Wasserstoff sinnlos? Warum nicht gleich Strom?

Hallo,

für meine Facharbeit setze ich mich mit dem Projekt Wasserstoffwirtschaft in Island auseinander.

Immer häufiger stoße ich dabei auf Berichte über den Wasserstoff, welche erklären, dass dessen Einsatz im Endeffekt wegen des hohen Energieverlustes vollkommen sinnnlos sein soll. Man könnte sich diesen Schritt demnach sparen und den grünen Strom gleich direkt zum Verbraucher schicken.

Was veranlasst die isländische Regierung demzufolge auf Wasserstoff umzurüsten? Unvorstellbar, dass ein ganzer Staat ahnungslos ist, und blauäugig auf eine Mär setzt?

Vielen Dank für helfende Antworten!

Moin,

Unvorstellbar, dass ein ganzer Staat
ahnungslos ist, und blauäugig auf eine Mär setzt?

was sind das für Berichte, über die Du gestolpert bist?

Wasserstoff ist eine Speicherform des Stromes und wenn man andere Speicherformen anschaut eine durchaus effektive.

Strom aus regenerierbaren Quellen muß zu einem Teil gespeichert werden, weil er produziert wird, wenn weniger abgefragt wird und andererseites um Spitzen abzufangen, die mit regenerativen Quellen nicht abfangbar sind.

Wenn man jetzt nur den reinen Elektrolysiervorgang betrachtet, ist der natürlich nicht besonders effektiv, aber in Kombianlagen wird die anfallende Abwärme genutzt, was die Gesamtbilanz deutlich verbessert.

Man sollte auch immer auf die Autoren von Studien schauen bzw. wer sie bezahlt hat. Dann gibt es oft genug ein Aha-Erlebniss!

Gandalf

für meine Facharbeit setze ich mich mit dem Projekt
Wasserstoffwirtschaft in Island auseinander.

Immer häufiger stoße ich dabei auf Berichte über den
Wasserstoff, welche erklären, dass dessen Einsatz im Endeffekt
wegen des hohen Energieverlustes vollkommen sinnnlos sein
soll. Man könnte sich diesen Schritt demnach sparen und den
grünen Strom gleich direkt zum Verbraucher schicken.

Ob das sinnvoll ist, hängt davon ab, wie man den Wasserstoff herstellt und verwendet (und in naher Zukunft verwenden will). Um zu klären, wie das konkret in Island aussieht, könntest Du uns ja mal einen kleinen Überblick über das dortige Projekt verschaffen.

Immer häufiger stoße ich dabei auf Berichte über den
Wasserstoff, welche erklären, dass dessen Einsatz im Endeffekt
wegen des hohen Energieverlustes vollkommen sinnnlos sein
soll. Man könnte sich diesen Schritt demnach sparen und den
grünen Strom gleich direkt zum Verbraucher schicken.

Und welchen Strom willst du z.B. von Windkraftwerken zum Verbraucher schicken, wenn kein Wind weht? Und wie willst du mobile Verbraucher wie Autos, Busse oder Schiffe direkt mit Strom versorgen? Sollen die etwa ein Kabel hinter sich herziehen?

Was veranlasst die isländische Regierung demzufolge auf
Wasserstoff umzurüsten? Unvorstellbar, dass ein ganzer Staat
ahnungslos ist, und blauäugig auf eine Mär setzt?

Weil man Energie speichern muss. Dein Benzin im Tank ist gespeicherte Energie. Strom lässt sich aber nicht so einfach direkt speichern, so dass man ihn in irgendwie in einem anderen Energieträger speichern muss, z.B. in Wasserstoff.

Um zu klären, wie das konkret in Island aussieht, könntest Du
uns ja mal einen kleinen Überblick über das dortige Projekt
verschaffen.

Aus Erdwärme und Wasserkraft. An beiden mangelt es den Isländern ja nicht wirklich.
http://www.3sat.de/nano/bstuecke/60704/index.html

Um zu klären, wie das konkret in Island aussieht, könntest Du
uns ja mal einen kleinen Überblick über das dortige Projekt
verschaffen.

Aus Erdwärme und Wasserkraft.

Das war mir schon klar, aber zur Klärung der Frage, ob Wasserstoff sinnvoll ist, oder nicht, ist diese Information natürlich vollkommen ungenügend.

Moin,
wie schon gesagt ist der Wasserstoff ein Speichermedium, da Batterien und Kondensatoren noch relativ ungenügend sind. Nur ist das mit Wasserstoff ebenso. Es gibt noch keine Möglichkeit, eine hohe Energiedichte (also kWh pro Gewicht oder Volumen) mit vernünftiger Ladezeit und Sicherheit zu kombinieren. Druck und Flüssigbehälter sind nicht gut, da sie viel Wasserstoff über die Zeit verlieren. Metallhydride sind schwer und brauchen lange zum ‚betanken‘ (UBoote kann man damit natürlich schon ausstatten, die sollen halt auch untergehen). Es fehlt noch irgendwie die Schlüsseltechnologie.
Ist bei Batterien genauso. Vielleicht wird es mit besseren Elektrodenmaterial (Nanokristalle) bald Batterien geben, die in wenigen Sekunden oder Minuten geladen sind und eine erheblich höhere Kapazität haben. Vielleicht kann man für manche Anwendungen auch große Kondensatoren anwenden (wird in Japan jetzt gerade mit Bussen erprobt).

Aus Erdwärme und Wasserkraft.

Das war mir schon klar, aber zur Klärung der Frage, ob Wasserstoff sinnvoll ist, oder nicht, ist diese Information natürlich vollkommen ungenügend.

Nein, eigentlich nicht.
In dem verlinkten Text steht u.a.:

Die Wasserkraftwerke produzieren Tag und Nacht Strom. Aber ein großer Teil davon wird zu gewissen Spitzenzeiten verbraucht. Der Überschuss in den Randzeiten könnte zur Elektrolyse genutzt werden.

Damit macht Wasserstoff als Speichermedium Sinn.

Auch der wichtigste Pfeiler der isländischen Wirtschaft, die Fischerei, soll umgestellt werden. Die Dieselmotoren der 2500 Boote emittieren so viele Schadstoffe in die Atmosphäre wie kein anderer Wirtschaftszweig der Insel.

Damit macht Wasserstoff als transportable Energiequelle doppelt Sinn.

Ich find das alles (einschließlich der Isländischen Entscheidung für Wasserstoff) für die dort genannten Anwendungsgebiete ganz logisch.

lg, mabuse

Hei!

Immer häufiger stoße ich dabei auf Berichte über den Wasserstoff, welche erklären, dass dessen Einsatz im Endeffekt wegen des hohen Energieverlustes vollkommen sinnnlos sein soll. Man könnte sich diesen Schritt demnach sparen und den grünen Strom gleich direkt zum Verbraucher schicken.

Das ist auch nicht völlig verkehrt.
Nur einseitig betrachtet.

Die Isländer wollen beispielsweise auch ihre Fischereiflotte umstellen. Und da man ja schlecht ein dickes Kabel für die Stromversorgung an jedes Schiff machen kann . . . Wasserstoff.

lg, mabuse

Hallo,
ich dachte immer, daß hier keine Hausaufgaben gemacht werden, aber mit den Argumenten hast du deine Arbeit ja schon grob stehen :wink:
Nur noch einer - Von Island aus ein Seekabel zu verlegen um den Strom zu verkaufen wäre unwirtschaftlich (behaupte ich jetzt mal), Wasserstoff kann man aber in Tankschiffen transportieren und an andere Länder verkaufen. Dort kann man es (meist) in den bestehenden Erdgasleitungen transportieren.

Cu Rene

Das war mir schon klar, aber zur Klärung der Frage, ob
Wasserstoff sinnvoll ist, oder nicht, ist diese Information
natürlich vollkommen ungenügend.

Welche Information fehlt dir denn in dem Artikel zu einer groben Einschätzung?

Ein großes Dankeschön an alle Beiträge - ist ja logisch!

Danke!

-)

Das war mir schon klar, aber zur Klärung der Frage, ob
Wasserstoff sinnvoll ist, oder nicht, ist diese Information
natürlich vollkommen ungenügend.

Welche Information fehlt dir denn in dem Artikel zu einer
groben Einschätzung?

Mit den Angaben in dem Artikel lässt sich beispielsweise nicht abschätzen, ob die Pufferung der Energie durch Wasserstoffproduktion sinnvoller ist, als die Anpassung der Energieproduktion an den Verbrauch. Im Gegensatz zu Wind- und Sonnenenergie haben Wasserkraft und Erdwärme den Vorteil, dass sie jederzeit zur Verfügung stehen, so dass es allein von technischen und ökonomischen Randbedingungen anhängt, wann man davon wie viel nutzt. Auf diese Randbedingungen geht der Artikel nicht ein.

Darüber muss man Wasserstoff auch mit anderen Speichermedien vergleichen. Auf Island würden sich beispielsweise Pumpseicherwerke anbieten, die einen wesentlich besseren Wirkungsgrad haben, als Elektrolyse-Wasserstoff. Auch darüber ist dem Artikel nichts zu entnehmen.

Die einzige Anwendung, für die Wasserstoff zweifellos sinnvoll zu sein scheint, ist die Substution von fossilen Treibstoffen. Da Island sich das Ziel gesetzt hat, von Ölimporten unabhängig zu werden, gibt es dazu keine andere Alternativen. Angesichts der billigen Wärmekraft dürfte das auch ökomisch sein. Das spielt für diese Diskussion aber keine Rolle, weil es hier ausdrücklich um die Frage geht, ob die Energiespeicherung von Wasserstoff sinnvoller als die direkte Stromversorgung ist. Für mobile Verbraucher wie Schiffe, stellt sich diese Frage nicht.

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Für mobile Verbraucher wie Schiffe, stellt sich diese Frage
nicht.

Aber gerade um die gehts doch bei der ganzen Sache. Das Island Wasserstoff zur Stromproduktion benutzen will, kann ich nicht erkennen.

Hallo,

wie schon gesagt ist der Wasserstoff ein Speichermedium, da
Batterien und Kondensatoren noch relativ ungenügend sind. Nur
ist das mit Wasserstoff ebenso. Es gibt noch keine

Also Möglichkeiten gibt es schon, wenn auch auf den ersten Blick nicht ganz einfach, aber mit relativ hoher Ausbeute durchaus machbar und vor allem auf der vorhandenen Infrastruktur aufbauend:

Mit Wasserstoff kann CO2 zu CO reduziert werden. Das CO wird erneut mit Wasserstoff gemischt und dieses Mischgas kann mit bekannten Verfahren (Fischer-Trobsch-Synthese) über Katalysatoren (etwa Cobalt oder Eisen je nach gewünschtem Endprodukt) zu Methangas, Benzin oder Diesel synthetisiert werden. Die beiden Schritte lassen sich auch in einem Schritt kombinieren. Problem dürfte dabei dann aber die Wasserabscheidung aus dem Prozeß sein. Das Wasser wird sich stark kontraproduktiv auf die Ausbeute auswirken und muss deshalb so vollständig wie möglich abgetrennt werden. Um nicht zur Wasserabscheidung den gesamten Prozess energieintensiv auf unter 100°C abkühlen zu müssen, wären Versuche mit semipermeablen Membranen nur eine Möglichkeit. Klar geht das nicht mit 100%, aber Transport und Lagerung von Wasserstoff ist auch mit reichlich Verlusten und Schwierigkeiten behaftet. Und bei 10000-fachem Energieüberschuß aus der Sonnenstrahlung…

Gruß
schubtil

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Für mobile Verbraucher wie Schiffe, stellt sich diese Frage
nicht.

Aber gerade um die gehts doch bei der ganzen Sache.

Nur bei der halben Sache. Es geht neben Island auch um die Frage, was von Aussagen zu halten ist, nach denen Wasserstoff als Energiespeicher unwirtschaftlich ist. Ob das eine mit dem anderen zu tun hat, kann man nur anhand konkreter Angaben zum fragloichen Projekt in Island entscheiden.

Das Island
Wasserstoff zur Stromproduktion benutzen will, kann ich nicht
erkennen.

Atome kannst Du auch nicht erkennen. Trotzdem sind sie da. Das gehört halt zu den Fakten, nach denen ich gefragt habe.

Das Island Wasserstoff zur Stromproduktion benutzen will, kann ich
nicht erkennen.

Atome kannst Du auch nicht erkennen. Trotzdem sind sie da. Das
gehört halt zu den Fakten, nach denen ich gefragt habe.

Ich finde aber auch keine Indizien oder Hinweise darauf, dass Island Wasserstoff zur Stromproduktion benutzen will. Daher gehe ich mal davon aus, dass sie das auch nicht tun werden, zumal das wenig bis gar keinen Sinn machen würde. Indizien und Hinweise darauf, dass es Atome gibt, finde ich dagegen zu hauf.

Du könntest dich derweil also der Einfachkeit halber einfach auf die Annahme beschränken, dass die Wasserstoff nicht zur Stromproduktion sondern für mobile Einsatzzwecke nutzen wollen.

Du könntest dich derweil also der Einfachkeit halber einfach
auf die Annahme beschränken, dass die Wasserstoff nicht zur
Stromproduktion sondern für mobile Einsatzzwecke nutzen
wollen.

Dafür sehe ich keine Veranlassung. Solange ich keine Quelle habe, aus der das hervorgeht, stelle ich dazu auch keine Vermutungen an. Es ist selten sinnvoll Informationen durch Spekulationen zu ersetzen.

[…]dass die Wasserstoff nicht zur
Stromproduktion sondern für mobile Einsatzzwecke nutzen
wollen.

[…]Solange ich keine Quelle
habe, aus der das hervorgeht, stelle ich dazu auch keine
Vermutungen an.

Island möchte den Wasserstoff nur für mobile Zwecke nutzen, und nicht zur Stromproduktion.

Für diejenigen, die genauere Informationen möchten, erkläre ich die Zielsetzung, welche die Regierung in einem Sechs-Stufen-Plan innerhalb der nächsten vierzig Jahre umsetzen möchte:
Phase 1 läuft bereits seit 2003, als eine Wasserstoff-Tankstelle in Reykjavik eröffnet wurde, welche drei Brennstoffzellenbetriebene Busse versorgt. In Phase 2 soll der gesamte Busbestand umgerüstet werden. Phase 3 beinhaltetet die Einführung eines PEM-Brennstoffzellen-Autos auch für Privathaushalte. Während der Phase 4 werden PEM-Boote getestet. In Phase 5 soll die Fischereiflotte umgerüstet werden. Und Phase 6 sieht Export von Wasserstoff ins Ausland vor.

[…]dass die Wasserstoff nicht zur
Stromproduktion sondern für mobile Einsatzzwecke nutzen
wollen.

[…]Solange ich keine Quelle
habe, aus der das hervorgeht, stelle ich dazu auch keine
Vermutungen an.

Island möchte den Wasserstoff nur für mobile Zwecke nutzen,
und nicht zur Stromproduktion. […]

Na das ist doch mal ein Wort. Nach genau solchen Informationen hatte ich in meinem ersten Posting gefragt. Damit ist klar, dass die Kritik an der Wasserstoffwirtschaft das isländische Projekt nicht betrifft - selbst dann nicht, wenn der exportierte Wasserstoff zur Stromproduktion genutzt werden sollte.