DE102017100361A1 - Wasserstoffspeichertank und Brennstoffzellensystem sowie Kraftfahrzeug mit einem solchen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wasserstoffdrucktank (10) unter Verwendung eines in einem porösen Matrixmaterial (11) angeordneten Metallhydrids (12).Es ist vorgesehen, dass das Metallhydrid (12) in der Struktur des Matrixmaterials (11) fixiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wasserstoffspeichertank zur Versorgung einer Brennstoffzelle sowie eines Brennstoffzellensystems und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen.
  • Brennstoffzellen sind bekannt. Sie werden auf der Suche nach immer umweltfreundlicheren Fahrzeugantrieben auch in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Daneben wird auch der Einsatz in konventionellen Antriebssträngen untersucht. Hierbei stehen zurzeit drei Speichertechnologien für Wasserstoff zur Verfügung: Der Druckwasserstofftank, in dem bei 350 bar oder 700 bar gasförmig komprimierter Wasserstoff gespeichert wird, der Kryotank für bei -253 °C flüssig vorliegendem Wasserstoff und der sogenannte Metallhydridspeicher. In letzterem kann über einen weiten Betriebsbereich hinsichtlich Druck und Temperatur Wasserstoff gespeichert und aus dem Speicherhydrid wieder freigesetzt werden. An diesen Speichern ist allerdings nachteilig, dass sie einerseits ein hohes Gewicht aufweisen, und zum anderen die chemischen Prozesse, die zur Absorption und zur Desorption des Wasserstoffes führen, relativ langsam ablaufen und dies im Wesentlichen unter fahrzeuguntypischen Umgebungsbedingungen erreicht wird.
  • Metallhydride sind entweder salzartig aufgebaut oder ähneln Lösungen von Wasserstoff in Metall oder Legierungen. Dabei werden Wasserstoff-Moleküle auf der Oberfläche des Metalls zunächst adsorbiert und dann als elementarer Wasserstoff in das Metallgitter eingebaut. Dadurch entsteht ein recht sprödes Metallhydrid, das aber luft- und wasserunempfindlich ist. Unterschiedliche Metalle können Wasserstoff unterschiedlich gut aufnehmen, sodass die Aufnahmefähigkeit pro Kubikzentimeter Metall von 20 bis 600 Kubikzentimeter gasförmigen Wasserstoff schwankt. In Metallhydrid kann bei gleichem Volumen mehr Wasserstoff gespeichert werden, als Wasserstoff in flüssiger Form einnimmt. Technisch verwendet werden Metallhydride hauptsächlich in Metallhydridspeichern für Wasserstoff. Man findet sie aber auch in Metallen, die länger Wasserstoff ausgesetzt waren, da sie sich dort ungewollt bilden.
  • Der Mechanismus der Aufnahme von Wasserstoff war lange Zeit unbekannt, da bei den bisher bekannten Metallhydriden die Aufnahme des Wasserstoffs die Kristallstruktur veränderte und so Modellierungen und theoretische Berechnungen unmöglich machte. Die LaMg2Ni-Legierung hat jedoch eine streng geordnete Kristallstruktur, die auch nach der Wasserstoff-Aufnahme erhalten bleibt. Dadurch konnte festgestellt werden, dass die Wasserstoffatome über die regulären Zwischenräume in das Metallgitter eindringen und sich jeweils eines der in der Legierung frei beweglichen Elektronen aneignen. Auf diese Weise können sich die Wasserstoffatome chemisch mit den Nickelatomen verbinden: Es entstehen isolierende NiH4-Moleküle. Die Konzentration des aufgenommenen Wasserstoffs hängt streng von der Anzahl der freien Elektronen der Legierung ab.
  • Wasserstoffspeicher, die teilweise mit einem chemischen Speichermaterial für Wasserstoff befüllt sind, sind aus EP 0 891 294 B1 , WO 2006/046248 A1 und EP 1384 940 A2 bekannt. Ein weiterer Metallhydrid-Wasserstoffspeicher ist in WO 2001/85604 A1 beschrieben.
  • US 2006/0118201 A1 schlägt eine mobile Wasserstoffversorgungseinheit vor, die sowohl Druckbehälter für gasförmigen Wasserstoff als auch Metallhydrid-Wasserstoffspeicher enthält.
  • In US 2012/ 0 312 701 A1 wird zudem ein Wasserstoffdrucktank beschrieben, der Aluminiumschaum aufweist. Der Aluminiumschaum hat die Funktion, die thermische Leitfähigkeit zu erhöhen. Allerdings ist Aluminiumschaum sehr teuer und nicht flexibel.
  • Üblicherweise werden als Wasserstoffspeicher verwendete Metallhydride unter Druck gepresst und beispielsweise in Tablettenform in einem Wasserstoffspeicher angeordnet.
  • Die Kombination der Wasserstoffspeicherung unter Druck und die als Metallhydrid ist bereits bekannt, wobei das Metallhydrid (MH) meist lose oder verpresst in einem Graphitverbund, gelagert ist. Für diese Methode ergeben sich zwei gravierende Nachteile gerade bei automotiven Anwendungen. Zum einen kann eine lose Schüttbettlagerung des MH zu einer Austragung in Form von Partikeln aus dem Tanksystem ins Brennstoffzellensystem zur Folge haben. Zum anderen kommt es bei den kompaktierten Graphit-Metallhydrid-Verbunden über die Zeit durch die Erschütterung und durch die zyklische Volumenänderung, infolge der Be- und Entladung des Speichers, zur Auflösung des Matrix-Metallhydrid-Verbundes. Damit kann sich zum einen die aktive Metallhydrid-Oberfläche verkleinern, die Wärmeübertragung innerhalb des Metallhydrids sich verschlechtern, wenn die Metallhydrid-Partikel vollständig von der Matrix umgeben sind, und zum anderen können hier dann sowohl kleine Matrix als auch Metallhydrid-Partikel wieder mit dem Entnahmestrom in Richtung Verbraucher, zum Beispiel einer Brennstoffzelle, transportiert werden.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen oder zumindest zu reduzieren. Insbesondere soll eine Speichermöglichkeit von Wasserstoff für Brennstoffzellensysteme bereitgestellt werden, die eine stabilere und sicherere Handhabung bei gleichzeitig erhöhter Speichermenge pro Volumeneinheit ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Wasserstoffdrucktank sowie ein Brennstoffzellensystem mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Somit betrifft ein erster Aspekt der Erfindung einen Wasserstoffdrucktank zur Bereitstellung von Wasserstoff für ein Brennstoffzellensystem. Der Drucktank umfasst einen druckfesten Speicherbehälter, ein im Inneren des Speicherbehälters angeordnetes Metallhydrid zur Bindung von Wasserstoff sowie ein poröses Matrixmaterial. Erfindungsgemäß ist dabei das Metallhydrid in der Struktur des Matrixmaterials und/oder in dessen Poren fixiert.
  • Das hat den Vorteil, dass das Metallhydrid nicht lose im Drucktank gelagert und damit stabilisiert ist. Diese Stabilisierung verhindert, dass partikulär vorliegendes Metallhydrid unkontrolliert aus dem Drucktank entweicht. Vielmehr wird das Metallhydrid auch bei Gasströmen und spontaner Druckreduzierung im Drucktank gehalten.
  • Die Struktur des porösen Matrixmaterials eröffnet zudem die Möglichkeit, die freien Poren von komprimiertem Matrixmaterial bei Druckbeaufschlagung ebenfalls als Wasserstoffspeicher zu nutzen. Hierzu wird der Wasserstoffdrucktank unter Druck gestellt, wodurch der Schaum unter Freilassen von Zwischenräumen komprimiert wird und in den Zwischenräumen zusätzlich komprimierter Wasserstoff gespeichert wird. Diese Ausgestaltung ermöglicht die Kombination zweier Speicherarten, nämlich die Wasserstoffspeicherung durch die Erhöhung der gravimetrischen Energiedichte bei gleichzeitiger Erhöhung der volumetrischen Energiedichte. Mit anderen Worten, der Wasserstoff wird zum einen direkt durch Komprimierung seines Volumens in Form von komprimiertem Gas gespeichert. Zum anderen wird der Wasserstoff durch Einlagerung in ein als Feststoff vorliegendes Trägermaterial gespeichert, was mit einer Erhöhung von dessen Masse verbunden ist.
  • Unter porös wird vorliegend ein Material verstanden, welches makroskopische Poren aufweist, die insbesondere in zumindest einer Dimension zu Kanälen verbunden sind.
  • Hierzu weist der Wasserstoffdrucktank bevorzugt einen Druck im Bereich von 100 bar bis 700 bar, insbesondere im Bereich von 350 bar bis 700 bar, auf. Bereits an der unteren Grenze, im Bereich von 100 bis 400 bar, ergibt die Kombination beider Speichermethoden einen Synergieeffekt, wie 4 zeigt. Das obere genannte Intervall von 350 bis 700 bar ist bislang für die Speicherung von gasförmigem Wasserstoff in Kraftfahrzeugen etabliert und daher bevorzugt. Die Beaufschlagung des erfindungsgemäßen Drucktanks mit derartigen Drücken eröffnet eine Vervielfachung der gravimetrischen Energiedichte um mehr als eine Größenordnung, während gleichzeitig die volumetrische Energiedichte um ein Vielfaches erhöht ist (vergleiche hierzu 4).
  • Es zeigt sich, dass sich die Speicherfähigkeit proportional zur Porengröße des Matrixmaterials verhält, dass heißt mit zunehmender Porengröße steigt die mögliche Erhöhung der gravimetrischen Energiedichte.
  • Mit besonderem Vorteil liegt das Matrixmaterial in einer zwei- oder dreidimensionalen Netzstruktur oder als Schaum vor. Über eine derartige dreidimensionale Netz-Steg-Struktur können sowohl die äußeren mechanischen Erschütterungen als auch die innere Volumenänderungen kompensiert werden. Die dreidimensionale Struktur ist zug- und druckstabil. Mit anderen Worten sowohl bei einer Komprimierung des mit Metallhydrid beladenen Matrixmaterials als auch bei dessen Entlastung oder durch Erschütterungen, welche mit einer Zugkraft auf die Struktur verbunden ist, bleibt das Metallhydrid fixiert, ohne dabei seine Komprimierbarkeit einzubüßen. Das Metallhydrid ist sozusagen durch die Matrixstruktur elastisch fixiert. Darüber hinaus ist das Matrixmaterial selbst elastisch und damit stabiler gegen oben genannte Bedingungen, wenn es in einer Schaum- beziehungsweise Netzstruktur vorliegt. Die Schaumstruktur hat ferner insbesondere den Vorteil, dass das Matrixmaterial stets in drei Dimensionen verbunden ist und daher in sich stabiler gegen Bruch ist.
  • Zusätzlich verbessert eine derartige Netz-Struktur die Wärmeübertragung und erhöht die Druckstabilität, zum Beispiel eines Zylinders. Dies führt zu einer möglichen Einsparung von Material, beispielsweise CFK (carbonfaserverstärkter Kunststoff) in einer Wandung des Drucktanks.
  • Besonders bevorzugt ist die Einlagerung des Metallhydrids in ein Matrixmaterial, welches offenporige Schäume bildet. Die Metallhydrid-Partikel werden dann, wie in 1 dargestellt, in den Stegen des offenporigen Schaumes gelagert.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Matrixmaterial für Wasserstoff durchlässig ist. Dies ermöglicht die oben beschriebene Kombination der beiden Speichertechniken, da der Anteil an Wasserstoff, der nicht im Metallhydrid gebunden vorliegt, durch das Matrixmaterial hindurch diffundieren und sich optimal verteilen kann. Der Wasserstofftransport ist dann sowohl bei der Freisetzung und Bindung von gebundenem als auch bei der Speicherung und Freisetzung von gasförmigem Wasserstoff nicht auf Kanäle beschränkt, die sich aus den Poren des Matrixmaterials ergeben, sondern vielmehr auch direkt durch Diffusion durch das Matrixmaterial möglich. Das ist wiederum mit einer verbesserten Bereitstellungszeit des Wasserstoffs verbunden.
  • Besonders bevorzugt ist das Matrixmaterial ein Polymer, insbesondere ein Elastomer, ein Thermoplast oder ein thermoplastisches Elastomer. Derartige Polymere sind gut schäumbar und zeichnen sich insbesondere im Vergleich zu Duroplasten durch eine Formvariabilität bei Druckänderung aus, die für eine Erhöhung der Energiedichte infolge Druckerhöhung im Sinne der Erfindung wesentlich ist. Die genannten Materialien sind auch bei zyklischen Druckänderungen und Erschütterungen stabil.
  • Die Energiedichte bezeichnet in der Physik die Verteilung von Energie E auf eine bestimmte Größe X und hat folglich immer die Gestalt ω = d E d X .
    Figure DE102017100361A1_0001
  • Am häufigsten wird sie verwendet als volumetrische Energiedichte, ein Maß für die Energie pro Raumvolumen eines Stoffes (SI-Einheit: Joule pro Kubikmeter) oder gravimetrische Energiedichte oder spezifische Energie, ein Maß für die Energie pro Masse eines Stoffes (SI-Einheit: Joule pro Kilogramm)
  • Alternativ ist bevorzugt, dass das Matrixmaterial ein weiteres Metallhydrid ist. Dies bietet den Vorteil, dass das zur Speicherung im Innern des Drucktanks zur Verfügung stehende Volumen vergrößert ist, da das Matrixmaterial selbst Wasserstoff bindet. Mit anderen Worten muss kein Volumen für das Matrixmaterial bereitgestellt werden.
  • Mit besonderem Vorteil bestehen das als poröses Matrixmaterial vorliegende weitere Metallhydrid und das partikulär vorliegende Metallhydrid aus dem gleichen Material.
  • Das partikuläre Metallhydrid und/oder das als Matrixmaterial vorliegende Metallhydrid ist bevorzugt ein Natriumalanat, also Natriumaluminiumhydrid. Dies zeichnet sich insbesondere durch hohes Speichervermögen und geringes Gewicht aus. Ein weiterer Vorteil der Natriumalanate ist der Arbeitstemperaturbereich des Metallhydrids. So kann eine Be- und Entladung bei den fahrzeugspezifischen Temperaturen (-40 - 120°C) stattfinden.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Brennstoffzellensystem aufweisend oder verbunden mit einem erfindungsgemäßen Wasserstoffdrucktank, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen. Der erfindungsgemäße Wasserstoffdrucktank weist bei gleichem Volumen eine höhere Speicherkapazität auf als ein herkömmlicher Wasserstoffdrucktank. Darüber hinaus zeigt er weniger Leckage, insbesondere von Metallhydridpartikeln. Der Wasserstoffdrucktank ist über eine Kraftstoffleitung an die Brennstoffzelle angeschlossen.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
  • Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Metallhydridspeichers nach dem Stand der Technik (A) und in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung,
    • 2 eine schematische Darstellung eines Matrixmaterials des Wasserstoffdrucktanks in einer bevorzugten Ausführungsform in unbeladenem Zustand,
    • 3 eine graphische Darstellung des Matrixmaterial in der bevorzugten Ausführungsform mit Wasserstoff beladen, und
    • 4 eine graphische Darstellung der volumetrischen gegen die gravimetrische Energiedichte in Abhängigkeit des Speicherdrucks in einem Wasserstoffdrucktank in unterschiedlichen Ausführungen der Erfindung.
  • 1 zeigt einen Metallhydrid-Wasserstoffspeicher für einen Wasserstofftank nach dem Stand der Technik (A) und in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung (B). Teildarstellung (A) zeigt die Verpressung eines Metallhydrids 12 in Tablettenform. Hierbei ist das Metallhydrid 12 lediglich durch seine dichteste Packung stabilisiert. Es kommt leicht zum Bruch und zur Abspaltung einzelner Metallhydridpartikel, welche dann den Wasserstofftank verlassen könnten. In der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist das Metallhydrid 12 in einem Matrixmaterial 11 stabilisiert beziehungsweise elastisch fixiert. In der in 1(B) gezeigten bevorzugten Ausführungsform liegt das Matrixmaterial 11 als Schaum vor.
  • Die 2 und 3 zeigen einen Teil eines Inhalts eines Wasserstoffspeichertanks 10 in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung. Dieser umfasst ein Matrixmaterial 11, das in der gezeigten Ausgestaltung eine dreidimensionale Netzstruktur bildet. Als Matrixmaterial werden bevorzugt Polymere, insbesondere durch Druck und/oder Temperatur verformbare Polymere, verwendet. Das Matrixmaterial ist ferner bevorzugt für Wasserstoff durchlässig. Alternativ liegt das Matrixmaterial 11 selbst als Metallhydrid vor.
  • Die Netzstruktur ist durch das Ausbilden von Stegen und Hohlräumen, beziehungsweise Poren 11a, gekennzeichnet. Dabei sind die Stege aus Matrixmaterial. Eine besonders bevorzugte Netzstruktur ist eine Schaumstruktur, in der die Poren vorzugsweise offen ausgestaltet sind und bevorzugt Kanäle bilden.
  • In der Netzstruktur des Matrixmaterials 11 ist ein Metallhydrid 12 fixiert. Das Metallhydrid 12 kann in den Poren 11a oder der Netzstruktur des Matrixmaterials 11 selbst gebunden sein, wobei letzteres bevorzugt ist. Ist das Metallhydrid 12 in die Netzstruktur eingebunden, so kann es auf den Stegen und/oder den Knotenpunkten des Matrixmaterials 11 fixiert sein. Ist das Matrixmaterial 11 selbst ein Metallhydrid 12, liegt das partikuläre Metallhydrid 12 vorzugsweise in den Poren 11a des Matrixmaterials 11 vor. Das Metallhydrid 12 liegt als Ansammlung mehrerer Metallhydridpartikel 13 vor, die wiederum dicht gepackt sind.
  • Wird das zunächst unbeladene Speichermaterial aus Matrixmaterial 11 und Metallhydrid 12 (2) mit molekularem Wasserstoff 14 beladen, dringt der Wasserstoff 14 durch das Matrixmaterial 11 hindurch und wird vom Metallhydrid 12 gebunden. Zusätzlich wird molekularer Wasserstoff 14 in den Poren 11a und Zwischenräumen des Matrixmaterials 12 gebunden. Im beladenen Zustand liegt der Wasserstoff 14 als im Metallhydrid 12 gebundener Wasserstoff 16 und als in den Poren 11a des Metallhydrids 12 gebundener Wasserstoff 15 vor.
  • In Abhängigkeit von den Druckverhältnissen kann die Speicherdichte beziehungsweise Energiedichte erhöht werden. Wird der Druck im Wasserstoffdrucktank 10 erhöht, wird zum einen das Matrixmaterial 11 komprimiert. Die Poren 11a werden kleiner und die Menge an Matrixmaterial 11 und damit an stabilisiertem Metallhydrid 12 im Matrixmaterial 11 kann erhöht werden. Mit anderen Worten, die gravimetrische Speicherdichte beziehungsweise Energiedichte steigt. Die Druckerhöhung führt jedoch nicht zu einer absoluten Komprimierung in der keine Zwischenräume mehr vorhanden sind. Es verbleibt demnach auch bei hohen Drücken ein ungefüllter Anteil im Wasserstoffdrucktank. Dieser wird mit Wasserstoff 15 gefüllt. Mit erhöhtem Druck wird auch der Wasserstoff 15 bis zur Verflüssigung oder einem kritischen Zustand komprimiert, sodass in den Poren 11a pro Volumeneinheit mehr molekularer Wasserstoff gebunden wird. Mit anderen Worten steigt auch die volumetrische Energiebeziehungsweise Speicherdichte. Im erfindungsgemäßen Wasserstoffspeichertank wird also gleichzeitig die volumetrische also auch die gravimetrische Energiedichte erhöht, während in herkömmlichen Speichertanks entweder die gravimetrische oder die volumetrische Energiedichte optimiert werden. Somit zeigt der erfindungsgemäße Wasserstoffdrucktank 10 eine im Vergleich zum Stand der Technik erhöhte Speicherfähigkeit.
  • Den Einfluss der Druckerhöhung auf die beiden beschriebenen Energiedichten zeigt 3 in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Matrixmaterials 11.
  • 4 zeigt verschiedene Zusammensetzungen, bei denen das Verhältnis von in Matrixmaterial gebundenem Metallhydrid zu reinem Metallhydrid über die Stufen 0% (
    Figure DE102017100361A1_0002
    ), 25% (__), 50%(....); 75% (- - -) und schließlich zu durch Metallhydrid (__)substituiertem Matrixmaterial, also als Metallhydrid vorliegendem Matrixmaterial, variiert wurde. Das Matrixmaterial liegt dabei stets in einer offenporigen Schaumstruktur vor. Zusätzlich ist die Energiedichte von reinem komprimierten Wasserstoff (o) und einem reinen Metallhydridspeicher (+) gegenübergestellt.
  • Geht man von klassischen Druckbehältern aus, ergeben sich mit Variation des Speicherdruckes, der Schaumdichte/Porengröße und des Füllgrades der Schaumstruktur mit MH die in 3 dargestellten Kurven. Dabei ist deutlich zu erkennen, dass sich bei den derzeit am Markt üblichen Metallhydridspeichern nur im unteren Druckbereich (hier kleiner gleich 10 Mpa) eine gleichzeitige Erhöhung der volumetrischen und gravimetrischen Energiedichte im Vergleich zum reinen Gasdrucktank ergibt. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Wasserstoffdrucktanks mit in Matrixmaterial gebundenem Metallhydrid bei gleichzeitiger Nutzung der Zwischenräume als Wasserstoffspeicher unter Druck führt zu deutlich erhöhten Energiedichten sowohl im volumetrischen als auch im gravimetrischen Bereich. Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Druckspeicher, leichterer H2-Matrixstrukturen (zum Beispiel als Metallhydrid) und der gezielten Nutzung der Schaumstruktur als stabiler Matrix im Zylinder, werden Steigerungen der Energiedichten bis zu 35 MPa erreicht.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Wasserstoffdrucktank
    11
    Matrixmaterial
    11a
    Poren im Matrixmaterial
    12
    Metallhydrid
    13
    Metallhydridpartikel
    14
    molekularer Wasserstoff
    15
    Wasserstoff gebunden im Metallhydrid
    16
    Wasserstoff gespeichert in den Poren beziehungsweise Zwischenräumen des Matrixmaterials
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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    • WO 2006/046248 A1 [0005]
    • EP 1384940 A2 [0005]
    • WO 2001/85604 A1 [0005]
    • US 2006/0118201 A1 [0006]

Claims (10)

  1. Wasserstoffdrucktank (10) zur Bereitstellung von Wasserstoff (14) für ein Brennstoffzellensystem, der Drucktank (10) umfassend - einen druckfesten Speicherbehälter, - ein im Inneren des Speicherbehälters angeordnetes Metallhydrid (12) zur Bindung von Wasserstoff (14), sowie - ein Matrixmaterial (11), wobei das Metallhydrid (12) in einer Struktur des Matrixmaterials (11) und/oder in dessen Poren (11a) fixiert ist.
  2. Wasserstoffdrucktank (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmaterial (11) in einer zwei- oder dreidimensionalen Netzstruktur oder als Schaum vorliegt.
  3. Wasserstoffdrucktank (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmaterial (11) für Wasserstoff (14) durchlässig ist.
  4. Wasserstoffdrucktank (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmaterial (11) ein Polymer, insbesondere ein Elastomer, ein Thermoplast oder ein thermoplastisches Elastomer ist.
  5. Wasserstoffdrucktank (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmaterial (11) ein weiteres Metallhydrid ist.
  6. Wasserstoffdrucktank (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Metallhydrid und das Metallhydrid (12) aus dem gleichen Material sind.
  7. Wasserstoffdrucktank (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserstoffdrucktank (10) unter Druck steht, wodurch das Matrixmaterial (11) unter Freilassen von Zwischenräumen (11a) komprimiert wird und in den Zwischenräumen (11a) zusätzlich komprimierter Wasserstoff (15) gespeichert ist.
  8. Wasserstoffdrucktank (10) nach Anspruch 7, wobei der Druck in einem Bereich von 100 bar bis 700 bar, insbesondere im Bereich von 350 bar bis 700 bar, beträgt.
  9. Brennstoffzellensystem aufweisend oder verbunden mit einem Wasserstoffdrucktank (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
  10. Kraftfahrzeug aufweisend ein Brennstoffzellensystem nach Anspruch 9.
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