Warum Wasserstoff

Davon abgesehen, dass beim Rennsport viel Geld in die Entwicklung der Technologie investiert wird, weil diesen Ausgaben auch entsprechende Einnahmen gegenüberstehen. ist es schon schräg, sich während eines laufenden Rennens an die Piste zu kleben. Damit kann man sich eine Nominierung für den Darwin Award verdienen.

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Besser was die Energiedichte betrifft, werden sie nur sehr wenig. Selbst der Faktor 2 ist mit den Li Ionen Akkus nicht zu schaffen. Die Akkus in PKWs wiegen heute schon locker 300 Kg. Redox-Flow-Batterien können stationär aufgestellt werden, aber nur um ein Einfamilienhaus zu versorgen, hat man schon 2 Tanks mit hunderten Litern Elektrolytlösungen.
Wollte sagen, Batterien sind für kurze Speicherzeiten, für kleine Fahrzeuge und geringe Speicherkapazitäten geeignet. Wasserstoff ist als Energieträger zwar auch keineswegs ideal, aber als Energieaspeicher z.Z. die einzige Alternative. Vielleicht gelingt es noch technisch praktikabel druckarme Wasserstoffspeicher mit hoher Energiedichte herzustellen (als reversible Addukte etc). Die Umwandlung in Ammoniak als Transport- und druckarme Lagerform wird erprobt, aber auch das ist Aufwand und kostet. Meine Vermutung ist, dass man elektrolytisch erzeugten Wasserstoff künftig mit CO2 umsetzt zu flüssigen Energieträgern wie Kohlenwasserstoffe oder Methanol/Alkohole. Wobei wir wieder bei den verteufelten Biofuels wären, die kurzsichtige Leute verbieten wollen. Die CO2 Absorption aus Luft ist aber auch nicht trivial.
Udo Becker

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Andererseits sind ja auch über hundert Jahre lang enorme Mengen Kohle, Schweröl und Wasser durch die Gegend gefahren worden - einfach so, damit man sie eben dabei hatte -, und keiner fand das besonders merkwürdig - an irgendwas erinnert mich das, wenn heute E-Autos unterwegs sind, die viel mehr an ihrem Akku als an den Insassen zu schleppen haben:

(Aber schöner als ein X1 ist eine 44er allemal!)

Bonus Track: Die letzten Reichsbahner im Museumsbetrieb mit Dampf, die den auch noch richtig im Ernst mitgekriegt hatten, nannten ihre West-Kollegen, die das schon länger nur noch als Hobby trieben, spöttisch „Warmwasserfahrer“…

Schöne Grüße

MM

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Naja, der Wirkungsgrad ist halt beschissen.

Die Elektrolyse erreicht durchaus 70%, die Brennstoffzelle ebenso. Allerdings frist das Komprimieren auch einiges an Energie.
Die Methan-Synthese hat sicher nen schlechteren Wirkungsgrad, dafür ist der Energiegehalt besser, allerdings ist es immernoch Gas, Mit höheren Kohlenwasserstoffen kommt man zu flüssig lagerbaren Stoffen, was aber sicher wieder nen schlechteren Wirkungsgrad hat.

Und dann will man das mit 25% Wirkungsgrad verbrennen…

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Richtig. Aber wir werden ja nicht ewig in einer Welt leben, in der wir Millionen Jahr fossile Brennstoffe verbrennen, um daraus Wasserdampf und daraus dann wieder Strom zu „machen“, was ja vom Wirkungsgrad her auch nicht überzeugend ist.

Vielmehr werden wir sehr bald in einer Welt leben, in der wir zumindest tagsüber weitaus mehr Strom erzeugen als wir verbrauchen können und da spielt dann der Wirkungsgrad keine übermäßig große Rolle mehr. Eine Speichertechnologie werden wir dann in jedem Falle brauchen, um eben die Windräder rentabel zu halten und da kommt der Wasserstoff wieder ins Spiel.

Ich kann in dem Kontext wieder auch auf Südkorea verweisen, wo man massiv auf blauen und grünen Wasserstoff setzt, und das Land ist (bzw. seine Unternehmen sind) ja nun nicht gerade für technologische und finanzielle Inkompetenz und kurzfristiges Denken bekannt.

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Wenn man große Mengen lagern will, dann wird man den Wasserstoff wohl eher verflüssigen und da gehen rund 30 % des Energiegehaltes verloren. Damit ist der Wirkungsgrad bis zur Speicherung sogar schlechter als z.B. bei Methanol und man braucht Kryotanks. Das Problem liegt im Wesentlichen bei der Rückumwandlung in elektrische Energie. Da hat die Direkt-Methanol-Brennstoffzelle derzeit mit 30-40 % nur den halben Wirkungsgrad der Wasserstoff-Brennstoffzelle. Das will aber nicht viel heißen. Weil die Wasserstoff-Brenstoffzelle wesentlich weiter entwickelt ist, wird der Abstand in Zukunft kleiner werden. Der theoretische Wirkungsgrad ist mit 97 % nur unwesentlich kleiner als bei Wasserstoff (100 %).

Aus technologischen Gründen sind Biofuels für bestimmte Anwendungen erst mal weiterhin notwendig. Was ich nicht verstehen kannn ist, dass diejenigen die heute Biofuels verbieten wollen, seit Jahren jeden Autofahrer zwingen Biofuels als Methanol oder Biodiesel an der Tankstelle mitzutanken (bei Diesel 7%). Noch dazu Biofuels die auf Kosten der Nahrungsmittelproduktion hergestellt werden und für die Waldgebiete ruiniert werden. Künftige Biofuels werden dagegen von Windanlagen produziert.
Udo Becker

Welche Anwendungen sollen das denn sein?

Wir haben nicht mal genug regenerativen Strom für die aktuellen Verbraucher, sollen aber Biosprit draus herstellen? Das macht genau welchen Sinn?

Btw., bei der Verbennung von Biosprit entsteht nicht einfach nur CO2.

Das liegt daran, dass Du Biofuels und E-Fuels verwechselst. Wenn man das auseinander hält, dann ist das einfach zu verstehen: Biofules sind gut, weil „Bio“ im Namen steht. Da denkt man gleich an summende Bienen über gelben Rapsfeldern. Bei E-Fules denkt man dagegen an einen stinkenden Auspuff. Mit Biofules stinkt der zwar mindestens genauso, aber man merkt es nicht, weil man an Bienen und Rapsfelder denkt.

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Beispelsweise Baumaschinen oder Notstromaggregate. Wenn sich die Energiedichte von Akkus nicht sprunghaft erhöht, dann wird Diesel hier „erst mal weiterhin notwendig“ sein.

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Die Aussage war mit der Prämisse verknüpft, dass Verbrennungsmotoren mit fossilen Brennstoffen nicht mehr betrieben werden dürften. (Konjunktiv).
Spätestens dann wäre der Flugverkehr ohne Biofuels Geschichte.
Udo Becker

Danke für die Aufklärung. Weil ich Chemiker bin, ist mir die esotherische Verklärung nicht so gegeben.
Danke, dass Du dich nach so vielen Jahren der Abstinenz wieder hier eingebracht hast. War nicht leicht, den Schwenk von W-W-W mitzumachen, aber es gibt hier auch einen gewissen Bildungsauftrag, sozusagen ein Appell an das Helfersyndrom, von dem vielleicht doch einige Teilnehmer profitieren könnten.
Udo

Das geht wohl den meisten Chemikern so. (Nicht umsonst in der Anteil an Atheisten in diesem Bereich der Wissenschaft am größten.) Aber leider sind wir gerade wieder in einer Phase, in der es in Medien und Politik mehr um Befindlichkeiten als um Fakten geht. Da muss man sich ab und zu in Leute hinein versetzen, die weniger rational denken - auch wenn es schwer fällt.