Wasserstoffspeicherung ist eine Notwendigkeit, um die Transformation unserer auf fossilen Ressourcen fußenden Wirtschaft hin zu einer "green economy" zu ermöglichen. Batteriespeicher allein können dabei die umwelt- und wetterbedingten gigantischen Einspeiseschwankungen regenerativer Energiequellen (Windlauten, Tag-Nacht-Zyklus, Jahreszeitliche Schwankungen) nicht vollständig ausgleichen. Ebenso benötigt die chemische Industrie große Mengen an Wasserstoff für den Umstellung von Kohle als Reduktionsmedium für viele vor allem pyrometallurgische Prozesse. Die Lösung dieses Problems kann teilweise durch chemische Spericherung in Hydriden erfolgen.
Das Ziel unserer Untersuchungen besteht in der Erforschung von reaktiven Mischungen aus verschiedenen komplexen Hydriden. Besonders von Interesse ist hierbei auch die Kopplung mit volumetrischen Messungen (Hochdruck-Sieverts-Apparat und Hochdruck-DSC), weil so durch die Kopplung von Kalorimetrie und Volumetrie weitere Aussagen zum Systemverhalten (Zyklenstabilität, kinetische Effekte) getroffen werden können.
Thermodynamik von Erdalkalimetallborhydriden
Die Thermodynamik der Erdalkalimetallborhydride ist interessant, weil diese verhältnismäßig stabil (außer Be(BH4)2 und Ra(BH4)2) sind und so Synthese und Charakterisierung möglich ist. Problematisch ist deren große thermische Stabilität, sodass eine Verwendung als Komponente reaktiver Mischungen eine interessante Verwendung darstellt.
ausgewählte Publikationen
Konrad Burkmann, Klaus Bohmhammel, Jürgen Seidel, Florian Mertens, Thermodynamics of Alkaline Earth Boranates: On the Application of Neumann Kopp’s Rule for the Estimation of Heat Capacities and Absolute Entropies, J. Phase Equilib. Diffus. 2026, 47, 17–25, doi: 10.1007/s11669-026-01229-3
Konrad Burkmann, Franziska Habermann, Alexander Walnsch, Bianca Störr, Jürgen Seidel, Klaus Bohmhammel, Roman Gumeniuk, Florian Mertens, Heat Capacity and Absolute Standard Entropy of the High Temperature Polymorph of Calcium Boranate and Thermodynamic Calculations Regarding its Decomposition and Rehydrogenation, ChemPhysChem 2025, 26, e202500108, doi: 10.1002/cphc.202500108
Konrad Burkmann, Markus Mehlhorn, Angus Demmer, Jakob Kraus, Franziska Habermann, Jürgen Seidel, Klaus Bohmhammel, Jens Kortus, Florian Mertens, A thermodynamic assessment of the decomposition and rehydrogenation of o1-Ba(BH4)2 based on DFT calculations and correlation functions, Phys. Chem. Chem. Phys. 2025, 27, 17063–17072, doi: 10.1039/d5cp00744e
Konrad Burkmann, Angus Demmer, Franziska Habermann, Bastian Hansel, Bianca Störr, Jürgen Seidel, Roman Gumeniuk, Martin Bertau, Klaus Bohmhammel, Florian Mertens, Heat capacity and absolute standard entropy of Sr(BH4)2, J. Therm. Anal. Calorim. 2025, 150, 5409–5417, doi: 10.1007/s10973-025-14085-z
Thermodynamik von Übergangsmetallborhydriden
Übergangsmetallhydride weisen oft schnelle Reaktionsgeschwindigkeiten für die Wasserstoffaufnahme und -freisetzung auf und besitzen zudem geeignete thermische Stabilitäten für ein Anwendung. Eine Übersicht über unsere bisherige Forschung auf diesem Gebiet können Sie den folgenden Publikationen entnehmen.
ausgewählte Publikationen
Konrad Burkmann, Franziska Habermann, Bianca Störr, Jürgen Seidel, Roman Gumeniuk, Klaus Bohmhammel, Florian Mertens, Calorimetric determination of the heat capacity function and absolute entropy of yttrium borohydride (Y(BH4)3) mechanochemically prepared, RSC Mechanochem. 2025, 2(4), 563–572, doi: 10.1039/d4mr00124a
Konrad Burkmann, Franziska Habermann, Erik Schumann, Jakob Kraus, Bianca Störr, Horst Schmidt, Erica Brendler, Jürgen Seidel, Klaus Bohmhammel, Jens Kortus, Florian Mertens, Structural and thermodynamic investigations of Zr(BH4)4 and Hf(BH4)4 between 280 K and their decomposition temperatures, New J. Chem. 2024, 48(6), 2743–2754, doi: 10.1039/d3nj05601e
