Ich hätte mal eine Frage : Wieso wird in Europa nicht mit Volldampf auf die Wasserstoffwirtschaft umgestellt, auch wenn es etwas teurer sein wird ? Das positive Potential wurde doch seit Jahrzehnten festgestellt und ermittelt.
Können Gaskochherde auch betrieben werden ? Ist doch etwas gefährlich oder (Knallgasexplosion) ? Also bei Autos hätte man glaube ich kein Problem, soweit in weiss. Das bestehende Erdgasnetz könnte relativ einfach auf Wasserstoff umgestellt werden. Können bestehende Heizungen auf Wasserstoffbetrieb umgerüstet werden ?
Für Eure sicher kompetente Antworten bin ich Euch im voraus schon dankbar.
es gibt - mE völlig zu Recht - immense Vorbehalte gegen Wasserstoff (egal ob „blau“, „grün“ oder lila kariert) als Träger von Antriebsenergie, weil er wegen des notwendigen hohen Primärenergieeinsatzes zur Produktion einen grottenschlechten Wirkungsgrad hat.
Selbst bei möglichen Groß- und Daueranwendungen wie zB im ÖPNV wird derzeit nur mit einem Wirkungsgrad von ca. 19% gerechnet („stadtverkehr“, Ausgabe 10/2022).
Dieser Wirkungsgrad ist 3-4 mal schlechter als die direkte Energieversorgung per Strom.
Nicht umsonst gibt es das Bonmot vom Wasserstoff als „Champagner der Energiewende“.
Kurzgesagt: Weil Wasserstoff als Energieträger komplett schwachsinnig ist.
Ernsthaft diskutiert man Wasserstoff derzeit vor allem als Grundstoff für die chemische Industrie, weil die ja auch in einer Welt ohne fossile Brennstoffe noch produzieren müssen.
Als Brennstoff taugt Wasserstoff vor allem deswegen nicht, weil der Energieverlust bei der Produktion ca. 50% beträgt und in der späteren Nutzung (Egal ob Rückverstromung oder Wasserstoff-Fahrzeuge) gehen erneut ca. 50% der Energie verloren.
Solange wir noch nicht einmal den konventionellen Energiebedarf über grüne Energie decken können, müssen wir über Wasserstoff gar nicht nachdenken.
Weil es noch ein paar Leute gibt, die rechnen können.
Ja, es springen auch viele neue (Existenz?)Gründer auf diesen Zug auf. Aber nur, weil unsere dämlichen Politiker die Fördergelder nur so aus dem Fenster werfen. Warum soll man da nicht die Hand aufhalten?
So ist das, wenn Entscheidungsträger nicht die geringste Ahnung von dem haben, worüber sie entscheiden. Die Berater, die sie deshalb anheuern müssen, hauen ihnen (und sich) die Taschen voll.
Um 100 km mit einer Wasserstoff Brennstoffzelle zu fahren, benötigt man die dreifache Menge an elektrischer Energie im Vergleich zu einem reinen Elektroauto. Wobei das H2 Fahrzeug auch eine Batterie hat, wenn auch kleiner. Die Technik ist also deutlich komplizierter.
Auch müssen alle Tankstellen ersetzt werden, denn der Wasserstoff wird mit 700 bar im Auto in einem Drucktank gelagert. Was glaubst du, welchen Umfang die Hauptuntersuchung dann hat? Da wir momentan nur rund 100 H2 Tankstehabend, aber um die 14000, die es komplett umzubauen gilt, sehe ich das nicht als positiv an. Nicht jeder möchte auch so einen Vorratsdrucktank, selbst wenn er nur mit 350 bar befüllt ist, in der Nachbarschaft einer Wohnsiedlung haben.
Bestehende Rohrnetze können auch nicht einfach genutzt werden, da der Wasserstoff Metalle verspröden kann.
H2 kann unter bestimmten Umständen vorteilhaft sein, aber keineswegs im privaten PKW.
Noch vergessen: aufgrund der speziellen Besonderheiten von Wasserstoff, der sehr leicht und seit dem Unglück der Hindenburg auch ob seiner Gefährlichkeit bekannt ist, müssen Tankstellen mit noch mehr Fahrzeugen bedient werden, man schätzt, dass rund 40% mehr an Tankwagen Kapazität benötigt werden.
Oder man legt Pipelines, was über kurze Entfernungen in Industriegebieten machbar sein könnte.
Europaweit gibt es aktuell knapp 140 (!!!) H2 Tankstellen und etwa eintausend Mal so viele konventionelle Tankstellen. Ich müsste rund 80 km zur nächsten H2 Tanke fahren.
-Luno
Wir haben schon seit 100 Jahren eine Wasserstoffwirtschaft. Denn Wasserstoff ist der Schlüsselgrundstoff für die gesamte Chemieindustrie. Und diese versorgt uns mit allem was der verwöhnte Mensch benötigt. Also alle Arten von Kunststoffen, Textilien, Dämmstoffe, Kunstdünger und letztlich selbst Medikamente. Am Anfang hatten wir eine Kohlechemie, die Wasserstoff als sogenanntes Synthesegas als Mischung von Wasserstoff und Kohlenmonoxid aus Koks und Wasser herstellte. Daraus kann man dann fast alle Grundstoffe der Chemie herstellen. Später hat man von Kohle auf Erdöl umgestellt (cracking als Stichwort) und heute ist Erdgas, also Methan, der wichtigste Rohstoff, aus dem wiederum über Wasserstoff alle oben genannten Stoffe hergestellt werden.
Um Wasserstoff aus regenerativen Quellen zu erzeugen, bleibt heute nur die Elektrolyse von Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff. Das wird so langsam technologisch perfektioniert, ist aber noch lange nicht in der erforderlichen Menge und Ausbeute als großtechnisches Verfahren reif. Die in Deutschland möglichen Mengen an Windenergie und Photovoltaik reichen dafür nicht. Auch nicht wenn man noch und nöcher Windräder bauen würde. Also muss man in Länder gehen, wo Wind und Sonne reichlicher vorhanden ist. Dann muss man entweder den Strom zu uns leiten oder vor Ort die Elektrolyseanlagen bauen und den Wasserstoff zu uns leiten. Diese Infrastruktur dauert Jahrzehnte und kostet Billionen. Und dann haben wir noch ein anderes Problem: Um die chemischen Grundstoffe wie Kunststoffe, Textilien, Baumaterialien, Farben etc herzustellen, braucht man neben Wasserstoff noch eine Kohlenstoffquelle. Bei Kohle Erdöl und Erdgaswirtschaft war das kein Problem: Man hatte Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe leicht zugänglich. Wenn man auf fossile Rohstoffe verzichtet, muss man den Kohlenstoff aus dem in der Luft enthaltenen CO2 gewinnen oder aus regenerativen Kohlenstoffquellen wie Holz und Stroh mühsam herstellen.
Und da sagst Du, warum nicht umstellen auf Wasserstoff, auch wenn es ein bisschen teurer wäre ?
Unsere gesamte Industrie und damit Wohlstand und politischer Friede steht mit diesen Fragen und möglichen Lösungen auf dem Spiel.
Udo Becker
Das Grundproblem liegt letztlich darin, dass die Gegnern einer Wasserstoffwirtschaft der Ansicht sind,
dass technische Probleme bei Erzeugung, Transport und Betankung nicht gelöst werden können,
dass genug Wasserstoff nicht klimaneutral erzeugt werden kann und
dass die Distribution zu aufwendig ist,
während sie gleichzeitig davon ausgehen, dass die exakt gleichen Probleme bei der Elektrifizierung der gesamten deutschen KFZ- und LKW-Flotte durch zukünftige technische Errungenschaften schon irgendwie bewältigt werden.
Der Fachplaner für das Mehrfamilienhaus, in dem mir eine Wohnung gehört, verlangt übrigens knapp 40.000 Euro für die Erstellung einer Planung für die Elektrifizierung der Tiefgaragenstellplätze. Nur für die Planung. Dafür wurde noch keine einzige Steckdose verlegt.
das muss sich doch ohnehin ändern, nicht spziell durch höhere, sondern vor allem durch mehr Windräder und mehr Photovoltaik (es gibt noch soviele Dächer).
Letzlich müssen wir uns so oder so auf diese Weise mit Strom versorgen und dann werden zwangsläufig Phasen mit Überschuss auftreten, den man kaum sinniger als per Wasserstoff speichern kann. Damit die Technologie für die Zukunft bereit ist, muss sie jetzt erforscht und weiterentwickelt werden.
… ist der Tank das Problem, die 700 bar und (derzeit) die Versorgung. Aber es geht auch hier weiter, wenn auch erstmal mit einem Traktor
Nope… (find die Quelle nicht) bei Erdgas verflüchtigt sich so 2-3% während des Transports… da H2 deutlich „kleiner“ ist, sind Ansprüche an Verbindungen und Material deutlich höher. Rein Wasserstoff durch die existierenden Leitungen zu pumpen - es würde kaum was ankommen… Aber man kann (denke ich) die Gase auch wieder trennen
rein Wasserstoff: nein. Aber 20% H2 … geht (bei nicht hochspezialisierten Anlagen)
Wenn wir über eine Wasserstoffindustrie reden, meinen wir ja eine „grüne“ Wasserstoffindustrie. Dafür müssten die von ihnen angeführten Probleme also sowohl für elektrischen Strom als auch für Wasserstoff gelöst werden, mit dem Hauptunterschied, dass man für eine grüne Wasserstoffindustrie ca. 3-4 mal so viel elektrische Energie erzeugen müsste.
Meine Wallbox hat 500 Euro gekostet nebst 2 Stunden einfachster Montage mit einem Elektromeister aus der Verwandtschaft. Helfen uns unsere Zahlen weiter? Nein.
Es wäre also gut, wenn wir wüssten, welche Prämissen bestanden. Wollte die Mehrzahl „Ich will aber in 5 Minuten mein 100 kWh SUV vollständig laden!!!“ oder „Mein BEV steht 8 Stunden, wenn mit 2,3 kW geladen wird, habe ich am nächsten Morgen rund 20 kWh getankt, die dann für die nächsten 100 km Strecke reichen, von denen ich aber in der Realität nur 20 fahre.“
Dass wir schnell nachladen wollen, ist kein Problem, dafür gibt es bereits Lösungen.
Ich präzisiere meine Gegnerschaft: ich bin vehement gegen den flächendeckenden Einsatz von H2 im PKW im Individualverkehr.
@Kudo
Wenn du 1 kg H2 verbrennst, bekommst du rund 33 kWh an Energie. Umgekehrt heißt das, du benötigst mindestens 33 kWh Energie, um H2 mit den bislang bekannten Methoden herzustellen. Da es aber keinen 100% Wirkungsgrad gibt, reden wir von deutlich mehr.
Da ein H2 Wasserstoffbrennstoffzellen PKW um die 1 kg H2 pro 100 km benötigt, ergeben sich schon um die 40 kWh pro 100 km Energiebedarf, eine Elektroauto benötigt die Hälfte. Der „feste Wasserstoff“ ist sicherlich ein denkbarer Ansatz, kann aber die prinzipiellen Probleme so nicht lösen.
-Luno
Das lässt sich durch Befehl oder Anordnung nicht gut erreichen, denn
können sich nur ganz minimal ändern - nämlich durch Erhöhung der Wirkungsgrade, und da geht es tatsächlich um winzige moch mögliche Fortschritte.
Und daraus ergibt sich der Rest, den @Udo_Becker beschrieben hat. In seinem Beitrag ist beiläufig zu lesen, dass es eben nicht um Überschüsse aus schwankender Ausbeute bei Sonne und Wind geht (da muss noch sehr, sehr viel installiert werden, dass die bereits vorhandenen Speicherkapazitäten in Norwegens Pumpspeicherkraftwerken nicht mehr reichen - es ist kein Zufall, dass eine ganze Reihe mehr oder weniger weit fortgeschrittener Projekte für Pumpspeicherkraftwerke in Deutschland abgeblasen wurden) - das Abfangen solcher Überschüsse ist in der Größenordnung im Vergleich zur bereits bestehenden Wasserstoffwirtschaft nicht einmal der Dreck unterm Daumennagel.
Was die Größenordnung des Bedarfs betrifft (und damit auch die nicht ausreichende Perspektive der Betrachtung des Verbrauchs durch private Haushalte), eine Illustration, die die kaum vorstellbaren puren Zahlen in eine greifbare Relation rückt: Das Werk Ludwigshafen/Rhein der BASF braucht ungefähr so viel Erdgas wie Dänemark insgesamt.
Na, wie schon. Das ist ja die beste Einladung für eine sachliche Diskussion. Ich möchte daher ein Beispiel bringen und mich dann wieder rausmischen:
Aussage 1 Freunde des Elektromobils: „Es wird in wenigen Jahren kein Problem sein, am ersten Ferienwochenende zigtausend Fahrzeuge innerhalb weniger Stunden an der A3 aufzuladen.“
Aussage 2: „Das mit dem Wasserstoff geht nicht. Es dauert schon ewig, den Druck an der Ladesäule wieder aufzubauen und es wird niemals möglich sein, dieses Problem zu lösen.“
Ja und? Um wie viel Prozent haben wir denn die Menge an grünem Sauerstoff in den letzten 25 Jahren gesteigert? Mit Wasserstoff ist wenigstens das Problem mit den Ladekapazitäten in den Innenstädten lösbar.
Natürlich spielen die Zahlen eine Rolle. Wir haben - im Gegensatz zu wahrscheinlich 80% der Gebäude in der Innenstadt - wenigstens eine Tiefgarage, wo man Lademöglichkeiten überhaupt schaffen könnte. Und selbst wir werden die Möglichkeiten auf absehbarer Zeit nicht schaffen, weil es finanziell und organisatorisch schlicht nicht praktikabel zu machen ist. Das Problem mit den Ladekapazitäten in den Innenstädten, wo die nun einmal meisten Menschen wohnen, wird so ohrenbetäubend ignoriert, dass man sich wirklich fragen muss, ob der Umstieg auf fossilfreie Treibstoffe ernsthaft gewollt ist.
Ich weiß nicht, warum man mit so einem unsachlichen Kommentar einsteigen muss. Ich habe mittlerweile den Eindruck, dass es fest zur Diskussionsstrategie der Wasserstoffgegner gehört, die Befürworter von Wasserstoff bzw. diejenigen, die zumindest nicht dagegen sind, als erstes als Idioten hinzustellen. Ich halte das nicht für besonders hilfreich.
Es ging darum, ein Konzept zu erstellen: Wie können möglichst viele Fahrzeuge gleichzeitig geladen werden (u.a. Lastmanagement) wie wird der Strom abgerechnet, steuerrechtliche Aspekte, welche Förderungen können beansprucht werden, Erweiterungsmöglichkeiten usw.
Wie gesagt: es ging um das Konzept und nicht um die Umsetzung. Wer bezahlt bei 20 Parteien das Konzept für rd. 40.000 Euro? Alle TG-Plätze? Auch die, die absehbar keine Elektrifizierung wollen/nutzen wollen? Was ist, wenn ein Eigentümer seine Meinung ändert und dann doch ein E-Auto kaufen möchte oder ein Eigentümer verkauft? Wir dann nachgezahlt und umverteilt? Und das waren nicht einmal unsere Themen, sondern die anderer Objekte.
Ich nehme an, dass Du in einem Einfamilienhaus wohnst oder (logisches oder) in Laufnähe Deiner Arbeitsstätte oder zumindest so, dass Du diese mit dem ÖPNV innerhalb von 45 Minuten erreichen kannst.
Mir ist zwar nicht klar, was mein Umfeld mit rein technisch/physikalischen Gegenargumenten zu tun haben soll. Egal.
zum Thema: 50% richtig, wir haben zwei und pendeln seit 6 Jahren pro Tag 80 km (hin und zurück, beide Ziele jeweils dörfliche Pampa) und per ÖPNV ( zweimal Umsteigen, Bahn - Bahn - Bus) benötigt man für diese Strecke 4 Stunden und hat dann an einem Endpunkt noch 3 km Fußweg vor sich. Mit dem Pedelec dauert es ebenso lange. Alles schon ausgetestet.
Kleines Gedankenexperiment: Wer pro Tag rund 40 km fährt, benötigt 8 kWh (20 kWh pro 100 km mal angenommen), das entspricht einem Heizlüfter, der auf volle Pulle 4 Stunden läuft.
Ich schon. Die gefühlt ständig zunehmende Erwartung, dass alles gleich immer schneller und besser erfolgen muss, findet an genau dieser Stelle ihre Grenzen. Die Mehrzahl fährt zwischen 5000 bis 10000 km pro Jahr.
Da ein PKW üblicherweise mehr steht als fährt, zeige ich gerne auf, wie viel an Energie man wirklich benötigt. Gerade Spitzenlasten machen den EVU doch die größten Sorgen.
Dass ich meine Gegnerschaft genauer spezifiziert habe, ist dir nicht entgangen? Wie auch immer, eine moderne H2 Tankstelle kostet deutlich mehr als eine herkömmliche. Aber okay, wir müssen 14000 Tankstellen komplett umbauen. Die aktuell noch zwingend erforderlichen Kryopumpen benötigen rund 2 kWh, um 1 kg H2 in einen Vorratsbehälter mit einer Druckerhöhung von 350 bar auf 900 bar zu pumpen. Tankst du 6 kg H2, dann fahre ich damit schon rund 60-80 km weit.
Wir brauchen rund die dreifache Menge an elektrischer Energie, um gleich weit im Vergleich zu einem BEV zu kommen.
Und dann soll das alles auch noch billiger werden? Wobei auch die Tankzeiten sehr stark variieren können, von 10 Minuten bis 1 Stunde darfst du dir viel auswählen.
Wer die Basics vollständig ignoriert, den bezeichne ich wirklich gerne so. Es gab und gibt lebhafte Diskussionen, woher der Strom für die Elektroautos kommen soll. Nun sollen H2 betriebene PKW eine wesentlich bessere Lösung sein, die die dreifache Menge an Strom benötigen? Für die Stromer soll es energetisch zu eng werden, aber für die, die signifikant mehr Strom benötigen, überhaupt nicht?
Vielleicht bin ich in diesem Fall ja doch der Idiot.
Noch vor einem Dreivierteljahr war allgemein die Rede davon, dass wir ohne russisches Gas nicht auskommen, die Energieversorgung zusammenbricht und wir in dunklen und kalten Wohnungen hausen werden, während draußen die Wirtschaft implodiert. Und nun? Erdgas billig, Speicher voll, Europäisches Verbundsystem stabil, obwohl der Nettoeinspeiser Ukraine nahezu vollständig ausgefallen ist.
Vor 30 Jahren lag der Anteil erneuerbarer Energien bei 3%, heute bei 40% und auch bei nur 40%, weil wir nicht den ganzen Strom, den wir erzeugen könnten, ins Netz bzw. nicht gespeichert bekommen. Mit anderen Worten: wir haben jetzt schon hunderte von Gigawattstunden über, die wir erzeugen könnten, aber nicht verwenden können. Und dann sitzen sie da in ihren Einfamilienhäusern und schwadronieren darüber, dass man ja nie genug Strom haben könnte, um umweltfreundlich Wasserstoff zu erzeugen und damit Autos zu betreiben
Autos bspw., die nachts in Innenstädten nicht einmal auf einem regulären Parkplatz, geschweige denn an einer Ladestation stehen können. Ja, klar, die brauchen ja nicht jeden Tag an eine Ladestation, sondern nur einmal in der Woche. Dann bräuchte man ja nur für 1/7 aller Fahrzeuge eine Ladestation - also ungefähr hundertmal so viele wie es heute gibt. Und wie soll es jemals eine funktionierende Tankinfrastruktur für Wasserstoff-Autos geben? Wir haben es ja auch nicht geschafft, Benzin-Infrastrukturen aufzubauen oder eine für Autogas und wir planen ja auch nicht, eine Tankinfrastruktur für Wasserstoff-LKW aufzubauen. Also jedenfalls nur 300 Tanksäulen bis 2030.
Da sitzt man dann grinsend neben seiner Wallbox und denkt sich „diese Idioten da in Südkorea… Die Deppen planen bis 2030 660 Tankstellen und bis 2050 mehr als 2000. Was für ein Unsinn. Typische Schnapsidee aus einem rückständigen Dritteweltland, das in der Vergangenheit nie irgendetwas auf die Kette bekommen hat. Es ist doch völlig unmöglich, in 30 Jahren 100% grünen und blauen Wasserstoff zur Verfügung zu haben. Was für Trottel.“
Wie stark ist bei uns nochmal der Anteil der erneuerbaren Energien in den letzten 30 Jahren angestiegen?
Ganz einfach: wer auf dem Land in seiner Bude sitzt, hat mutmaßlich keine Vorstellung davon, wie es in Innenstädten aussieht und das ist der Punkt, wo Zahlen durchaus helfen. Die Zahl der regulären Parkplätze, die Zahl der zur Verfügung stehenden Stellplätze in privaten Tiefgaragen und Quartiergaragen, die Kosten alleine für die Planung einer Elektrifizierung einer privaten Tiefgarage, die Kosten für die Aufrüstung der urbanen Stromversorgung usw.
Natürlich kann man sich für all das Lösungen wünschen und diese herbeiträumen und erst recht daran arbeiten, aber da kommt man an Grenzen, die nicht nur in der Physik und im Geld begründet sind, sondern auch der Topologie. Für diese Probleme liefert Wasserstoff Lösungen. Überschüssiger Strom aus Windkraftanlagen und PV könnte für die Elektrolyse verwendet werden - klimaneutral. Die Technik für Betankung und die Logistik werden sich genauso weiterentwickeln, wie sie das bei allen Leitungs-/Tankgebundenen Treibstoffen auch schon gemacht haben (siehe eben auch Elektroinstallationen für E-Autos), die Kosten für die Anlagen werden sinken, wie das bei den E-Autos und der ganzen Technik drumrum auch der Fall war.
Und noch ein wichtiger Punkt: der weitere Ausbau der erneuerbaren Energien wird auch davon abhängen, was wir für Lösungen für die Stromspeicherung und den Stromtransport finden. Die Anlagen werden ab einem gewissen Grad des Leerlaufs unrentabel und dann werden sie halt auch nicht mehr gebaut. Natürlich sind Batterien auf dem Vormarsch und auch Pumpspeicher können ein Teil der Lösung sein. Die Gewinnung von Wasserstoff direkt an den deutschen Küsten aber eben auch.
Ich halte Aussage 1 für übertrieben. Das ändert aber nichts daran, dass man mit Wasserstoff vier Mal so viel Energie braucht wie für Elektromobilität. Das ist die simple physikalische Realität. Wenn wir nicht einmal genug Energie erzeugen können um Elektromobilität zu ermöglichen, wie sollten wir dann Wasserstoff-Mobilität erreichen können? Ausgangspunkt für beide Konzepte ist Grüner Strom, nur das ein Konzept vier mal so viel Strom braucht.
Ich verstehe ehrlich gesagt nicht, wie in einer rationalen Diskussion diese simple Fakt nicht für ein sofortiges Ende der Diskussion sorgt.
Weil Deine Ausführungen eben nur die halbe Wahrheit sind. Je mehr Strom wir aus erneuerbaren erzeugen wollen, desto mehr Kapazität wird nicht genutzt, weil wir nicht genug Kapazitäten für Speicherung und Transport haben. Kurz: es werden jährlich hunderte GWh nicht erzeugt obwohl die Kapazitäten dafür da sind. Und das wird irgendwann auch den Ausbau bremsen.
