Technische Herausforderungen und Lösungsansätze beim Straßentransport von Wasserstoff: Eine systematische Literaturrecherche
Technical challenges and solutions for the road transportation of hydrogen: A systematic literature review
Masterarbeit
Motivation
Wasserstoff gilt als ein vielversprechender Energieträger für eine klimafreundliche Zukunft. Besonders im Verkehrssektor kann er helfen, CO₂-Emissionen zu reduzieren. Beim Transport von Wasserstoff, vor allem auf der Straße gibt es jedoch besondere Sicherheitsrisiken und Herrausforderungen. Wasserstoff ist sehr leicht, breitet sich schnell aus und kann sich schon bei niedriger Energie entzünden. Außerdem brennt er mit einer farblosen Flamme, was das Erkennen eines Feuers erschwert (Najjar, 2013).
Der Straßentransport von Wasserstoff ist außerdem technisch anspruchsvoll, da seine geringe volumetrische Energiedichte eine aufwendige Verdichtung oder Verflüssigung erfordert. Gleichzeitig besteht öffentliche Unsicherheit wegen möglicher Unfälle beim Transport, was die Akzeptanz behindert (Caputo, Pelagagge & Salini, 2011).
Vor diesem Hintergrund wird deutlich, dass technische Lösungen zur Überwachung und Absicherung des Straßentransports von zentraler Bedeutung sind. Der Einsatz geeigneter Sicherheitstechnologien kann wesentlich dazu beitragen, Risiken zu minimieren und Vertrauen in die Technologie zu stärken.
Zielsetzung
Ziel dieser Arbeit ist es, technische Herausforderungen beim Straßentransport von Wasserstoff zu identifizieren und aufzuzeigen, mit welchen technologischen Lösungsansätzen diesen begegnet werden kann. Im Fokus stehen dabei unter anderem Überwachungstechnologien wie Sensorik zur kontinuierlichen Kontrolle von Druck, Temperatur und Vibration sowie Systeme zur frühzeitigen Anomalie Erkennung. Die Arbeit soll bestehende Technologien systematisch erfassen, deren Einsatzbereiche und Funktionsprinzipien analysieren und aktuelle Entwicklungsperspektiven darstellen.
Durch die strukturierte Auswertung aktueller wissenschaftlicher und technischer Literatur soll ein fundierter Überblick über den Stand der Technik entstehen, der als Grundlage für weiterführende Forschung sowie praktische Umsetzungsstrategien im Bereich der Wasserstofflogistik dienen kann.
Mögliche Forschungsfragen:
- Welche technischen Herausforderungen und sicherheitsrelevanten Risiken bestehen beim Straßentransport von Wasserstoff?
- Welche Technologien werden derzeit eingesetzt, um kritische Transportbedingungen wie Druck, Temperatur oder Leckagen zu überwachen und zu steuern?
- Welche Lösungsansätze bestehen zur Weiterentwicklung oder Ergänzung dieser Technologien, z. B. im Bereich Sensorik, Datenverarbeitung oder Automatisierung?
Literatur
- Najjar, Y. S. H. (2013). Hydrogen safety: The road toward green technology. International Journal of Hydrogen Energy, 38(25), 10716–10728. Abgerufen am [03.06.2025], von https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319913006750
- Caputo, A. C., Pelagagge, P. M., & Salini, P. (2011). Impact of accidents risk on hydrogen road transportation cost. International Journal of Energy Sector Management, 5(2), 215–241. Abgerufen am [03.06.2025], von https://www.emerald.com/insight/content/doi/10.1108/17506221111145995/full/pdf
Rahmenbedingungen
Bei Interesse an der Abschlussarbeit schicken Sie bitte einen aktuellen Leistungsspiegel an an Samira Ghaneian. In einem persönlichen Gespräch können die Modalitäten und der Fokus der Arbeit entsprechend der persönlichen Präferenzen besprochen werden. Mit der Bearbeitung kann ab de 10.06.2025 begonnen werden.
