontakt mit einem ersten Wärmetauscher (3) befindet und über eine aus dem ersten druckfesten Gefäß (1) heraus führende erste Wasserstoffleitung (5) mit Wasserstoff beaufschlagt wird und zur Wasserstoffabgabe über die selbe Wasserstoffleitung (5) durch Wärmezufuhr mittels des ersten Wärmetauschers (3) veranlasst wird, dessen Zu- (8) und Ableitung (9) aus dem ersten druckfesten Gefäß (1) herausführen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zweites druckfestes Gefäß (4), das in Wärme übertragendem Kontakt mit dem ersten druckfesten Gefäß (1) oder mit dessen Inhalt steht, vorgesehen ist, das einen unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff (2') enthält, wobei das zweite druckfeste Gefäß (4) eine zweite aus diesem heraus führende Wasserstoffleitung (6) und einen zweiten Wärmetauscher (7) besitzt, der vom selben Wärmeträgermedium durchströmt wird wie der erste Wärmetauscher (3) und wobei der erste und der zweite Wärmetauscher (3, 7) so zusammengeschaltet sind, dass das Wärmeträgermedium zuerst den zweiten und dann den ersten Wärmetauscher (7,3) durchströmt.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zweite druckfeste Gefäß (4) innerhalb des ersten druckfesten Gefäßes (1) befindet.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite druckfeste Gefäß (4) mit dem ersten druckfesten Gefäß (1) eine anteilig gemeinsame Gefäßwand besitzt.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass weitere druckfeste Gefäße vorgesehen sind, die in ihrer Funktion als Speichereinrichtung für Wasserstoff dem zweiten druckfesten Gefäß (4) entsprechen und die bezüglich des Durchflusses des Wärmeträgermediums durch die Wärmetauscher, miteinander und mit dem zweiten druckfesten Gefäß (4), kaskadenartig oder parallel zusammengeschaltet sind.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserstoffleitungen (5, 6) aller druckfesten Gefäße (1, 4) in eine Sammelleitung (10) münden, die an ihrem einen Ende mindestens eine die Betankung steuernde Einrichtung, insbesondere ein Absperrventil zur Betankung ((CG)H2), aufweist und deren anderes Ende zu einem Verbraucher geführt ist, wobei sich zwischen den Einmündungsstellen der Wasserstoffleitungen (5, 6) in der Sammelleitung (10) jeweils eine Absperreinrichtung, insbesondere ein Rückschlagventil (11), befindet, die eine Wasserstoffströmung ausschließlich in Verbraucherrichtung ermöglicht.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserstoffleitungen (5, 6) aller druckfesten Gefäße (1, 4) nacheinander in einer solchen Reihenfolge in die Sammelleitung (10) münden, bei der die Wassserstoffleitung (6) des druckfesten Gefäßes (4), dessen Wärmetauscher (7) zuerst vom Wärmeträgermedium durchströmt wird, nächst liegend zum Verbraucher in die Sammelleitung (10) einmündet und die Wassserstoffleitung (5) des druckfesten Gefäßes (1), dessen Wärmetauscher (3) zuletzt vom Wärmeträgermedium durchströmt wird, entferntest liegend zum Verbraucher in die Sammelleitung (10) einmündet.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Sammelleitung (10) eine weitere Anschlusseinrichtung zur Wasserstoffbetankung, insbesondere eine Schnellkupplung, eingebracht ist.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- (8) und Ableitung (9) für das Wärmeträgermedium der Wärmetauscher (3, 7), insbesondere außerhalb des ersten druckfesten Gefäßes (1), jeweils mindestens mit einer Umschaltvorrichtung (20, 21), insbesondere einem schaltbaren Mehrwegeventil, versehen sind, wodurch Zufuhr bzw. Abfuhr von Wärmeträgermedium aus verschiedenen Quellen bzw. in verschiedene Senken erfolgen kann.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verrohrung der Wärmetauscher (3, 7), insbesondere an der tiefsten Stelle ihres Rohrverlaufs in Betriebslage, einen nach unten weisenden Siphon aufweist, der eine vollständige Entleerung der Wärmetauscher (3, 7) durch Schwerkraft oder durch Bedrucken mit einem gasförmigen Medium, insbesondere mit tankstellenseitig bereitstehender Druckluft, ermöglicht.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den Wärmetauschern (3, 7) wärmeträgermediumsseitig und/oder stoffseitig Einrichtungen zur Vergrößerung der für den Wärmetransport wirksamen Austauscherfläche, insbesondere Rippen, angeordnet sind.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierende Stoff (2, 2', 2'') ein unter allen oder unter mindestens einer Betriebsbedingung fester, insbesondere pulverisierter, oder ein flüssiges Hydrid bildender Stoff (2, 2', 2'') ist.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Desorptionstemperatur des unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoffes (2, 2', 2'') bei Normaldruck bei über 100°C liegt.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich in wenigstens einem der druckfesten Gefäße (1, 4, 23) ein unter Wärmezu- bzw. -abfuhr Wasserstoff de- bzw. absorbierender Stoff (2, 2', 2'') befindet, der gegenüber dem Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff (2, 2', 2'') in mindestens einem der anderen druckfesten Gefäße (1, 4, 23) von einer anderen Art ist und/oder eine andere Betriebscharakteristik besitzt und/oder sich in seinen Materialeigenschaften unterscheidet.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein druckfestes Gefäß (1, 4) an seiner Innenseite und/oder seiner Außenseite mit einer Wärmeisolation (22) versehen ist.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein druckfestes Gefäß (1, 4) an seiner Innenseite mit einer Wärmeisolation versehen ist, wobei diese unter Änderung ihres körperlichen Bauteilvolumens elastisch reversibel so verformbar ist, dass deren Bauteilvolumen we nigstens zu einem Teil als wenigstens anteiliges Expansionsvolumen für den Stoff (2, 2') während des Absorptionsvorgangs dient.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein innerstes druckfestes Gefäß (4) ein weiteres, Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff (2'') beinhaltendes, druckfestes Gefäß (23) enthält, das mit dem Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoff (2') des innersten druckfesten Gefäßes (4) Wärme übertragend in Kontakt steht und das über eine Rohrleitung (24) mit dem Innenraum eines weiter außen liegenden druckfesten Gefäßes oder mit einem zumindest zeitweise weiteren Wasserstoff enthaltenden druckfesten Gefäß, insbesondere mit einem externen Zwischenspeicher (25), verbunden ist, wobei in der Rohrleitung mindestens eine Absperreinrichtung (26), insbesondere ein Absperrventil und/oder ein Überdruckventil, angeordnet ist.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zum weiteren druckfesten Gefäß (23) gehörende Füllung Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoffes (2'') mit der zum innersten druckfesten Gefäß (4) gehörenden Füllung Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoffes (2') stofflich durchmischt und gemeinsam im innersten druckfesten Gefäß (4) angeordnet ist.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein innerstes druckfestes Gefäß (4) eine, insbesondere elektrische oder Wasserstoff betriebene, Heizeinrichtung enthält, die innerhalb des Wasserstoff de- bzw. absorbierenden Stoffes (2') im innersten druckfesten Gefäß (4) angeordnet ist und in thermischem Kontakt zum Stoff (2') steht, wobei die Heizeinrichtung von einer Schalteinrichtung gesteuert wird, die den Betrieb der Heizeinrichtung freigibt oder unterbricht.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der druckfesten Gefäße (1) wenigstens einen Temperatursensor (30) und/oder Drucksensor (31) besitzt und dass wenigstens eine der mit diesen Sensoren (30, 31) aufgenommenen Messgrößen wenigstens während Anteilen der Absorptionsbetriebsphase an einer Datenleitung (32) tankstellenseitig erfasst werden kann und/oder, dass wenigstens ein Sensor (30, 31) an eine wenigstens einen Sensor (30, 31) betreibende und/oder wenigstens die Signale eines Sensors (30, 31) verarbeitende Einrichtung, insbesondere an ein Steuergerät (33), angeschlossen ist.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Datenleitung (32) besitzt, die an ihrem einen Ende einen Steckanschluss (COM) und/oder eine Sende- und/oder Empfangsmöglichkeit aufweist und die an ihrem anderen Ende wenigstens einen Anschluss zu dem Steuergerät (33) aufweist.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserstoffleitung (5, 6) wenigstens eines der druckfesten Gefäße (1, 4) oder, ab deren Einmündung in die Sammelleitung (10), diese, in Verbraucherrichtung, eine den statischen Druck des Fördermassenstroms zumindest zeitweise reduzierende Einrichtung, insbesondere einen Druckregler besitzt, und dass mindestens der Wärmetauscher (3, 7) eines dieser druckfesten Gefäßes (1, 4) eine mindestens zeitweise von Wärme tragendem Medium durchströmte Zulaufleitung (8) besitzt, wobei in dieser Zulaufleitung (8) eine den Massenstrom des Wärmeträgermediums zumindest zeitweise begrenzende Einrichtung, insbesondere ein schaltbares und/oder regelbares Ventil (40), angeordnet ist und wobei mindestens in einem angeschlossenen druckfesten Gefäß (1, 4) in allen Betriebszuständen der Speichereinrichtung ein nur mit Wasserstoffgas ausgefülltes Volumen vorhanden ist.
Speichereinrichtung für Wasserstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens einen Drucksensor und wenigstens eine elektrische und/oder optische Signale verarbeitende Einrichtung, insbesondere ein Steuergerät (33), besitzt, wobei diese Signale verarbeitende Einrichtung wenigstens Signale des Drucksensors und/oder Signale eines Verbrauchers, insbesondere eines Verbrennungsmotors, empfängt.