Trinkwasser mit Wasserstoff anreichern in der Praxis

Sinn, Grundlagen, Testen käuflicher H2-Geräte  -  alternative Bauanleitungen für günstigere Alternativen

Testen, vergleichen und optimieren von H2-Booster-Flaschen 

Fünf verschiedene Kleingeräte mit Akku zu Herstellung kleinerer Mengen an H2-Wasser (ich nenne sie H2-Booster-Flaschen) habe ich gekauft, getestet, zerlegt und versucht etwas daraus zu lernen, um sie zu optimieren. Dabei zeigten sich einige typische Schwachstellen und Mängel, die viele Booster-Flaschen (durchaus auch teure Produkten). Es scheint so, dass viele Hersteller in Fernost sich gegenseitig kopieren und vor allem Wert auf schickes Aussehen, bunte Lichteffekte und edle Verpackungen legen. Und kaum jemand wird den versprochenen H2-Gehalt nachmessen, oder weiß, worauf es bei einer guten Booster-Flasche ankommt.

Mein Arbeitsplatz
Arbeitsplatz: Testen, zerlegen und optimieren von H2-Booster-Flaschen

So habe ich die Booster-Flaschen untersucht und optimiert.

Erkenntnisse:

  1. Die PEM-Technologie (Brennstoffzelle) ist in der Lage, mit sehr geringem Energieaufwand einen derart hohen Druck in einer vollständig geschlossenen Flasche zu erzeugen, dass praktisch alle Geräte zerstört oder undicht werden können, die keine Druckbegrenzung haben! (ein Überdruckventil oder einen elektrischen Druck-Begrenzer, oder einfach Undichtigkeiten)

  2. Wenn unten aus dem Gerät Wasser in eine Auffang-Wanne läuft, ist das Gerät einfach nur undicht konstruiert, Die PEM-Membran selbst lässt nach unten nur Sauerstoff-Gas austreten! Das Gerät hat dann nur quasi ein Überdruckventil zufolge der Undichtigkeiten, durch die nach unten Flüssigkeit austritt.

  3. Der H2-Gas-Sättigungswert ohne Überdruck von 1,6 ppm lässt sich unter Überdruck im Vergleich zum drucklosen Einsprudeln von H2-Gas viel schneller und spielend leicht erreichen (es genügen dazu schon 1-2 bar Überdruck).

  4. Je höher der entstehende Überdruck in der Booster-Flasche, umso höher ist der H2-Gehalt im Wasser unmittelbar nach dem Öffnen der Flasche (übersättigtes H2-Wasser).

  5. Übersättigtes H2-Wasser kann beliebig lange unter Druck gelagert werden, ohne an Qualität zu verlieren. Aber es sollte möglichst bald nach dem Öffnen der Flasche getrunken werde. Das H2-Gas entweicht viel schneller als das CO2-Gas im "Sprudel" aus dem Wasser, auch wenn man es nicht an ausfallenden und aufsteigenden Gasbläschen erkennen kann.

  6. Es ist optimal, wenn das H2-Gas in möglichst feinen Gasbläschen in den Booster-Flaschen langsam von unten nach oben aufsteigt. Aber es löst sich genauso viel H2-Gas im Wasser, wenn nur eine reine H2-Gas-Atmosphäre auf der Wasseroberfläche ansteht. Es dauert dann nur länger bis das H2-Gas sich gelöst, und überall im Wasser verteilt hat. Das "Sprudeln" unterstützt auch, dass andere Gase leichter aus dem Wasser ausgetreten können.

  7. Es ist immer vorteilhaft, das Wasser vor dem Trinken noch eine Weile in der Booster-Flasche unter Druck zu belassen. Ideal sich Flaschen, in denen der Überdruck noch lange nach dem Abschalten des "Sprudelns" erhalten bleibt.

  8. Auch bei ganz dichten Flaschen sinkt der Druck noch nach Ende der Gas-Erzeugung, weil sich weiteres Gas von oben durch die Wasseroberfläche löst, und das Gasvolumen als Druckpolster auf dem Wasser so abnimmt. Je mehr Druckgas auf dem Wasser steht, um so länger bleibt der H2-Gehalt in der Flasche erhalten.

  9. Rein mechanische Überdruckventile im Deckel sind aus Sicherheitsgründen sinnvoll, aber eine schlechte Lösung, wenn es um möglichst hohe H2-Gehalte im Wasser geht. Denn immer, wenn das Ventil öffnet, kommt es schlagartig zu einem hohen Druckabfall, der erst wieder durch langes, zusätzliches Boosten ausgeglichen werden kann. Besser wäre ein Überdruckventil nach unten, dass Wasser austreten lässt, weil mit Wasser die mechanische Druckregelung wesentlich besser funktioniert und es nicht zu einem so schlagartigen Druckabfall kommt.

  10. Ein simpler mechanisch-elektrischer Überdruck-Schalter anstelle eines Überdruckventils, der die Stromzufuhr zur PEM-Zelle unterbricht, hat diesen sehr nachteiligen Effekt des Druckabfalls überhaupt nicht, und ist für mich die optimale Lösung! Noch besser wäre diese Lösung ein Gerät zu integrieren, welches nicht schon nach wenigen Minuten abschaltet, sondern (fast) im Dauerbetrieb läuft, denn durch den Überdruck-Schalter elektrisch abgeschaltet wird fast kein Strom mehr verbraucht, und sinkt der Druck in der Flasche schaltet der elektrische Überdruck-Schalter das "Boosten" wieder ein und hält den H2-Gehalt im Wasser (den Druck) konstant.