Speicherbehälter und Krvoaenversoraungssvstem

Die Erfindung betrifft einen Speicherbehälter zum Speichern eines Kryogens und ein Kryogenversorgungssystem mit zumindest einem derartigen Speicherbehälter.

Speicherbehälter für flüssigen Wasserstoff können gemäß betriebsinternen Erkenntnissen einen Druckaufbauverdampfer aufweisen, welcher es ermöglicht, innerhalb des Speicherbehälters einen Druck aufzubauen, so dass gasförmiger Wasserstoff einem Verbraucher, beispielsweise in Form einer Brennstoffzelle, mit einem stabilen Versorgungsdruck von beispielsweise 1 bis 2,5 bara zur Verfügung gestellt werden kann. Derartige Speicherbehälter sind im Wesentlichen zylinderförmig oder tonnenförmig. Der Druckaufbauverdampfer ist dabei dazu eingerichtet, dem Speicherbehälter gasförmigen Wasserstoff zuzuführen. Der gasförmige Wasserstoff kann beispielsweise durch ein Verdampfen von flüssigem Wasserstoff gewonnen werden.

Im Betrieb eines derartigen Speicherbehälters, beispielsweise im maritimen Bereich (Offshore-Anwendung), kann eine Bewegung des Speicherbehälters, beispielsweise durch den Seegang, dazu führen, dass die Betriebsbedingungen in dem Speicherbehälter nur sehr schwer so stabil gehalten werden können, dass der erforderliche Versorgungsdruck für den Verbraucher konstant bereitgestellt werden kann. Bei der Bewegung des Speicherbehälters schwappt der flüssige Wasserstoff in dem Speicherbehälter unkontrolliert hin und her. Dieses Schwappen des flüssigen Wasserstoffs bei der Bewegung des Speicherbehälters wird als sogenanntes "Sloshing" bezeichnet.

Bei einem wie zuvor erwähnten Druckaufbauverdampfer wird der Druck innerhalb des Speicherbehälters durch die Zufuhr von gasförmigem Wasserstoff aufgebaut. Der gasförmige Wasserstoff kann, wie zuvor erwähnt, mit Hilfe des Aufbaudruckverdampfers aus dem flüssigen Wasserstoff erzeugt werden. Ein Druck in einer Gaszone des Speicherbehälters steigt dadurch. Die Gaszone ist oberhalb einer Flüssigkeitszone angeordnet. Zwischen der Gaszone und der Flüssigkeitszone ist eine Phasengrenze vorgesehen. Die Gaszone wird durch gasförmigen Wasserstoff gebildet. Der gasförmige Wasserstoff bildet eine Gasphase. Die Flüssigkeitszone wird durch flüssigen Wasserstoff gebildet. Der flüssige Wasserstoff bildet eine Flüssigphase. Zwischen der Flüssigphase und der Gasphase ist die Phasengrenze vorgesehen. Die Gasphase kann in die Flüssigphase und umgekehrt übergehen. Zwischen der Gasphase und der Flüssigphase und umgekehrt erfolgt im Betrieb des Speicherbehälters ein kontinuierlicher Transport oder Austausch von Wärme.

Der Transport von Wärme von der warmen Gasphase zu der kalten Flüssigphase des Wasserstoffs erfolgt langsam. Das heißt, dass die Flüssigphase zunächst unterkühlt bleibt. Insbesondere bei Speicherbehältern für den Einsatz im maritimen Bereich führt das Schwappen oder Sloshing der unterkühlten Flüssigphase zu einem unkontrollierten Druckabfall in dem Speicherbehälter, da die warme Gasphase an der Phasengrenze durch den Austausch von Wärme mit der unterkühlten Flüssigphase kondensiert. Dies kann zu unerwünschten Druckschwankungen innerhalb des Speicherbehälters führen. Derartige Druckschwankungen können die Prozessregelung erschweren und können zu einem unerwünschten Abschalten eines Wasserstoffversorgungssystems mit einem derartigen Speicherbehälter führen. Besonders sensibel auf Druckschwankungen können wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen reagieren. Wie zuvor erwähnt, benötigen diese eine konstante Zufuhr von gasförmigem Wasserstoff bei einem vorgegebenen Versorgungsdruck.

Damit keine Druckschwankungen in dem Speicherbehälter auftreten, ist es wünschenswert, die Gasphase und die Flüssigphase des Wasserstoffs in einen Sättigungszustand zu bringen. Die Verwendung von betriebsintern bekannten Druckaufbauverdampfern kann zum einen zu langen Verweilzeiten, bis sich ein gesättigter Zustand zwischen der Gasphase und der Flüssigphase des Wasserstoffs in dem Speicherbehälter einstellt, führen, da die Wärmeübertragung von der warmen Gasphase zu der unterkühlten Flüssigphase wesentlich langsamer ist, als wenn die Flüssigphase direkt erwärmt wird. Zum anderen erfordern regulatorische Anforderungen für explosionsfähige kryogene Medien wie Wasserstoff eine sekundäre Barriere. Aufgrund dieser sekundären Barriere erfolgt der Druckaufbau durch einen wie zuvor erwähnten Druckaufbauverdampfer nur langsam, da die Erwärmung der Flüssigphase sehr langsam erfolgt. Die EP 0 997 682 A2 beschreibt eine Vorrichtung zum Druckaufbau in einem Speicherbehälter für kryogene Flüssigkeiten mit einem Gehäuse, welches zumindest eine Eintrittsöffnung für Flüssigkeit und in einem Inneren eine Heizvorrichtung zur Verdampfung von Flüssigkeit sowie eine in einem oberen Drittel des Gehäuses angeordnete Dampfleitung zum Abführen von bei der Verdampfung entstehenden Dampfblasen aufweist, wobei ein Querschnitt der Dampfleitung so groß ist, dass im Betrieb der Vorrichtung mehr Dampf als Flüssigkeit durch die Dampfleitung abgeführt wird.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen verbesserten Speicherbehälter zur Verfügung zu stellen.

Demgemäß wird ein Speicherbehälter zum Speichern eines Kryogens vorgeschlagen. Der Speicherbehälter umfasst einen Innenbehälter zum Aufnehmen des Kryogens, einen Außenbehälter, welcher den Innenbehälter umschließt, und eine zumindest abschnittsweise innerhalb des Innenbehälters angeordnete Heizeinrichtung zum Einbringen von Wärme in das Kryogen, wobei die Heizeinrichtung ein Heizelement zum Erzeugen der Wärme und eine Außenhülle aufweist, die einen Innenraum der Heizeinrichtung fluiddicht umschließt, wobei das Heizelement innerhalb des Innenraums aufgenommen ist, und wobei das Heizelement einen Heizdraht aufweist, der in ein Metalloxid eingebettet ist, das von einer Hülle umkapselt ist, die innerhalb des Innenraums aufgenommen ist.

Dadurch, dass das Heizelement in dem Innenraum der Außenhülle aufgenommen ist, ist es vorteilhafterweise möglich, innerhalb der Außenhülle einen eigenen Druckraum für das Heizelement zu realisieren. Die Außenhülle schließt das Heizelement insbesondere fluiddicht zu einer Atmosphäre oder Umgebung des Speicherbehälters, zu einem zwischen dem Innenbehälter und dem Außenbehälter angeordneten Vakuumraum und zu dem Kryogen hin ab. Hierdurch wird ein direkter Kontakt zwischen dem Heizelement und dem Kryogen innerhalb des Innenbehälters vermieden. Dennoch ermöglicht die Heizeinrichtung vorteilhafterweise eine direkte Erwärmung einer Flüssigphase des Kryogens.

Das Kryogen ist vorzugweise Wasserstoff. Die Begriffe "Kryogen" und "Wasserstoff' können daher beliebig gegeneinander getauscht werden. Grundsätzlich kann das Kryogen jedoch auch ein beliebiges anderes Kryogen sein. Beispiele für Kryoflüssigkeiten, kryogene Fluide oder Flüssigkeiten, oder kurz Kryogene, sind neben dem zuvor erwähnten Wasserstoff flüssiges Helium, flüssiger Stickstoff oder flüssiger Sauerstoff. Unter einem "Kryogen" ist somit insbesondere eine Flüssigkeit zu verstehen. Das Kryogen kann daher auch als Kryoflüssigkeit bezeichnet werden. Das Kryogen kann verdampft und so in eine gasförmige Phase überführt werden. Nach dem Verdampfen ist das Kryogen ein Gas oder kann als gasförmiges oder verdampftes Kryogen bezeichnet werden. Der Begriff "Kryogen" kann somit beides, nämlich die Gasphase und die Flüssigphase, umfassen. Wie zuvor erwähnt, kann die Flüssigphase auch als Kryoflüssigkeit bezeichnet werden. Der Begriff "verdampftes Kryogen" bezieht sich vorliegend bevorzugt nur auf die Gasphase des Kryogens.

In dem Speicherbehälter, insbesondere in dem Innenbehälter des Speicherbehälters, bildet sich nach oder bei einem Einfüllen des Kryogens in den Speicherbehälter eine Gaszone sowie eine darunterliegende Flüssigkeitszone. Der Speicherbehälter umschließt einen Innenraum, Aufnahmeraum oder Hohlraum zum Aufnehmen des Kryogens. Die Gaszone und die Flüssigkeitszone füllen den Innenraum aus. Die Heizeinrichtung ist insbesondere zumindest abschnittsweise innerhalb des Innenraums des Innenbehälters platziert. Zwischen der Gaszone und der Flüssigkeitszone ist eine Phasengrenze vorgesehen. Das Kryogen weist also nach dem Einfüllen in den Speicherbehälter vorzugsweise zwei Phasen mit unterschiedlichen Aggregatszuständen, nämlich flüssig und gasförmig, auf. Die flüssige Phase kann in die gasförmige Phase und umgekehrt übergehen. Die flüssige Phase kann als Flüssigphase bezeichnet werden. Die gasförmige Phase kann als Gasphase bezeichnet werden. Auch eine rein flüssige Befüllung des Speicherbehälters ist möglich.

Ein in dem Speicherbehälter herrschender Druck liegt bevorzugt bei etwa 3,5 bara. Der in dem Speicherbehälter herrschende Druck ist insbesondere konstant. Der Speicherbehälter ist insbesondere geeignet, einem Verbraucher die gasförmige Phase oder die flüssige Phase des Kryogens mit einem geeigneten Versorgungsdruck und einer geeigneten Temperatur zuzuführen. Der Verbraucher kann eine Brennstoffzelle sein. Unter einer "Brennstoffzelle" ist vorliegend insbesondere eine galvanische Zelle zu verstehen, welche die chemische Reaktionsenergie eines kontinuierlich zugeführten Brennstoffs, vorliegend Wasserstoff, und eines Oxidationsmittels, vorliegend Sauerstoff, in elektrische Energie wandelt. Das Kryogen wird dem Verbraucher selbst insbesondere in gasförmiger Form zugeführt. Das heißt, das Kryogen wird vor dem Verbraucher oder stromaufwärts des Verbrauchers vollständig verdampft beziehungsweise erwärmt, wenn eine direkte Zufuhr der gasförmigen Phase aus dem Speicherbehälter erfolgt. Beispielsweise wird das Kryogen den Verbraucher mit einem Versorgungsdruck von 1 bis 2,5 bara und einer Temperatur von +10°C bis +25°C zugeführt. Der Versorgungsdruck kann jedoch auch bis zu 6 bara betragen.

Dem Speicherbehälter ist vorzugsweise eine Mittel- oder Symmetrieachse zugeordnet, zu der der Speicherbehälter im Wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut ist. Der Speicherbehälter kann somit im Querschnitt einen kreisförmigen oder ringförmigen Querschnitt aufweisen. Davon abweichend kann der Speicherbehälter jedoch im Querschnitt auch oval oder elliptisch sein. Der Innenbehälter und der Außenbehälter sind insbesondere ebenfalls jeweils rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse aufgebaut. Der Innenbehälter und der Außenbehälter umfassen jeweils einen rohrförmigen Basisabschnitt, der rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse aufgebaut ist. Stirnseitig sind der Innenbehälter und der Außenbehälter jeweils mit einem ersten Deckelabschnitt und einem zweiten Deckelabschnitt fluiddicht verschlossen. Der Innenbehälter und der Außenbehälter sind insbesondere fluiddicht. Der Innenbehälter und der Außenbehälter können beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Edelstahl, gefertigt sein. Der Innenbehälter ist vollständig innerhalb des Außenbehälters angeordnet. Das heißt insbesondere, dass der Außenbehälter den Innenbehälter vollständig umschließt.

Die Heizeinrichtung kann von einer Umgebung des Speicherbehälters ausgehend durch den Außenbehälter und den Innenbehälter bis in den Innenbehälter, insbesondere bis in die Flüssigkeitszone des Innenbehälters, hineingeführt sein. Die Heizeinrichtung kann hierzu beispielsweise durch die jeweiligen ersten Deckelabschnitte des Innenbehälters und des Außenbehälters hindurchgeführt werden. Insbesondere ist die Heizeinrichtung unterhalb der Phasengrenze in der Flüssigkeitszone platziert, so dass die Heizeinrichtung stets von der Flüssigphase des Kryogens umgeben oder umspült ist. Die Heizeinrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, Wärme direkt in die Flüssigphase des Kryogens einzubringen. Durch das Einbringen von Wärme in das Kryogen verdampft dieses zumindest teilweise, wodurch ein Druckaufbau innerhalb des Speicherbehälters, insbesondere innerhalb des Innenbehälters, erzielt werden kann.

Das Heizelement ist vorzugsweise ein Heizdraht oder ein Heizkabel oder umfasst einen Heizdraht oder ein Heizkabel. Insbesondere ist das Heizelement ein elektrisches Heizelement. Bevorzugt wandelt das Heizelement elektrische Energie in Wärme um. Dass die Außenhülle "fluiddicht" ist, bedeutet vorliegend insbesondere, dass kein Fluid, insbesondere keine Flüssigkeit oder kein Gas, aus der Außenhülle austreten beziehungsweise in die Außenhülle eintreten kann. Der Innenraum wird vollständig von der Außenhülle umschlossen. Der Innenraum kann teilweise außerhalb des Speicherbehälters, das heißt in der Umgebung, und teilweise innerhalb des Speicherbehälters, insbesondere innerhalb des Innenbehälters, angeordnet sein. Die Außenhülle ist vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt.

Beispielsweise kann die Außenhülle aus Edelstahl oder aus einer Aluminiumlegierung gefertigt sein.

Vorzugsweise wird die Heizeinrichtung im blasenbildenden Regime betrieben. Das heißt insbesondere, dass die Heizeinrichtung derart betrieben wird, dass von der in die Flüssigphase eingetauchten Heizeinrichtung Blasen des verdampften Kryogens aufsteigen, welche während des Aufsteigens Wärme an die Flüssigphase abgeben, bis die Blasen aus der Flüssigphase in die Gasphase aufsteigen. Dies kann durch eine geeignete Einstellung oder Regelung einer Heizleistung der Heizeinrichtung erfolgen. Aufgrund des Betriebs im blasenbildenden Regime wird ein Filmsieden um die Heizeinrichtung herum vermieden. Bei dem Filmsieden erfolgt keine Blasenbildung. Es kann sich in diesem Fall eine unerwünschte Schicht der erwärmten Flüssigphase um die Heizeinrichtung bilden, die als wärmedämmender Flüssigkeitspuffer fungiert. Dies kann die Übertragung von Wärme nachteilig beeinflussen. Durch den Betrieb im blasenbildenden Regime kann das Filmsieden somit zuverlässig verhindert werden, was dazu führt, dass die Übertragung von Wärme von der Heizeinrichtung auf die Flüssigphase stets gewährleistet wird.

Im Gegensatz zu einleitend genannten Druckaufbauverdampfern ist die Heizeinrichtung derart aufgebaut, dass bei einer Leckage der Außenhülle das Kryogen die Außenhülle nicht verlässt. Es kann hierdurch ein Explosionsschutz erzielt werden. Eine optionale Drucküberwachung des Innenraums kann für eine Detektion von Leckagen an der Heizeinrichtung herangezogen werden. Es können dabei drei unterschiedliche mögliche Leckagen detektiert werden. Es ist möglich, Leckagen hin zu der Umgebung, Leckagen hin zu einem zwischen dem Innenbehälter und dem Außenbehälter angeordneten Vakuumraum sowie Leckagen hin zu dem Innenbehälter, insbesondere hin zu der Flüssigkeitszone, stets zuverlässig zu detektieren. Die Heizeinrichtung ist explosionsgeschützt. Die Heizeinrichtung ist auch für tiefkalte Temperaturen geeignet. Durch die zusätzliche Außenhülle können das Kryogen und das Heizelement sicher voneinander getrennt werden. Das Heizelement kontaktiert das Kryogen, insbesondere die Flüssigphase, somit nicht direkt.

Der Heizeinrichtung ist vorzugsweise eine Mittel- oder Symmetrieachse zugeordnet, zu der die Heizeinrichtung im Wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut ist. Die Heizeinrichtung kann im Querschnitt kreisförmig oder zylinderförmig sein. Dies schließt jedoch nicht aus, dass die Heizeinrichtung im Querschnitt zumindest teilweise oval oder elliptisch sein kann. Das heißt insbesondere, dass die Heizeinrichtung einen ovalen Querschnitt aufweisen kann. Insbesondere ist die Außenhülle rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse aufgebaut. Bezüglich einer Schwerkraftrichtung betrachtet ist die Symmetrieachse der Heizeinrichtung unterhalb der Symmetrieachse des Speicherbehälters platziert. Demgemäß ist die Symmetrieachse des Speicherbehälters bezüglich der Schwerkraftrichtung oberhalb der Symmetrieachse der Heizeinrichtung angeordnet. Die Symmetrieachse der Heizeinrichtung und die Symmetrieachse des Speicherbehälters sind parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet.

Bevorzugt wird als Metalloxid ein Metalloxidpulver eingesetzt. Als Metalloxide kommen beispielsweise Aluminiumoxid und/oder Magnesiumoxid zur Anwendung. Die Hülle ist insbesondere metallisch. Daher kann die Hülle auch als metallische Hülle oder als Metallhülle bezeichnet werden. Die Hülle ist insbesondere nicht stromführend. Die Hülle kann demgemäß als nicht stromführende oder nicht stromleitende Hülle, insbesondere als nicht stromführende oder nicht stromleitende metallische Hülle, bezeichnet werden. Die Hülle kann beispielsweise eine Edelstahlhülle sein. Die Heizeinrichtung ist demgemäß mit Hilfe der Außenhülle und der innerhalb der Außenhülle angeordneten Hülle doppelwandig oder doppelt eingekapselt ausgeführt. Die Heizeinrichtung kann daher als doppelwandige oder doppelt gekapselte Heizeinrichtung bezeichnet werden. Gemäß einer Ausführungsform wird ein Speicherbehälter zum Speichern eines Kryogens vorgeschlagen. Der Speicherbehälter umfasst einen Innenbehälter zum Aufnehmen des Kryogens, einen Außenbehälter, welcher den Innenbehälter umschließt, und eine zumindest abschnittsweise innerhalb des Innenbehälters angeordnete Heizeinrichtung zum Einbringen von Wärme in das Kryogen, wobei die Heizeinrichtung ein Heizelement zum Erzeugen der Wärme und eine Außenhülle aufweist, die einen Innenraum der Heizeinrichtung fluiddicht umschließt, wobei das Heizelement innerhalb des Innenraums aufgenommen ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Innenraum mit einem wärmeleitenden Medium gefüllt.

Das wärmeleitende Medium kann ein Gas sein. Die Begriffe "Medium" und "Gas" können daher beliebig gegeneinander getauscht werden. Optional kann auch zusätzlich ein Gas eingefüllt werden. Das wärmeleitende Medium kann auch eine Flüssigkeit sein oder aufweisen. Das wärmeleitende Medium kann eine Flüssigphase, eine feste Phase und eine Gasphase aufweisen. Das wärmeleitende Medium kann Teil der Heizeinrichtung sein. Mit Hilfe des wärmeleitenden Mediums wird eine Sicherstellung der Wärmeleitung zwischen dem Heizelement und der Außenhülle der Heizeinrichtung und somit zwischen dem Heizelement und der Flüssigphase des Kryogens verwirklicht. Als geeignetes Gas kann beispielsweise ein Inertgas eingesetzt werden. Das wärmeleitende Medium oder Gas kann Helium sein. Insbesondere ist das wärmeleitende Medium derart auszuwählen, dass über einen gesamten Betriebstemperaturbereich des Speicherbehälters kein Phasenwechsel des wärmeleitenden Mediums stattfindet. Insbesondere soll das wärmeleitende Medium nicht einfrieren oder ausfrieren. Alternativ kann auch ein Phasenwechsel des wärmeleitenden Mediums im Betrieb der Heizeinrichtung vorgesehen sein. Dies kann durch eine geeignete Auswahl des wärmeleitenden Mediums verwirklicht werden. Ein Befülldruck und das wärmeleitende Medium werden bevorzugt derart gewählt, dass bei einer minimalen Temperatur und einer maximalen Temperatur, die im Betrieb des Speicherbehälters auftreten können, eine Differenz zu einem Umgebungsdruck der Umgebung und zu einem Betriebsdruck des Speicherbehälters vorhanden ist. Diese zuvor erwähnte Differenz ermöglicht es, eine mögliche Undichtigkeit zwischen der Flüssigkeitszone und dem Innenraum der Außenhülle, zwischen dem Vakuumraum und dem Innenraum der Außenhülle und/oder zwischen der Umgebung und dem Innenraum der Außenhülle sicher detektieren zu können. Für den Fall, dass das Kryogen Wasserstoff ist, ist das wärmeleitende Medium vorzugsweise Helium. Durch die Verwendung von Helium als wärmeleitendes Medium, kann bei einem Betrieb des Speicherbehälters mit Wasserstoff ein Ausfrieren des wärmeleitenden Mediums zuverlässig verhindert werden. Als Fülldruck für den Innenraum der Außenhülle wird beispielsweise ein beliebiger Überdruck gewählt, der eine Leckageüberwachung ermöglicht. Bevorzugt wird als Fülldruck ein Druck zwischen 1 ,1 und 200 bar, insbesondere zwischen 5 und 10 bar, gewählt. Die Überwachung des Innenraums ermöglicht somit eine sicherheitstechnische Leckageüberwachung, um den Anforderungen zur Separierung elektrischer Systeme und Prozesssysteme und zur Separierung zu der Umgebung hin nach einschlägigen Regelwerken gerecht zu werden. Das Heizelement kann sich entlang einer Längsrichtung des Speicherbehälters, die entlang der Symmetrieachse orientiert ist, erstrecken.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Heizeinrichtung von einer Umgebung des Speicherbehälters her durch den Außenbehälter und den Innenbehälter bis in eine von dem Innenbehälter umschlossene Flüssigkeitszone geführt.

Wie zuvor erwähnt, ist in dem Innenbehälter neben der Flüssigkeitszone die oberhalb der Flüssigkeitszone angeordnete Gaszone vorgesehen. Die Heizeinrichtung kann zumindest teilweise in der Gaszone angeordnet sein oder zumindest teilweise in die Gaszone hineinragen. Die Gaszone und die Flüssigkeitszone zusammen füllen den zuvor erwähnten Innenraum, Aufnahmeraum oder Hohlraum des Innenbehälters zum Aufnehmen des Kryogens aus. Insbesondere ragt die Heizeinrichtung in den Innenraum des Innenbehälters hinein. Vorzugsweise ist die Heizeinrichtung derart angeordnet, dass diese stets innerhalb der Flüssigkeitszone angeordnet oder platziert ist. Insbesondere ist die Heizeinrichtung bezüglich der Symmetrieachse des Speicherbehälters unterhalb dieser Symmetrieachse angeordnet. Die Heizeinrichtung ist insbesondere im Bereich eines Bodens oder einer Unterseite des Innenbehälters platziert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Außenhülle durch den Außenbehälter und den Innenbehälter geführt, wobei die Außenhülle stoffschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Außenbehälter und dem Innenbehälter verbunden ist. Bei stoffschlüssigen Verbindungen werden die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Stoffschlüssige Verbindungen sind nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch eine Zerstörung der Verbindungsmittel und/oder der Verbindungspartner wieder voneinander trennen lassen. Beispielsweise ist die Außenhülle in den Außenbehälter und/oder in den Innenbehälter eingelötet oder eingeschweißt. Als Lötverfahren kommt insbesondere Hartlöten in Betracht. Die Außenhülle kann auch mit dem Außenbehälter und/oder dem Innenbehälter verklebt sein. Insbesondere ist die Außenhülle durch einen der Deckelabschnitte, insbesondere den ersten Deckelabschnitt, des Außenbehälter und durch einen der Deckelabschnitte, insbesondere den ersten Deckelabschnitt, des Innenbehälters geführt, wobei die Außenhülle stoffschlüssig mit dem jeweiligen Deckelabschnitt verbunden ist. Es kann zusätzlich oder alternativ eine formschlüssige Verbindung vorgesehen sein. Eine formschlüssige Verbindung entsteht durch das Ineinander- oder Hintergreifen von mindestens zwei Verbindungspartnern. Es kann beispielsweise eine Schraubverbindung und/oder eine Flanschverbindung vorgesehen sein. Die Außenhülle kann somit mit dem Außenbehälter und dem Innenbehälter verschraubt und/oder an diese angeflanscht sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Außenhülle einen in die Umgebung hineinragenden Endabschnitt auf, der mit Hilfe eines demontierbaren Verschlusselements fluiddicht verschlossen ist, wobei Anschlussleitungen des Heizelements durch das Verschlusselement hindurchgeführt sind.

Vorzugsweise weist die Außenhülle einen rohrförmigen Basisabschnitt auf, der endseitig einen in die Umgebung hineinragenden ersten Endabschnitt und einen in den Innenbehälter hineinragenden zweiten Endabschnitt aufweist. Der zweite Endabschnitt ist beispielsweise ein den Basisabschnitt stirnseitig verschließender Deckel. Der erste Endabschnitt ragt in die Umgebung hinein und ist mit Hilfe des Verschlusselements fluiddicht verschlossen. Das Verschlusselement kann beispielsweise plattenförmig sein. Während das Verschlusselement demontiert ist, kann beispielsweise das Heizelement in die Außenhülle hineingeschoben und aus dieser herausgezogen werden. Auch das wärmeleitende Medium kann grundsätzlich über den ersten Endabschnitt eingefüllt werden. Das Verschlusselement kann beispielsweise mit dem ersten Endabschnitt verschraubt sein. Das Verschlusselement kann Bohrungen oder Durchbrüche aufweisen, durch die die Anschlussleitungen des Heizelements hindurchgeführt sind. Zwischen dem ersten Endabschnitt und dem Verschlusselement kann ein Dichtelement, insbesondere in Form eines O-Rings, vorgesehen sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Außenhülle einen in die Umgebung hineinragenden Anschluss auf, der mit dem Innenraum in Fluidverbindung ist, wobei der Anschluss fluiddicht verschlossen ist.

Über den Anschluss kann beispielsweise das wärmeleitende Medium in den Innenraum der Außenhülle eingefüllt werden. Der Anschluss kann hierzu ein geeignetes Ventil aufweisen. Mit Hilfe des Anschlusses kann auch eine Drucküberwachung des Innenraums erfolgen. Hierzu kann an dem Anschluss ein Sensor, insbesondere ein Drucksensor, vorgesehen sein. Der Anschluss kann eine Vielzahl unterschiedlicher Sensoren, wie beispielsweise Drucksensoren, Temperatursensoren, optische Sensoren, Sensoren, die geeignet sind, das Kryogen und/oder das wärmeleitende Medium zu detektieren, oder dergleichen, aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist an der Außenhülle zumindest eine Wärmeübertragungsschicht vorgesehen, die außenseitig an der Außenhülle angebracht ist.

Die Wärmeübertragungsschicht kann aus Kupfer gefertigt sein. Auch Aluminiumlegierungen sind als geeignete Werkstoffe für die Wärmeübertragungsschicht möglich. Die Wärmeübertragungsschicht kann ein Kupferblech oder eine Kupferplatte sein. Beispielsweise ist die Wärmeübertragungsschicht auf die Außenhülle aufgewickelt. Die Wärmeübertragungsschicht kann stoffschlüssig mit der Außenhülle verbunden sein. Beispielsweise ist die Wärmeübertragungsschicht auf die Außenhülle aufgelötet. Die Wärmeübertragungsschicht kann auch auf die Außenhülle aufgewickelt und nicht stoffschlüssig mit dieser verbunden sein, wobei zwei Endabschnitte der Wärmeübertragungsschicht miteinander verklemmt oder verschraubt sind, um die Wärmeübertragungsschicht mit der Außenhülle zu verbinden. Die Wärmeübertragungsschicht sorgt für eine gleichmäßige Wärmeübertragung. An der Wärmeübertragungsschicht kann eine Wärmeübertragungsplatte angeformt sein. In diesem Fall wird die Wärmeübertragungsplatte mit Hilfe der beiden miteinander verbundenen Endabschnitte der Wärmeübertragungsschicht gebildet. Das heißt insbesondere, dass ein erster Endabschnitt und ein zweiter Endabschnitt aneinander anliegen und zum Bilden der Wärmeübertragungsplatte miteinander verbunden sind. Die Wärmeübertragungsplatte kann auch ein separates Bauteil sein, das mit der Außenhülle oder der Wärmeübertragungsschicht verbunden ist. Die Wärmeübertragungsplatte ist vorzugsweise rippenförmig. Daher kann die Wärmeübertragungsplatte auch als Wärmeübertragungsrippe bezeichnet werden. An der Außenhülle oder an der Wärmeübertragungsschicht können mehrere Wärmeübertragungsplatten vorgesehen sein. Die Wärmeübertragungsplatte kann stoffschlüssig mit der Außenhülle oder der Wärmeübertragungsschicht verbunden sein. Beispielsweise ist die Wärmeübertragungsplatte mit der Außenhülle oder der Wärmeübertragungsschicht verlötet oder verschweißt. Mit Hilfe der Wärmeübertragungsplatte kann eine Wärmeübertragungsfläche der Heizeinrichtung vergrößert werden. Ferner sorgt die Wärmeübertragungsplatte auch dafür, dass bei einem niedrigem Flüssigkeitsstand des Kryogens in dem Speicherbehälter zumindest die Wärmeübertragungsplatte in die Flüssigphase des Kryogens hineinragt und so Wärme auf die Flüssigphase übertragen werden kann. Die Wärmeübertragungsplatte ist also stets von der Flüssigphase benetzt oder in diese eingetaucht. Hierdurch kann eine lokale Überhitzung vermieden werden. Vorzugsweise ist zumindest eine Wärmeübertragungsplatte zwischen der Außenhülle und dem Innenbehälter angebracht. Es kann eine beliebige Anzahl von Wärmeübertragungsplatten vorgesehen sein. Die Wärmeübertragungsplatte ist bevorzugt aus einem gut wärmeleitenden metallischen Werkstoff, wie beispielsweise einer Kupferlegierung oder einer Aluminiumlegierung, gefertigt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Heizeinrichtung ein Trägerelement auf, welches das Heizelement trägt.

Das Trägerelement ist insbesondere vollständig innerhalb des Innenraums der Außenhülle angeordnet. Das Trägerelement ist bevorzugt rohrförmig. Das Trägerelement kann auch als Trägerrohr bezeichnet werden. Vorzugsweise ist das Trägerelement aus einem wärmeleitenden Material gefertigt. Beispielsweise kann das Trägerelement aus einer Kupferlegierung oder aus einer Aluminiumlegierung gefertigt sein. Auch Stahl, insbesondere Edelstahl, kann für das Trägerelement eingesetzt werden. Alternativ kann das Trägerelement auch aus Glas, Glaskeramik oder Keramik gefertigt sein. In diesem Fall ist das Trägerelement selbst nicht oder zumindest nicht gut wärmeleitend. Für den Fall, dass das Trägerelement aus einem elektrisch leitenden Werkstoff gefertigt ist, kann das Heizelement ein Isolationselement aufweisen, welches das Heizelement elektrisch von dem Trägerelement isoliert. In diesem Fall kann das Heizelement beispielsweise einen elektrisch leitfähigen Heizdraht aufweisen, der von dem Isolationselement umgeben ist. Beispielsweise kann der zuvor erwähnte Heizdraht in Magnesiumoxidpulver eingebettet sein, welches von einer nicht stromführenden metallischen Hülle, beispielsweise einer Edelstahlhülle, umkapselt ist. Vorliegend kann unter dem Begriff "Heizelement" demgemäß ein metallischmineralisolierter Heizdraht verstanden werden. Die Heizeinrichtung kann derart an dem Trägerelement angebracht sein, dass sich die Heizeinrichtung linear entlang des Trägerrohrs beziehungsweise der Längsrichtung erstreckt. Alternativ kann das Heizelement auch auf das Trägerelement aufgewickelt sein. Das Trägerelement ist optional. Alternativ kann das Heizelement auch ohne Trägerelement in der Außenhülle aufgenommen sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Trägerelement eine Außenseite mit einer schraubenförmig um das Trägerelement umlaufenden Nut auf, in der das Heizelement zumindest abschnittsweise aufgenommen ist.

In diesem Fall ist das Heizelement auf das Trägerelement aufgewickelt. Das Heizelement ist insbesondere elastisch verformbar. Das heißt, dass das Heizelement wie ein Seil oder ein Draht beschädigungsfrei auf das Trägerelement aufgewickelt sein kann. Die Nut kann auch als spiralförmig oder schneckenförmig bezeichnet werden. Die Nut kann auch als Haltenut oder Aufnahmenut bezeichnet werden. Die Nut ist optional. Das heißt, dass das Heizelement auch ohne die Nut auf das Trägerelement aufgewickelt sein kann. Die Nut ist zumindest abschnittsweise zylinderförmig. Das Heizelement weist insbesondere einen kreisförmigen oder kreisrunden Querschnitt auf. Hierdurch ist ein flächiger Kontakt zwischen dem Heizelement und der Nut gewährleistet. Dies verbessert die Übertragung von Wärme von dem Heizelement auf das Trägerelement. Das Heizelement und/oder das Trägerelement wiederum gibt Wärme an das wärmeleitende Medium ab, welches Wärme an die Außenhülle abgibt, die wiederum Wärme an die Flüssigphase des Kryogens abgibt, um die Flüssigphase zumindest teilweise zu verdampfen. Die Nut ist optional. Das Heizelement kann auch ohne die Nut auf das Trägerelement aufgewickelt sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zwischen dem Trägerelement und der Außenhülle ein umfänglich um das Trägerelement umlaufender Spalt vorgesehen.

Der Spalt ist insbesondere Teil des Innenraums der Außenhülle. Der Spalt ist insbesondere vollständig mit dem wärmeleitenden Medium gefüllt. Insbesondere ist das Trägerelement mittig in der Außenhülle platziert. Hierzu können beispielsweise Stützfüße vorgesehen sein, welche das Trägerelement an der Außenhülle abstützen. Die Stützfüße sind in dem Spalt platziert. Die Stützfüße sind vorzugsweise thermisch schlecht oder nichtleitend, so dass die Wärme von dem Heizelement und/oder dem Trägerelement bevorzugt nur mit Hilfe des wärmeleitenden Mediums auf die Außenhülle übertragen wird. Hierdurch kann eine ungleichmäßige Temperaturverteilung außenseitig an der Außenhülle verhindert oder zumindest vermindert werden. Die Stützfüße können jedoch auch thermisch leitend sein. Der Spalt verhindert insbesondere einen direkten Kontakt des Trägerelements und/oder des Heizelements mit der Außenhülle. Hierdurch kann eine lokale Überhitzung vermieden werden, die ansonsten zu einer Beschädigung der Heizeinrichtung führen könnte. "Umfänglich" heißt in diesem Zusammenhang entlang einer Umfangsrichtung der Heizeinrichtung betrachtet. Unter der "Umfangsrichtung" ist vorliegend eine rotatorische Richtung oder Raumrichtung zu verstehen, die um die Symmetrieachse der Heizeinrichtung herum orientiert ist. Der Spalt ist optional. Der Spalt kann konstruktivbedingt notwendig sein, damit das Trägerelement mit dem umwickelten Heizelement in die Außenhülle eingeschoben werden kann. Um die Wärmeleitung zu der Außenhülle sicherzustellen, wird das wärmeleitende Medium benötigt. Alternativ kann das Trägerelement innenseitig an der Außenhülle anliegen. Hierdurch kann die Wärmeübertragung verbessert werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Trägerelement rohrförmig und weist eine zylinderförmige Innenseite auf.

Wie zuvor erwähnt, kann das Trägerelement auch als Trägerrohr bezeichnet werden. Die Innenseite kann beispielsweise mit Hilfe einer sich durch das gesamte Trägerelement erstreckenden Bohrung oder Ausnehmung verwirklicht werden. Insbesondere weist das Trägerelement außenseitig die zylinderförmige Außenseite auf, an der die umlaufende Nut vorgesehen ist. Dabei ist die Innenseite der Außenseite des Trägerelements abgewandt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Heizeinrichtung zumindest einen Temperatursensor auf, der innerhalb des Trägerelements angeordnet ist.

Der Temperatursensor kann auch als Temperaturaufnehmer bezeichnet werden. Der Temperatursensor ist insbesondere innerhalb des Innenraums der Außenhülle platziert. Es können mehrere Temperatursensoren vorgesehen sein. Der Temperatursensor eignet sich zur Temperaturüberwachung und/oder zur Funktionskontrolle des Heizelements. Mit Hilfe des Temperatursensors kann insbesondere eine Überhitzung des Heizelements verhindert werden. Ferner kann mit Hilfe des Temperatursensors auch die Menge an in die Flüssigphase des Kryogens eingebrachter Wärme erfasst und/oder geregelt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Heizeinrichtung ein innerhalb des Trägerelements angeordnetes Befestigungselement zum Befestigen des Temperatursensors an dem Trägerelement auf, wobei der Temperatursensor in das Befestigungselement eingesteckt ist.

Das Befestigungselement ist insbesondere rohrförmig oder hülsenförmig. Daher kann das Befestigungselement auch als Befestigungsrohr oder als Befestigungshülse bezeichnet werden. Insbesondere weist das Befestigungselement eine zylinderförmige Außenfläche auf, die an der zylinderförmigen Innenfläche des Trägerelements anliegen kann. Beispielsweise ist das Befestigungselement in das Trägerelement eingepresst. Das Befestigungselement weist ferner insbesondere eine zylinderförmige Innenfläche auf, die der Außenfläche abgewandt ist. Die Innenfläche kann beispielsweise durch eine das gesamte Befestigungselement durchlaufende Bohrung oder Ausnehmung verwirklicht werden. Das Befestigungselement weist vorzugsweise eine Aufnahmebohrung auf, in die der Temperatursensor eingesteckt ist. Es können mehrere Aufnahmebohrungen für mehrere Temperatursensoren vorgesehen sein. Der Temperatursensor kann mit Hilfe einer Wärmeleitpaste mit dem Trägerelement thermisch gekoppelt werden. Das Trägerelement ist vorzugsweise aus einem wärmeleitenden Werkstoff gefertigt. Beispielsweise ist das Trägerelement aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Kupferlegierung gefertigt. Dadurch, dass der Temperatursensor innerhalb des Trägerelements angeordnet ist, ist es möglich, den Bauraum der Heizeinrichtung zu verkleinern. Im Vergleich zu einer Anordnung, bei der der Temperatursensor außenseitig an dem Trägerelement vorgesehen ist, kann vorteilhafterweise eine Unterbrechung von Kontaktflächen zwischen dem Trägerelement und dem Heizelement vermieden werden. Hierdurch kann zuverlässig eine unerwünschte ungleichmäßige Temperaturverteilung entlang des Heizelements vermieden werden. Die Messung der Temperatur mit Hilfe des Temperatursensors erfolgt vorzugsweise im Wesentlichen ausschließlich mit Hilfe von Wärmeleitung. Mit anderen Worten liegt der Temperatursensor nicht direkt an dem Heizelement an. Um die Temperatur an dem Heizelement zu messen, ist das Befestigungselement aus einem stark wärmeleitenden Material gefertigt. Das Befestigungselement füllt bevorzugt einen gesamten Raum zwischen dem das Heizelement tragenden Trägerelement und dem Temperatursensor aus.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Befestigungselement fluiddurchlässig.

Hierdurch ist es möglich, dass das wärmeleitende Medium durch das Trägerelement hindurchtreten kann. Hierdurch wird die Bildung unterschiedlicher Druckräume innerhalb der Außenhülle zuverlässig verhindert. Das Trägerelement kann vorzugsweise eine wie zuvor erwähnte mittige Bohrung aufweisen, welche das Trägerelement vollständig durchbricht. Alternativ können auch mehrere einzelne Bohrungen vorgesehen sein. Mit Hilfe des Trägerelements ist eine platzsparende Temperaturmessung an jedem gewünschten Bereich des Heizelements möglich. Es wird ein maximaler Wärmeübergang zwischen dem Heizelement und dem Temperatursensor sichergestellt. Ferner wird ein definierter sicherer Kontakt zwischen dem Heizelement und dem Temperatursensor sichergestellt. Die Ausbildung von zwei separaten Volumina oder Druckräumen innerhalb des Innenraums der Außenhülle wird dadurch verhindert, dass das Trägerelement fluiddurchlässig ist. Hierzu können Ausgleichsbohrungen vorgesehen sein. Im Vergleich zu dem Heizelement wird das Befestigungselement bevorzugt mit einer minimalen Wandstärke ausgeführt. Hierdurch kann eine Zeitverzögerung bei der Temperaturmessung klein gehalten werden. Das Befestigungselement wird auf guten thermischen Kontakt zu dem Trägerelement gefertigt. Eine Passung zwischen dem Befestigungselement und dem Trägerelement wird entsprechend der minimalen und maximalen Betriebstemperatur und der eingesetzten Materialien so gewählt, dass über den gesamten Temperaturbereich, der im Betrieb des Speicherbehälters auftritt, eine ausreichende Pressung zwischen dem Befestigungselement und dem Trägerelement gewährleistet ist. Das Befestigungs- element kann mit einer zusätzlichen Vorspanneinrichtung, insbesondere einer Schraubspanneinrichtung, versehen sein, um den Einbau des Befestigungselements zu erleichtern. In einem eingebauten Zustand können beispielsweise zwei Teile des Befestigungselements lose ineinandergesteckt und ausgerichtet werden. Das Befestigungselement kann mit einer zusätzlichen internen Spanneinrichtung versehen sein, die einen Anpressdruck zwischen dem Befestigungselement und dem Trägerelement über einen weiten Temperaturbereich sicherstellt. Die Spanneinrichtung kann mit der Vorspanneinrichtung kombiniert werden.

Ferner wird ein Kryogenversorgungssystem zum Versorgen eines Verbrauchers mit einem Kryogen vorgeschlagen. Das Kryogenversorgungssystem umfasst zumindest einen wie zuvor erläuterten Speicherbehälter.

Alternativ kann das Kryogenversorgungssystem mehrere Speicherbehälter umfassen. Das Kryogenversorgungssystem kann auch als Wasserstoffversorgungssystem bezeichnet werden. Das heißt insbesondere, dass die Begriffe "Kryogenversorgungssystem" und "Wasserstoffversorgungssystem" beliebig gegeneinander getauscht werden können. Der Verbraucher kann eine wie zuvor erwähnte Brennstoffzelle sein. Das Kryogenversorgungssystem kann einen Verdampfer aufweisen, der dazu geeignet ist, dem Speicherbehälter entnommenes flüssiges Kryogen zu verdampfen und dem Verbraucher mit dem geeigneten Versorgungsdruck und einer geeigneten Temperatur zuzuführen. Der Verbraucher kann Teil des Kryogenversorgungssystems sein. Das Kryogenversorgungssystem kann Teil eines Fahrzeugs, insbesondere eines Landfahrzeugs, eines Wasserfahrzeugs oder eines Luftfahrzeugs, sein.

Die für den Speicherbehälter erläuterten Ausführungsformen und Erläuterungen gelten für das Kryogenversorgungssystem entsprechend und umgekehrt.

"Ein" ist vorliegend nicht zwingend beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl an Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Weitere mögliche Implementierungen des Speicherbehälters und/oder des Kryogenversorgungssystems umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zur jeweiligen Grundform des Speicherbehälters und/oder des Kryogenversorgungssystems hinzufügen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte des Speicherbehälters und/oder des Kryogenversorgungssystems sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele des Speicherbehälters und/oder des Kryogenversorgungssystems. Im Weiteren werden der Speicherbehälter und/oder das Kryogenversorgungssystem anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Speicherbehälters;

Fig. 2 zeigt die Detailansicht II gemäß der Fig. 1 ; und

Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht gemäß der Schnittlinie lll-lll der Fig. 2.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Speicherbehälters 1 . Die Fig. 2 zeigt die Detailansicht II gemäß der Fig. 1 . Die Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht gemäß der Schnittlinie lll-lll der Fig. 2. Nachfolgend wird auf die Fig. 1 bis 3 gleichzeitig Bezug genommen.

Der Speicherbehälter 1 kann auch als Speichertank bezeichnet werden. Der Speicherbehälter 1 ist zur Aufnahme von flüssigem Wasserstoff H2 (Siedepunkt 1 bara: 20,268 K = -252,882 °C) geeignet. Daher kann der Speicherbehälter 1 auch als Wasserstoff-Speicherbehälter oder als Wasserstoff-Speichertank bezeichnet werden. Der Speicherbehälter 1 kann jedoch auch für andere kryogene Flüssigkeiten eingesetzt werden. Beispiele für kryogene Fluide oder Flüssigkeiten, oder kurz Kryogene, sind neben dem zuvor erwähnten flüssigen Wasserstoff H2 flüssiges Helium He (Siedepunkt 1 bara: 4,222 K = -268,928 °C), flüssiger Stickstoff N2 (Siedepunkt 1 bara: 77,35 K = -195,80 °C) oder flüssiger Sauerstoff 02 (Siedepunkt 1 bara: 90,18 K = - 182,97 °C).

Der Speicherbehälter 1 ist für einen Einsatz in oder an einem Fahrzeug (nicht gezeigt) geeignet. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein maritimes Wasserfahrzeug, insbesondere ein Schiff, sein. Das Fahrzeug kann als maritimes Fahrzeug bezeichnet werden. Insbesondere kann das Fahrzeug eine maritime Personenfähre sein. Alternativ kann das Fahrzeug auch ein Landfahrzeug sein. Nachfolgend wird jedoch davon ausgegangen, dass das Fahrzeug ein Wasserfahrzeug ist.

Das Fahrzeug kann einen Verbraucher 2, insbesondere eine Brennstoffzelle, aufweisen. Unter einer "Brennstoffzelle" ist vorliegend eine galvanische Zelle zu verstehen, welche die chemische Reaktionsenergie eines kontinuierlich zugeführten Brennstoffs, vorliegend Wasserstoff, und eines Oxidationsmittels, vorliegend Sauerstoff, in elektrische Energie wandelt. Mit Hilfe der erhaltenen elektrischen Energie kann beispielsweise ein nicht gezeigter Elektromotor angetrieben werden, der wiederum eine Schiffsschraube zum Antreiben des Fahrzeugs antreibt. Zum Versorgen des Verbrauchers 2 mit Wasserstoff H2 ist der Speicherbehälter 1 vorgesehen.

Der Speicherbehälter 1 kann Teil eines Kryogenversorgungssystems 3 sein, das geeignet ist, dem Verbraucher 2, der vorliegend bevorzugt eine Brennstoffzelle ist, gasförmigen Wasserstoff H2 mit einem definierten Versorgungsdruck und einer definierten Versorgungstemperatur bereitzustellen. Beispielsweise wird der Wasserstoff H2 dem Verbraucher 2 gasförmig mit einem Versorgungsdruck von beispielsweise 1 bis 2,5 bara und einer Temperatur von beispielsweise 0 bis +70 °C, insbesondere von +10 bis +25 °C, zugeführt. Der Versorgungsdruck kann jedoch auch bis zu 6 bara betragen. Das Kryogenversorgungssystem 3 kann als Wasserstoffversorgungssystem bezeichnet werden. Das Kryogenversorgungssystem 3 kann neben dem Speicherbehälter 1 einen Verdampfer (nicht gezeigt) aufweisen, der geeignet ist, den flüssigen Wasserstoff H2 zu verdampfen und dem Verbraucher 2 zuzuführen. Der Speicherbehälter 1 ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse

4 aufgebaut. Dabei kann die Symmetrieachse 4 senkrecht zu einer Schwerkraftrichtung g orientiert sein. Das heißt, der Speicherbehälter 1 ist liegend oder horizontal positioniert. Alternativ kann die Symmetrieachse 4 auch parallel zu der Schwerkraftrichtung g orientiert sein. Das heißt, der Speicherbehälter 1 kann auch stehend oder vertikal positioniert sein.

Dem Speicherbehälter 1 ist ein Koordinatensystem mit einer ersten Raumrichtung, Längenrichtung oder x-Richtung x, einer zweiten Raumrichtung, Hochrichtung oder y- Richtung y und einer dritten Raumrichtung, Tiefenrichtung oder z-Richtung z zugeordnet. Die Richtungen x, y, z sind senkrecht zueinander orientiert. Die Symmetrieachse 4 ist parallel zu der x-Richtung x platziert. Dem Speicherbehälter 1 ist eine Längsrichtung L zugeordnet, die mit der x-Richtung x übereinstimmen kann.

Der Speicherbehälter 1 umfasst einen rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse aufgebauten Außenbehälter 5 sowie einen rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 4 aufgebauten Innenbehälter 6. Der Innenbehälter 6 ist dabei vollständig innerhalb des Außenbehälters 5 angeordnet. Zwischen dem Außenbehälter

5 und dem Innenbehälter 6 ist ein zumindest abschnittsweise spaltförmiger Vakuumraum 7 vorgesehen. In dem Vakuumraum 7 herrscht im Vergleich zu einer Umgebung 8 des Speicherbehälters 1 ein Unterdrück. Die Umgebung 8 kann auch als Atmosphäre bezeichnet werden. Das heißt, dass die Begriffe "Umgebung" und "Atmosphäre" beliebig gegeneinander getauscht werden können. In dem Vakuumraum 7 kann ein Dämmungselement oder Isolierelement vorgesehen sein, das den Vakuumraum 7 zumindest teilweise oder vollständig ausfüllt. Das Isolierelement kann eine mehrlagige Isolationsschicht (Engl.: Multilayer Insulation, MLI) aufweisen oder als solche ausgebildet sein. Der Außenbehälter 5 und/oder der Innenbehälter 6 können beispielsweise aus Edelstahl gefertigt sein.

Der Außenbehälter 5 umfasst einen rohr- oder zylinderförmigen Basisabschnitt 9, der rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 4 aufgebaut ist. Der Basisabschnitt 9 ist stirnseitig beidseits jeweils mit Hilfe eines ersten Deckelabschnitts 10 und eines zweiten Deckelabschnitts 11 verschlossen. Der Basisabschnitt 9 kann im Querschnitt eine kreisrunde oder annähernd kreisrunde Geometrie aufweisen. Die Deckelabschnitte 10, 11 sind gewölbt. Die Deckelabschnitte 10, 11 sind gegensinnig gewölbt, so dass der erste Deckelabschnitt 10 und der zweite Deckelabschnitt 11 bezüglich des Basisabschnitts 9 nach außen gewölbt sind. Der Außenbehälter 5 ist fluiddicht, insbesondere gasdicht. Die Längsrichtung L ist von dem ersten Deckelabschnitt 10 in Richtung des zweiten Deckelabschnitts 11 orientiert.

Der Innenbehälter 6 umfasst, wie der Außenbehälter 5, einen rohr- oder zylinderförmigen Basisabschnitt 12, der rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 4 aufgebaut ist. Der Basisabschnitt 12 ist beidseitig von einem ersten Deckelabschnitt 13 und einem zweiten Deckelabschnitt 14 verschlossen. Der Basisabschnitt 12 kann im Querschnitt eine kreisrunde oder annähernd kreisrunde Geometrie aufweisen. Die Deckelabschnitte 13, 14 sind gewölbt. Insbesondere sind der erste Deckelabschnitt 13 und der zweite Deckelabschnitt 14 gegensinnig gewölbt, so dass der erste Deckelabschnitt 13 und der zweite Deckelabschnitt 14 bezüglich des Basisabschnitts 12 nach außen gewölbt sind. Der Innenbehälter 6 ist fluiddicht, insbesondere gasdicht. Der Außenbehälter 5 und/oder der Innenbehälter 6 können ein nicht gezeigtes Abblasventil aufweisen. Die Längsrichtung L ist von dem ersten Deckelabschnitt 13 in Richtung des zweiten Deckelabschnitts 14 orientiert.

In dem Innenbehälter 6 ist der flüssige Wasserstoff H2 aufgenommen. Der Innenbehälter 6 umschließt einen Innenraum 15, in dem der flüssige Wasserstoff H2 aufgenommen ist. In dem Innenbehälter 6 beziehungsweise in dem Innenraum 15 können, solange sich der Wasserstoff H2 im Zweiphasengebiet befindet, eine Gaszone 16 mit verdampften Wasserstoff H2 und eine Flüssigkeitszone 17 mit flüssigem Wasserstoff H2 vorgesehen sein. Der Wasserstoff H2 weist also nach dem Einfüllen in den Innenbehälter 6 beziehungsweise in den Innenraum 15 zwei Phasen mit unterschiedlichen Aggregatzuständen, nämlich flüssig und gasförmig, auf. Das heißt, in dem Innenbehälter 6 beziehungsweise in dem Innenraum 15 befindet sich eine Phasengrenze 18 zwischen dem flüssigen Wasserstoff H2 und dem gasförmigen Wasserstoff H2. Die Gaszone 16 und die Flüssigkeitszone 17 füllen gemeinsam den Innenraum 15 aus. Der Innenraum 15 kann als Behälterinnenraum bezeichnet werden.

Der Speicherbehälter 1 umfasst eine Heizeinrichtung 19. Die Heizeinrichtung 19 ist ausschnittsweise in den Fig. 2 und 3 gezeigt. Die Heizeinrichtung 19 ist dazu eingerichtet, Wärme Q in den flüssigen Wasserstoff H2 einzubringen. Die Heizeinrichtung 19 wird elektrisch betrieben. Daher kann die Heizeinrichtung 19 auch als elektrische Heizeinrichtung oder als Heizer, insbesondere als elektrischer Heizer, bezeichnet werden. Die Heizeinrichtung 19 ragt durch die ersten Deckelabschnitte 10, 13 von der Umgebung 8 her in den Innenbehälter 6, insbesondere in die Flüssigkeitszone 17, hinein. Der in den Innenbehälter 6 beziehungsweise in den Innenraum 15 hineinragende Teil der Heizeinrichtung 19 ist bevorzugt von dem flüssigen Wasserstoff H2 der Flüssigkeitszone 17 umspült.

Die Heizeinrichtung 19 ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse

20 aufgebaut. Die Symmetrieachse 20 kann parallel zu der Symmetrieachse 4 orientiert sein. Dabei ist die Symmetrieachse 20 bezüglich der y-Richtung y oder der Schwerkraftrichtung g betrachtet unterhalb der Symmetrieachse 4 platziert. Der Heizeinrichtung 19 ist ferner eine Radialrichtung R zugeordnet. Die Radialrichtung R ist senkrecht zu der Symmetrieachse 20 und von dieser weg orientiert.

Die Heizeinrichtung 19 umfasst eine fluiddichte Außenhülle 21 . Die Außenhülle 21 ist rohrförmig und kann daher auch als Außenrohr bezeichnet werden. Die Außenhülle 21 ist bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff, bevorzugt aus Edelstahl, gefertigt sein. Die Außenhülle 21 ist bevorzugt aus einem gut wärmeleitenden Material gefertigt. Die Außenhülle 21 ist durch die beiden ersten Deckelabschnitte 10, 13 bis in die Flüssigkeitszone 17 geführt. Das heißt, dass die Außenhülle 21 teilweise in die Umgebung 8 und teilweise in den Innenbehälter 6, insbesondere in die Flüssigkeitszone 17, hineinragt. Die Außenhülle 21 kann in die ersten Deckelabschnitte 10, 13 eingelötet oder eingeschweißt sein. Die Außenhülle 21 kann auch aus einer Kupferlegierung, einer Aluminiumlegierung, Glas, Glaskeramik oder Keramik gefertigt sein.

Die Außenhülle 21 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 20 aufgebaut. Die Außenhülle 21 kann im Querschnitt kreisrund sein. Abweichend davon kann die Außenhülle 21 im Querschnitt auch leicht oval oder elliptisch sein. In einer Umfangsrichtung U betrachtet läuft die Außenhülle 21 vollständig um die Symmetrieachse 20 um. Die Außenhülle 21 ist also umfänglich geschlossen. Die Umfangsrichtung U ist um die Symmetrieachse 20 herum und entlang der Außenhülle

21 orientiert. Die Außenhülle 21 umschließt einen Innenraum 22. Der Innenraum 22 kann als Innenraum der Außenhülle 21 oder als Innenraum der Heizeinrichtung 19 bezeichnet werden. Der Innenraum 22 kann auch als Heizungsinnenraum bezeichnet werden. Der Innenraum 22 ist mit einem wärmeleitenden Medium gefüllt. Das wärmeleitende Medium ist bevorzugt ein Gas, insbesondere Helium He. Die Außenhülle 21 ist fluiddicht.

Die Außenhülle 21 umfasst einen rohrförmigen Basisabschnitt 23, der rotationsymmetrisch zu der Symmetrieachse 20 aufgebaut ist. Neben dem Basisabschnitt 23 umfasst die Außenhülle 21 einen ersten Endabschnitt 24, der in die Umgebung 8 hineinragt und mit Hilfe eines plattenförmigen Verschlusselements 25 fluiddicht verschlossen ist. Dem ersten Endabschnitt 24 abgewandt ist ein zweiter Endabschnitt 26 vorgesehen, der deckelförmig ist und den Basisabschnitt 23 stirnseitig fluiddicht verschließt. Der zweite Endabschnitt 26 ist innerhalb der Flüssigkeitszone 17 platziert.

An der Außenhülle 21 , insbesondere an dem Basisabschnitt 23, kann zumindest eine Wärmeübertragungsplatte 27 vorgesehen sein, die sich in der Radialrichtung R von dem Basisabschnitt 23 weg erstreckt. Die Wärmeübertragungsplatte 27 dient der Oberflächenvergrößerung, so dass die Übertragung von Wärme Q von der Heizeinrichtung 19 auf den Wasserstoff H2 verbessert wird. Die Wärmeübertragungsplatte 27 ist rippenförmig und kann daher auch als Wärmeübertragungsrippe bezeichnet werden. Es können mehrere Wärmeübertragungsplatten 27 vorgesehen sein.

Außerhalb des Außenbehälters 5 weist die Außenhülle 21 einen Anschluss 28 auf, der fluiddicht verschlossen werden kann. Mit Hilfe des Anschlusses 28 kann beispielsweise der Innenraum 22 mit Helium He befüllt werden. Ferner kann der Anschluss 28 auch zum Überwachen der Heizeinrichtung 19 eingesetzt werden. Beispielsweise kann über den Anschluss 28 ein Druckabfall oder Druckanstieg in dem Innenraum 22 detektiert werden. Der Anschluss 28 ist außerhalb des Speicherbehälters 1 in der Umgebung 8 platziert.

Neben der Außenhülle 21 weist die Heizeinrichtung 19 ein rohrförmiges Trägerelement 29 auf, das ein drahtförmiges Heizelement 30 trägt. Das Trägerelement 29 kann auch als Trägerrohr bezeichnet werden. Das Trägerelement 29 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 20 aufgebaut. Das Trägerelement 29 ist aus einem gut wärmeleitendem Material gefertigt. Beispielsweise ist das Trägerelement 29 aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einer Kupferlegierung oder aus einer Aluminiumlegierung, gefertigt. Das Trägerelement 29 kann jedoch auch aus Glas, einer Glaskeramik oder einer Keramik gefertigt sein.

Das Trägerelement 29 kann ein einstückiges, insbesondere ein materialeinstückiges, Bauteil sein. "Einstückig" oder "einteilig" heißt dabei, dass das Trägerelement 29 ein einziges Bauteil ist, das nicht aus mehreren Unterbauteilen oder Komponenten zusammengesetzt ist. "Materialeinstückig" bedeutet vorliegend insbesondere, dass das Trägerelement 29 durchgehend aus demselben Material gefertigt ist. Alternativ kann das Trägerelement 29 auch mehrteilig oder mehrstückig sein. In diesem Fall ist das Trägerelement 29 aus mehreren Unterbauteilen oder Komponenten aufgebaut.

Das Trägerelement 29 erstreckt sich in der Längsrichtung L in den Innenbehälter 6 hinein. Dabei ist das Trägerelement 29 vorzugsweise vollständig innerhalb des Außenbehälters 5 angeordnet. In der Umfangsrichtung U betrachtet ist das Trägerelement 29 vollumfänglich geschlossen. Das Trägerelement 29 ist in der Außenhülle 21 aufgenommen. Das heißt insbesondere, dass das Trägerelement 29 in dem Innenraum 22 platziert ist. Vorzugsweise ist das Trägerelement 29 bezüglich der Symmetrieachse 20 mittig platziert, so dass in der Umfangsrichtung U ein mit dem Helium He gefüllter Spalt 31 vorgesehen ist, der vollständig um das Trägerelement 29 herumläuft. Der Spalt 31 kann eine Spaltbreite von 0,5 bis 1 Millimeter aufweisen. Die Spaltbreite wird so klein wie möglich und so groß wie nötig gewählt, um das Trägerelement 29 mit dem Heizelement 30 in die Außenhülle 21 einschieben zu können. Der Spalt 31 ist Teil des Innenraums 22. Der Spalt 31 ist optional. Alternativ kann das Trägerelement 29 innenseitig an der Außenhülle 21 anliegen. Hierdurch kann die Wärmeübertragung verbessert werden.

Eine zylinderförmige Außenseite 32 des Trägerelements 29 weist zu der Außenhülle 21 hin. Der Spalt 31 ist zwischen der Außenseite 32 und der Außenhülle 21 vorgesehen. An der Außenseite 32 ist eine in der Umfangsrichtung U schneckenförmig oder schraubenförmig um das Trägerelement 29 umlaufende Nut 33 vorgesehen, die das Heizelement 30 aufnimmt. Das Heizelement 30 ist bevorzugt ein Heizdraht, der auf das Trägerelement 29 aufgewickelt ist. Für den Fall, dass das Trägerelement 29 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff gefertigt ist, kann das Heizelement 30 eine elektrische Isolierung aufweisen, die das Heizelement 30 gegenüber dem Trägerelement 29 elektrisch isoliert. Beispielsweise kann der zuvor erwähnte Heizdraht in Magnesiumoxidpulver eingebettet sein, welches von einer nicht stromführenden metallischen Hülle, beispielsweise einer Edelstahlhülle, umkapselt ist. Vorliegend kann unter dem Begriff "Heizelement" demgemäß ein metallisch-mineralisolierter Heizdraht verstanden werden. Die Nut 33 ist optional. Das Heizelement 30 kann auch ohne die Nut 33 auf das Trägerelement 29 aufgewickelt sein.

Eine zylinderförmige Innenseite 34 des Trägerelements 29 weist von der Außenseite 32 weg. Die Innenseite 34 läuft in der Umfangsrichtung U um die Symmetrieachse 20 um. Die Innenseite 34 kann durch eine mittig durch das Trägerelement 29 hindurchgeführte Bohrung verwirklicht werden. Das Heizelement 30 weist elektrische Anschlussleitungen 35, 36 auf, die durch das Verschlusselement 25 hindurch zu einer Steuer- und Regeleinrichtung 37 geführt werden. Die Steuer- und Regeleinrichtung 37 kann das Heizelement 30 bestromen und so eine Menge der in den Wasserstoff H2 eingebrachten Wärme Q steuern. Die Steuer- und Regeleinrichtung 37 kann Teil des Speicherbehälters 1 und/oder des Kryogenversorgungssystems 3 sein.

Die Heizeinrichtung 19 weist zumindest einen Temperatursensor 38 auf, der mit Hilfe einer Sensorleitung 39 mit der Steuer- und Regeleinrichtung 37 gekoppelt ist. Mit Hilfe des Temperatursensors 38 kann die Temperatur der Heizeinrichtung 19 erfasst werden. Der Temperatursensor 38 kann Teil eines Regelkreises umfassend das Heizelement 30, die Steuer- und Regeleinrichtung 37 und den Temperatursensor 38 sein. Der Temperatursensor 38 umfasst eine Befestigungslasche 40. Alternativ zu der Befestigungslasche 40 ist es auch möglich, andere Arten der Befestigung, beispielsweise in der Form von Klemmen, Schrauben, Löten oder Stecken, vorzusehen.

Der Temperatursensor 38 ist mit Hilfe eines Befestigungselements 41 gehalten oder befestigt. Das Befestigungselement 41 ist aus einem gut wärmeleitenden Material, beispielsweise aus einer Kupferlegierung oder einer Aluminiumlegierung, gefertigt. Das Befestigungselement 41 ist rohrförmig. Das Befestigungselement 41 ist innerhalb des Trägerelements 29 angeordnet. Beispielsweise ist das Befestigungselement 41 in das Trägerelement 29 eingepresst. Das Befestigungselement 41 kann ein einstückiges, insbesondere ein materialeinstückiges, Bauteil sein. Alternativ kann das Befestigungselement 41 auch mehrteilig oder mehrstückig sein. Das Befestigungselement 41 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 20 aufgebaut. Das Befestigungselement 41 umfasst eine zylinderförmige Außenseite 42, die an der Innenseite 34 des Trägerelements 29 anliegt. Das Befestigungselement 41 umfasst ferner eine zylinderförmige Innenseite 43, die beispielsweise durch eine mittig an dem Befestigungselement 41 vorgesehene Bohrung verwirklicht ist. Das Helium He kann also durch das Befestigungselement 41 hindurchströmen.

Für jeden Temperatursensor 38 weist das Befestigungselement 41 eine Aufnahmebohrung 44 auf, in die der jeweilige Temperatursensor 38 eingesteckt ist. Die Aufnahmebohrung 44 ist stirnseitig an dem Befestigungselement 41 vorgesehen und erstreckt sich entlang der Längsrichtung L beziehungsweise entlang der x-Richtung x in das Befestigungselement 41 hinein. Die Aufnahmebohrung 44 verläuft parallel zu der Symmetrieachse 20. Die Aufnahmebohrung 44 kann eine Sacklochbohrung sein. Entlang der Radialrichtung R betrachtet, liegt die Aufnahmebohrung 44 unmittelbar unterhalb der Außenseite 42.

An der Außenhülle 21 ist eine Wärmeübertragungsschicht 45 vorgesehen, die außenseitig an der Außenhülle 21 angebracht ist. Die Wärmeübertragungsschicht 45 kann aus Kupfer gefertigt sein. Auch Aluminiumlegierungen sind als geeignete Werkstoffe für die Wärmeübertragungsschicht 45 möglich. Die Wärmeübertragungsschicht 45 kann ein Kupferblech oder eine Kupferplatte sein. Beispielsweise ist die Wärmeübertragungsschicht 45 auf die Außenhülle 21 aufgewickelt. Die Wärmeübertragungsschicht 45 kann stoffschlüssig mit der Außenhülle 21 verbunden sein. Beispielsweise ist die Wärmeübertragungsschicht 45 auf die Außenhülle 21 aufgelötet.

Die Wärmeübertragungsschicht 45 kann auch nur auf die Außenhülle 21 aufgewickelt und nicht stoffschlüssig mit dieser verbunden sein, wobei zwei Endabschnitte 46, 47 der Wärmeübertragungsschicht 45 miteinander verklemmt oder verschraubt sind, um die Wärmeübertragungsschicht 45 mit der Außenhülle 21 zu verbinden. Ein erster Endabschnitt 46 und ein zweiter Endabschnitt 47 liegen aneinander an und sind miteinander verbunden. Die Wärmeübertragungsschicht 45 sorgt für eine gleichmäßige Wärmeübertragung. An der Wärmeübertragungsschicht 45 kann die zuvor erwähnte Wärmeübertragungsplatte 27 angeformt sein. In diesem Fall wird die Wärmeübertragungsplatte 27 mit Hilfe der beiden miteinander verbundenen Endabschnitte 46, 47 der Wärmeübertragungsschicht 45 gebildet.

Die Wärmeübertragungsplatte 27 kann jedoch auch ein separates Bauteil sein, das mit der Außenhülle 21 oder der Wärmeübertragungsschicht 45 verbunden ist. An der Außenhülle 21 oder an der Wärmeübertragungsschicht 45 können mehrere derartige Wärmeübertragungsplatten 27 vorgesehen sein. Die Wärmeübertragungsplatte 27 kann stoffschlüssig mit der Außenhülle 21 oder der Wärmeübertragungsschicht 45 verbunden sein. Beispielsweise ist die Wärmeübertragungsplatte 27 mit der Außenhülle 21 oder der Wärmeübertragungsschicht 45 verlötet oder verschweißt.

Die Wärmeübertragungsplatte 27 sorgt dafür, dass bei einem niedrigem Flüssigkeitsstand des Wasserstoffs H2 in dem Speicherbehälter 1 zumindest die Wärmeübertragungsplatte 27 in die Flüssigkeitszone 17 des Wasserstoffs H2 hineinragt und so Wärme Q auf den Wasserstoff H2 übertragen werden kann. Vorzugsweise ist zumindest eine Wärmeübertragungsplatte 27 zwischen der Außenhülle 21 und dem Innenbehälter 6 angebracht. Es kann eine beliebige Anzahl von Wärmeübertragungsplatten 27 vorgesehen sein. Die Wärmeübertragungsplatte 27 ist bevorzugt aus einem gut wärmeleitenden metallischen Werkstoff, wie beispielsweise einer Kupferlegierung oder einer Aluminiumlegierung, gefertigt.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.

Verwendete Bezugszeichen

1 Speicherbehälter

2 Verbraucher

3 Kryogenversorgungssystem

4 Symmetrieachse

5 Außenbehälter

6 Innenbehälter

7 Vakuumraum

8 Umgebung

9 Basisabschnitt

10 Deckelabschnitt

11 Deckelabschnitt

12 Basisabschnitt

13 Deckelabschnitt

14 Deckelabschnitt

15 Innenraum

16 Gaszone

17 Flüssigkeitszone

18 Phasengrenze

19 Heizeinrichtung

20 Symmetrieachse

21 Außenhülle

22 Innenraum

23 Basisabschnitt

24 Endabschnitt

25 Verschlusselement

26 Endabschnitt

27 Wärmeübertragungsplatte

28 Anschluss

29 Trägerelement

30 Heizelement

31 Spalt

32 Außenseite

33 Nut 34 Innenseite

35 Anschlussleitung

36 Anschlussleitung

37 Steuer- und Regeleinrichtung

38 Temperatursensor

39 Sensorleitung

40 Befestigungslasche

41 Befestigungselement

42 Außenseite

43 Innenseite

44 Aufnahmebohrung

45 Wärmeübertragungsschicht

46 Endabschnitt

47 Endabschnitt g Schwerkraftrichtung

He Helium/Medium

H2 Wasserstoff/Kryogen

L Längsrichtung

Q Wärme

R Radialrichtung

U Umfangsrichtung x x-Richtung y y-Richtung z z-Richtung