Schmierstoff + Schmierung
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expert verlag Tübingen
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2025
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Editorial Schmierstoff UND Schmierung Schmierstoff und Wasserstoff: Um einen weiteren Eintrag von CO 2 in die Atmosphäre zu minimieren, ist eine weitgehende Dekarbonisierung der Energie- und Rohstoffversorgung notwendig, die derzeit vorwiegend auf fossilen Brennstoffen basiert. Laut der deutschen Nationalen Wasserstoffstrategie vom Juni 2020 bzw. April 2022 soll Wasserstoff einen wesentlichen Beitrag leisten und die Bundesregierung will damit den Einsatz klimafreundlicher Wasserstofftechnologien fördern. Klassisch wurde Wasserstoff durch Wasserspaltung mittels Kohle (Wassergas-Reaktion) erzeugt, doch mit der zunehmenden Erdgasförderung wurde die Produktion durch die Erdgasspaltung (grauer Wasserstoff) ersetzt. Das ist die wirtschaftlichste und am weitesten verbreitete Methode zur Wasserstofferzeugung. Die Kohlendioxidbilanz entspricht jedoch der direkten Verbrennung fossiler Brennstoffe, sofern kein Biomethan als Rohmaterial verwendet wird. Bisher wird Wasserstoff vor allem in der chemischen Industrie eingesetzt, beispielsweise zur Herstellung von Stickstoffdüngemitteln oder beim Cracken von Kohlenwasserstoffen in Ölraffinerien, was in Deutschland derzeit rund 55 Terrawattstunden jährlich ausmacht. Neben diesen Anwendungsgebieten gibt es auch weitere, wie beispielsweise die Stahlindustrie (grüner Stahl) und den Verkehr (Brennstoffzelle), die in Zukunft eine bedeutende Rolle spielen sollen. Gerade im Mobilitätsbereich ist es möglich, mithilfe von grünem Wasserstoff gewonnene Kraftstoffe (E-Fuels) in konventionellen Verbrennungsmotoren zu nutzen. Diese Kraftstoffe sind eine Alternative für Anwendungen, bei denen die direkte Nutzung von Strom nicht sinnvoll oder technisch nicht realisierbar ist, beispielsweise auch im Luft- und Seeverkehr. Ein besonderer Aspekt ist die direkte Verbrennung von Wasserstoff mit Luftsauerstoff zu Wasser. Hier, aber auch bei allen anderen Anwendungen von Wasserstoff, muss mit den nicht ganz unproblematischen Eigenschaften dieses Gases umgegangen werden. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), die wissenschaftlich-technische Bundesbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz, befasst sich daher im Rahmen ihres Kompetenzzentrums Wasserstoff „H2Safety@BAM“ eingehend mit den Herausforderungen einer neuen Wasserstoffwirtschaft. Dort wird die Frage „Tribologie - welche Schmierstoffe benötigen wir beim Einsatz von Wasserstoff? “ diskutiert. Wasserstoffumgebungen stellen hohe Anforderungen an Komponenten wie Lager, Kolbenringe, Dichtungen und Gelenke. So werden beispielsweise bei metallischen Werkstoffen die ursprünglich schützenden Oxidschichten nach dem Abrieb nicht mehr erneuert. Das kann zu erhöhtem Verschleiß führen. Zudem fördern solche frischen Oberflächen das Eindringen von Wasserstoff in Metalle, was deren mechanische Eigenschaften erheblich verschlechtert. Grund genug für uns, dieses Thema neben anderen aus dem Bereich der erneuerbaren Energien in dieser Ausgabe zu beleuchten. »« © Ivan Uralsky - stock.adobe.com / Olivier Le Moal - stock.adobe.com 3 Schmierstoff + Schmierung · 6. Jahrgang · 2/ 2025
