Der Umgang mit Wasserstoff erfordert andere Sicherheitsmaßnahmen als andere Kraftstoffe wie beispielsweise Benzin oder Erdgas. Dabei ist die Handhabung mit dem meist gasförmig gelagertem Wasserstoff weder sicherer, noch gefährlicher. Um die Sicherheit von Wasserstofffahrzeugen grundsätzlich zu gewährleisten, sind regulatorische und technische Vorgaben erforderlich.
Klare Normen und Vorschriften sorgen für Sicherheit
Zur Vereinheitlichung von Sicherheits- und Produktionsstandards bedarf es internationaler Regeln. Die technischen Normen und Vorschriften, wie sie schon heute gelten, bilden den Rahmen für das Design und die Prüfung neuer Bauteile oder Systeme für die aktive und passive Sicherheit.
Wichtige europäische und internationale Vorschriften sind:
- EG-Verordnung Nr. 79/2009 – Typgenehmigung von wasserstoffbetriebenen Kraftfahrzeugen.
- UN/ECE GTR No. 13 – Global technical regulation on hydrogen and fuel cell vehicles.
- UN/ECE R 134 – Regelung zur Typgenehmigung von Wasserstofffahrzeugen als Anhang .
Moderne Technik für die Sicherheit von Wasserstofffahrzeugen
Gerade die Speicherung des gasförmigen Wasserstoffs in Druckgasflaschen wird in der Öffentlichkeit oftmals als riskant beurteilt. Zahlreiche Tests zeigen allerdings, wie stabil solche Tankkomponenten wirklich sind. So wurden Tanksysteme beschossen, aus großer Höhe fallen gelassen oder ins Feuer gelegt (Bild), ohne dass die Systeme nachgegeben haben oder ernsthaft beschädigt wurden. Zusätzlich sorgen Sicherheitseinrichtungen wie Überdruckventile und Abblaseleitungen im Fehlerfall für eine möglichst geringe Gefährdung von Personen.
Bei der Konstruktion wasserstoffbetriebener Fahrzeuge werden Sicherheitsaspekte aus drei Perspektiven betrachtet:
- Punkt eins ist das Ausmachen und Beurteilen möglicher Gefahrenquellen, die sich aus der Anlage selbst ergeben (z.B. Mängel an Teilen, unzureichende Auslegung, Störungen, Schäden).
- Zweitens ist zu gewährleisten, dass zuverlässige technische Möglichkeiten zur Verfügung stehen, um Störungen und Fehler an Komponenten oder im System zu erkennen (z.B. Leckagen oder ein Druckabfall).
- Drittens müssen die möglichen Auswirkungen eines Gasaustritts analysiert werden. Dies berücksichtigt alle Bedingungen, unter denen das Fahrzeug eingesetzt werden soll (z.B. Betrieb in Tunneln, Garagen usw.).
Um Fehler in der Entwicklung von vornherein zu vermeiden, werden mögliche Fehlerursachen und deren Auswirkungen im Rahmen einer FMEA (engl. Failure Mode and Effects Analysis) analysiert. Anschließende Qualitätssicherungsmaßnahmen und wiederkehrende Prüfungen durch Sachverständige gewährleisten Sicherheit für Produktion und Betrieb.
Wasserstoff lässt sich sicher einsetzen
Wasserstoff erfüllt alle Bedingungen, um als Kraftstoff sicher verwendet werden zu können. Manche Eigenschaften sind sogar vorteilhafter für die Sicherheit als jene von Benzin und Co. So entweicht Wasserstoff aufgrund der geringen Dichte in einem brennenden Fahrzeug stets nach oben, anstatt in oder unter das Fahrzeug zu fließen. Gleichwohl sind für den Einsatz im Fahrzeug – wie bei anderen gasförmigen Kraftstoffen auch – spezifische Sicherheitsvorkehrungen unabdingbar. Derzeit zeigt die Wasserstofftechnik in zahlreichen Projekten, sei es in Versuchen oder im Alltag, dass sie sicher einsetzbar ist.
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Bild: Mit freundlicher Genehmigung der Wehrtechnischen Dienststelle (WTD) 91 der Bundeswehr.