Wasserstoffwirtschaft / Anwendungsbereiche

Also ist das entscheidende Argument nicht, dass wir gar nicht genug Strom für die Elektrolyse erzeugen können, sondern dass die Technik nicht so effizient ist wie der rein elektrische Weg? Wieso sind die Südkoreaner denn so blöd und setzen genau darauf? Sind denen Ineffizienzen einfach egal? Aus Tradition oder so? Oder kennen die den Wirkungsgrad der H2-Mobilität nicht?

Ich bin der Ansicht, dass das alles nicht so ist: die sind kaufmännisch durchaus pfiffig, kennen sich bei Spitzentechnologie leidlich gut aus und dass die grundsätzlich keine Ahnung von Physik haben, will ich auch mal ausschließen. Des Weiteren ist mir nicht bekannt, dass in Südkorea ein Großteil der Bevölkerung auf dem Land lebt, sich dort also das Problem mit den urbanen Ladeinfrastruktur (ein Problem, für das hier noch keiner auch nur den Ansatz einer praktikablen Lösung präsentiert hat) nicht stellen würde.

Interessanterweise spielen bei Südkorea auch Themen rund um die Autarkie eine Rolle. Bei allem, was mit Batterien zu tun hat (also Speicher im Auto oder neben den Kraftwerken), kommt Lithium ins Spiel, dass unter eher schwierigen Bedingungen in anderen Ländern gewonnen wird. Hinzu kommen so Dinge wie Kupfer, Seltene Erden, die nicht nur unter schwierigen Bedingungen, sondern auch in schwierigen Ländern gewonnen werden. Aber gut: die aktuelle deutsche Regierung scheint wohl angesichts unserer guten Erfahrungen bei Öl und Gas kein grundsätzliches Problem damit zu haben, sich anderen schwierigen Ländern an den Hals zu werfen bzw. sich diesen auszuliefern.

Was jedenfalls die Speicher angeht: wir sind da wieder genau an dem Punkt, von dem ich eingangs sprach: alle Probleme im Zusammenhang mit der E-Mobilität werden als lösbar bzw. vernachlässigbar angesehen, aber bei Wasserstoff gibt es leider, leider keine Möglichkeit, dass daraus etwas wird. Jedenfalls liest sich das auch hier wieder so.

Und wie gesagt: für die urbane Ladeninfrastruktur fehlt bisher jedes Konzept, dass die Versorgung einen komplett auf Elektroautos umgestellten Individualverkehr ermöglicht. Natürlich darf man davon träumen, dass die Menschen in 10, 20 Jahren einen pünktlichen, komfortablen, flexiblen, günstigen und schnellen Nahverkehr nutzen, aber dem steht eine der stärksten Kräfte entgegen, die wir in der Natur kennen: das Beharrungsvermögen des Menschen. In diesem Fall repräsentiert durch a) die Unfähigkeit der öffentlichen Hand den Nahverkehr an die Bedürfnisse der Menschen anzupassen und nicht das Gegenteil zu erwarten und b) die Unwilligkeit, am eigenen Verhalten zu Gunsten Dritter und zu eigenen Lasten etwas zu verändern.

Am Ende wird es tatsächlich der Markt richten. In Südkorea entsteht eine Wasserstoffwirtschaft, auch wenn wir uns auf den Kopf stellen. Bis 2030 werden dort an die 50 Mrd. Dollar in Forschung, Erzeugung und Infrastruktur investiert. Am Ende wird es sein wie bei den Elektroautos: die deutschen Hersteller wundern sich, dass sie rechts und links von ausländischen Herstellern überholt werden, die - wie Tesla - die nötige Infrastruktur gleich mitbringen.

Und im Gegensatz zu denen, die Wasserstoff für doof, ineffizient und teuer halten und E-Autos als die einzige Lösung sehen, bin ich nicht der Ansicht, dass es nur eine Lösung gibt. Wir haben über Jahrzehnte parallel Diesel-, Benzin- und Gasmotoren benutzt. Aus Gründen.

2 Like

Bitte schnell noch den Grünen Bescheid sagen, dass sie auf dem Holzweg sind:
Grüne wollen Deutschlands Verkehr verändern: Und setzen nun auf Wasserstoff - EFAHRER.com (chip.de)

„Am Montag warb die Außenministerin in Kasachstan für eine Zusammenarbeit im Bereich von grünem Wasserstoff mithilfe von Wind- und Solarstrom. Ein Projekt am Kaspischen Meer stehe für eine gemeinsame und nachhaltige Zukunft, so Baerbock.“

1 Like

Wasserstoff ist u.a. auch eine Speichertechnologie in dem Sinne, dass man Wasserstoff schon seit Ewigkeiten großtechnisch speichert und diese Speicherung im Vergleich zu aktuell verfügbaren Akku-Lösungen ausgereift, technisch recht unaufwendig und billig ist. Zudem besteht für so aus Energieüberschuss produzierten Wasserstoff ein erheblicher unmittelbarer Bedarf. D.h. man sollte sich hüten hier immer gleich für jedes KG Wasserstoff auch noch die Effizienzverluste einer Rückwandlung in Richtung elektrischer Energie aufzuschlagen. Elektrolyseure an geeigneten Standorten in der Nähe von passenden Verbrauchern wir der chemischen Industrie, in Zukunft aber auch Stahl und Zementwerke, … werden ihren Wasserstoff dort direkt los werden, ganz abgesehen von der Beimischung in das Erdgasnetz. Und letztere wird voraussichtlich massiv zunehmen, weil Netzbetreiber und Hersteller von Komponenten bis runter zum Heizkessel für den Privathaushalt planen bis Ende des Jahrzehnts H2-ready zu sein.

Es ist ein Kardinalfehler in Bezug auf Wasserstoff aus einer unerschöpflichen Energiequelle wie Sonne und Wind Effizienzkriterien anzulegen, wie man sie für eine erschöpfliche Energiequelle fordern müsste, solange es keine tatsächlich bessere Alternative in geeigneter Größenordnung gibt, zumal wir weder die ganze Landschaft mit Speicherseen volllaufen lassen wollen, noch Litium für aktuelle Akku-Technologien im notwendigen Maße zur Verfügung steht, wenn wir uns nicht in neue gefährliche Abhängigkeiten begeben wollen.

Wir haben 2021 rund € 2,3 Mrd. für Redispatchkosten aufgewendet, weil wir an sich produzierbaren Strom aus erneuerbaren Energien nicht verwertet bzw. transportiert bekamen. Tendenz steigend! Und natürlich wird massiv daran gearbeitet, an allen Ecken und Enden Lösungen hierfür zu finden. Aber dabei gibt es nicht die one-fits-all-Lösung, sondern brauchen wir einen Technologiemix. Und dieser Technologiemix ist durchaus auch nichts Statisches. Vielmehr stehen wir so am Anfang all dieser Technologien, dass es hier zu einem Wettbewerb kommt und es diesen Wettbewerb auch braucht, damit sich niemand heute schon auf Erreichtem ausruht, weil seine Technologie bereits gesetzt ist und eine Gefährdung der Marktposition durch andere ausgeschlossen ist, die man schon gleich zu Anfang abgesägt hat. Sicherlich werden sich über die Zeit einige Wettbewerber aus dem Rennen verabschieden, aber auch durch deren bis dahin geleistete Arbeit wird es einen Erkenntnisgewinn geben, der dann ggf. an anderen Stellen wieder zum Fortschritt beiträgt. Zu Frühzeiten des Automobils gab es auch schon mal E-Autos mit Akkus, die recht schnell von der Bildfläche verschwunden sind. Dann gab es erst wieder sehr spät ernsthafte Ideen zu diesem Thema, die trotzdem nur in experimentellen Fahrzeugen mündeten, die schon wieder fast vergessen waren, als die Sache dann plötzlich doch noch Fahrt aufnahm. Who knows?

3 Like

Guten Tag zusammen,
Erst mal vielen Dank für Eure interessanten Beiträge. Also bei Kochherden funktioniert das nicht, soweit ich verstanden habe und in vielen anderen Bereichen auch (noch) nicht. Ja die Hindenburg-Katastrophe ist glaube ich vielen im Gedächtnis und die Gefahr des Wasserstoffs ebenfalls.
Schreibt weiter, es sind alle Beiträge und Ansichten willkommen.

Gruss
Werner

Heizöl funktioniert beim Herd auch nur so mittelgut. Es ist schon recht normal, dass man für verschiedene Probleme unterschiedliche Lösungen verwendet. Wir schneiden uns die Haare ja auch nicht mit der Kettensäge und benutzen für die Reinigung von Teppichen nicht den Laubsauger.

Das Hindenburg-Unglück ist 85 Jahre her. Seither gab es viele Explosionen und Großbrände, aber nur in sehr wenigen Fällen mit Wasserstoff (in Norwegen mal eine Tankstelle, ein Tank in der Nähe von Frankfurt vor rd. 30 Jahren), obwohl das Gas weiterhin in vielerlei Anwendungen genutzt wird. Mal ganz davon abgesehen, dass Konstruktionsfehler des Luftschiffs wesentliche Ursachen des Unglücks waren.

1 Like

Diese Behauptung muss mit einem ganz klaren: stimmt nicht! beantwortet werden. Wollte man reinen Wasserstoff, so wie jetzt Erdgas, durchs ganze Land transportieren, müsste man das Netz komplett neu aufbauen. Der Grund dafür ist ein recht einfacher: Wasserstoffversprödung. Man könnte es recht einfach beschreiben mit der Einlagerung von Wasserstoffatomen ins das Metallgitter. Das wiederum führt zur Ermüdung des Materials. So ein bisschen wie Rost: will keiner haben, wenn das explosive Gase durchgeleitet werden.

Ich las irgendwo, dass man davon ausgehen kann, dass man ohne technische Änderungen am Netz dem Erdgas etwa 10% Wasserstoff beimischen kann, ohne dass es zu diesem Effekt kommt.

Weil es für die Bereiche, die Du weiter unten erwähnst unsinnig ist. Die Effizienz der (grünen) Wasserstoffgewinnung ist recht schlecht. Da ist es unter dem Gesichtspunkt der Effizienz deutlich sinnvoller, den grünen Strom direkt in den Herd einzuspeisen, statt ihn erst in Wasserstoff zu wandeln und dann zu verbrennen.

Umrüsten wahrscheinlich eher nicht. Statt dessen müsste man sie komplett neu konzipieren, also eine bestehende Anlage austauschen. Dann wird der elektrisch betriebene Wärmetauscher vielleicht effizienter sein. Für mittlere und große Wärmelieferanten (Fernwärme) mag das anders aussehen.

Grüße
Pierre

1 Like

„Für eine Transformation der Gasinfrastruktur im Bereich Netz wurden im DVGW-Vorhaben „G 201624/G 1/01/16 “ kostenoptimale Pfade entwickelt, die Wasserstoffkonzentrationen bis 100 Vol.-% in 2050 erwarten.“ Es steht allerdings eine Beschleunigung ins Haus schon bis Ende diese dieses Jahrzehnts hier deutliche Fortschritte zu machen.

Zudem lassen sich vorhandene Endgeräte recht problemlos bis rund 20% H2 betreiben, und das „las ich nicht nur irgendwo“, sondern stammt von Leuten, die hierfür Normen und entsprechende Prüfverfahren mitentwickeln, dbi-gruppe.de. Ziel ist H2ready der Endgeräte bis Ende des Jahrzehnts. D.h. nahe an Elektrolyseuren kann H2 dann in Inselnetzen, wie sie auf Basis vorhandener H2-Infrastruktur z.B. der Chemieindustrie recht schnell aufzubauen sind, durchaus schon recht früh genutzt werden.

3 Like

Hast Du auch Zahlen für die Gasleitungen? Denn das ist ja der Teil des Systems, von dem ich sprach.

Das Thema Leitungsnetz habe ich doch im ersten Absatz angesprochen.

Entschuldige bitte, den Absatz habe ich nicht für vollgenommen. Er wirkte auf mich wie ein Text aus einem Bullshit-Automaten. Ein paar schöne Worte, zusammengestellt zu kompliziert aufgebauten Sätzen, damit diese offiziell und hochtrabend klingen aber am Ende praktisch keinerlei handfeste Aussage tragen. So eine typische Politiker-Aussage: bloß nicht konkret messbar festlegen.

Also habe ich nochmal gesucht (aber die Quelle von vor zwei, drei Monaten nicht mehr gefunden). Auf der Seite, die Du verlinkst, kann man aber unter anderem das hier finden:

Aber gerade auf lokaler Netzebene kann die aktuelle Begrenzung der Wasserstoffgehalte auf weniger als 10 Volumenprozent limitierend wirken.

[…] Im Rahmen von H2-20 soll nun mit Feldtests in realen Netzen nachgewiesen werden, dass […] es technisch möglich ist, Wasserstoff zu einem deutlich höheren Prozentsatz als bislang in den Technischen Regeln des DVGW vorgesehen in ein existierendes Gasnetz einzuspeisen.
Quelle

Leider komme ich an das Regelwerk nicht ran, weil ich kein Mitglied bin.

An anderer Stelle:

Erstmals werden bis zu 20 Volumenprozent Wasserstoff dem Erdgas beigemischt und ins Netz eingespeist – also doppelt so viel wie nach dem derzeitigen Stand der Technik vorgesehen.
Quelle

Und das stellt wohl derzeit den Stand der Technik dar: in begrenzten Netzabschnitten sind in Modellversuchen 20% Beimischung als möglich nachgewiesen worden. Bzw. stehen noch bevor (Quelle). Aber noch lautet die generelle Regelung: Begrenzung auf 10%.

2 Like

Moin,

Lösbar ist nahezu alles, es ist eine Frage der Kosten. Da schon über die Preise der Elektroautos geschimpft wird, frage ich mich, wie man H2 kostengünstig für den größten Bereich der Autofahrer zur Verfügung stellen möchte. Wir stellen mal kurz 14000 neue Tankstellen hin und jede bekommt ein Dutzend oder mehr Kryopumpen. Zack, Problem gelöst.

Das dahinter stehende Problem ist, dass die Erzeugung von Druckluft einen miserablen Wirkungsrad hat. Erhöhe ich den Druck eines Gases, muss ich mit der entstehenden Wärme kämpfen. Das kostet mechanische Energie. Die Physik um H2 kann niemand ignorieren, auch Südkorea nicht.

Nun benötigen wir in Innenstädten nicht die Fahrstrecken, die wir hier in der Pampa haben.

Was nichts an den nackten Zahlen ändert: aus https://www.wiwo.de/technologie/mobilitaet/elektromobilitaet-reicht-der-strom/20231296-2.html

Florian Samweber arbeitet bei der Forschungsstelle für Energiewirtschaft, FFE, an Themen wie Strombedarf und Netzstabilität. Er rechnet vor: Es gibt rund 45 Millionen Pkws in Deutschland, die im Schnitt rund 13.800 Kilometer pro Jahr fahren – macht insgesamt 621 Milliarden Kilometer.

Legt man die Energiemenge zugrunde, die ein durchschnittliches E-Auto heute unter realen Bedingungen braucht, lässt sich leicht errechnen, wie viel Strom vollständig e-mobile Deutsche verbrauchen würden: 105 Terawattstunden (TWh), rund 15 Prozent der heute produzierten Strommenge.

Nun wissen wir aber auch, dass die Industrie dringend H2 benötigt. Würden also als Gedankenspiel alle PKW nur mit H2 fahren, benötigen wir rund 300 TWh an Strom. Zusätzlich zu dem, was noch weiterhin an Bedarf besteht, soll dann woher genau der Strom stammen?

Das ist mein Grund, warum ich den flächendeckenden Einsatz von H2 im eigenen PKW vehement ablehne.

Ich halte es mehr mit dem Kommentar: https://t3n.de/news/elektromobilitaet-wasserstoff-keine-zukunft-1373798/

Wasserstoff als Energieträger in anderen Bereichen

Man darf nun aber nicht den Fehler machen, Wasserstoff als Technologie gänzlich abzuschreiben. Im Gegenteil: Wasserstoff wird in Zukunft in vielen Bereichen eine elementare Rolle spielen – nur eben nicht beim Auto.

Zwei in der Wissenschaft regelmäßig aufgeführte Einsatzorte sind beispielsweise die Stahlerzeugung und die Ammoniakproduktion. Denn dort kann Wasserstoff, der zu Überproduktionszeiten mit Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt wurde, die Kohle ersetzen. Daraus ergibt sich ein immenses CO2-Einsparpotenzial bis hin zur Klimaneutralität.

Und dann wäre da noch der Schwerlastverkehr: Züge, Lkw und Schiffe brauchen aufgrund ihres hohen Gewichts sehr viel Energie. Hier lassen sich größere Reichweiten mit Akku-basierter Elektromobilität nur schwer abbilden. Dafür können Wasserstoff beziehungsweise Brennstoffzellen ihr Potenzial voll ausspielen.

-Luno

2 Like

50.000 Ladepunkte und 11.000 Schnellladepunkte (jeweils öffentlich zugänglich) für Elektrofahrzeuge in fünf Jahren waren jedenfalls kein Problem. Ich bin kein Fachmann, aber ich könnte mir vorstellen, dass das auch mit gewissen Investitionen verbunden war - sowohl in die Ladepunkte als auch in die dazugehörige Infrastruktur.

Das ist genau das, was ich meinte. Von Schnellladepunkten war 2010 auch noch keine Rede. Inzwischen gibt es allein in Deutschland deutlich über hundert und eine ähnliche Zahl ist in Planung. An Batterien und an Ladetechnik wird geforscht. Mit technischen Problem beim Elektroauto hat anscheinend niemand ein Problem. Beim Wasserstoffauto hingegen…

Aber Moment, sollte es vielleicht doch möglich sein, auch bei Wasserstoff zu forschen:
Pausenlos tanken an der Wasserstofftankstelle | heise Autos

Es geht nicht um die Strecken, sondern um die Stellflächen und - damit verbunden - um die Ladepunkte. In den Städten stehen die Fahrzeuge während die Leute zu Hause sind und während die Leute arbeiten. Das sind die Zeiträume, in denen Fahrzeuge vernünftigerweise geladen werden können. Wir reden da von privaten und öffentlichen Parkhäusern und Stellplätzen unter freiem Himmel und wir reden auch von Flächen, die gar nicht als Parkflächen vorgesehen sind.

Hinzu kommt, dass es eben nicht so ist, dass Menschen, die in Innenstädten arbeiten, in den gleichen Innenstädten arbeiten - also aufs Auto verzichten könnten bzw. gar nicht so oft laden müssen, weil sie ja kaum bewegt erden. Für Düsseldorf sind mir die Zahlen bekannt: auf rund 140.000 Einpendler kommen knapp 100.000 Auspendler.

Das ist ein Punkt, der hier schon mehrfach diskutiert wurde, dass nämlich das Leitungsnetz für E-Autos auch für teuer Geld ausgebaut werden muss, was aber irgendwie nicht als Problem angesehen wird. Wird schon irgendwie passieren bzw. passen. Beim Wasserstoff wird die elektrische Energie nicht dezentral benötigt, sondern an den Stellen, an denen der Wasserstoff z.B. via Elektrolyse erzeugt wird.

Wer redet denn von „alle“? Wir fahren doch heute auch nicht „alle“ mit Dieselfahrzeugen oder „alle“ mit Autogas. Der Strom für die Elektrofahrzeuge (also PKW, LKW, Busse, Roller, Fahrräder) muss ja auch irgendwo herkommen. Niemand erwartet ernsthaft, dass der Strom für eine komplett auf Elektroautos umgestellte Individualmobilität von heute auf morgen zur Verfügung gestellt werden kann und das am besten auch noch komplett aus erneuerbaren Quellen. Beim Wasserstoff wird das aber erwartet und weil das nicht möglich ist, Wasserstoff als Antrieb ausgeschlossen.

Wie ich schon schrieb, werden heute schon hunderte von Gigawattstunden aus erneuerbaren Quellen nicht genutzt und das wird zunehmen bzw. der Neubau von PV-Anlagen und Windkraftanlagen wird sich verlangsamen, wenn für dieses Problem keine Lösung gefunden ist, denn die Dinger rechnen sich halt nicht, wenn sie ausgerechnet in den Zeiten, in denen sie besonders viel Strom erzeugen könnten, nicht einspeisen dürfen.

Das ist doch auch ein Grund dafür, warum in Hamburg so stark auf Wasserstoff gesetzt wird.

Insofern bleibe ich bei meiner ursprünglichen Aussage, das davon ausgegangen wird, dass sich alle Probleme bei E-Autos irgendwie aufgrund des technischen Fortschritts oder hinreichenden finanziellen Mitteln irgendwie in Luft auflösen werden, während alle Probleme beim Wasserstoff praktisch nicht lösbar sind bzw. deren Lösung nicht bezahlbar ist.

Das ist schon ein ziemlich seltsamer Ansatz.

1 Like

Noch ein Nachtrag: interessant ist übrigens auch, dass Fehleinschätzungen hinsichtlich zukünftiger Entwicklungen bzw. technischer Möglichkeiten oft von Leuten kamen, die heute eigentlich als Visionäre bekannt sind.

„Das Internet ist nur ein Hype.“ (Bill Gates)
„Die weltweite Nachfrage nach Kraftfahrzeugen wird eine Million nicht überschreiten — allein schon aus Mangel an verfügbaren Chauffeuren.“ (Gottlieb Daimler)
„Das iPhone spricht Business-Nutzer überhaupt nicht an, weil es keine Tastatur hat.“ (Steve Balmer)
"Ich denke, dass es weltweit einen Markt für vielleicht fünf Computer gibt.“ (Thomas Watson)
"Es gibt keinen Grund, warum irgendjemand einen Computer zu Hause haben sollte.“ (Ken Olsen)

Für den Anfang würde es ja schon reichen, wenn man sich darauf einigen könnte, dass man technische und gesellschaftliche so ohne weiteres nicht vorhersehen kann und es deswegen nicht sinnvoll ist, bestimmte Dinge einfach kategorisch auszuschließen. Wer hätte denn vor 25 Jahren geglaubt, dass wir aus der Atomkraft und der Kohlevertromung aussteigen, an jeder Ecke ein Elektroauto sehen und der Anteil der erneuerbaren Energien bei der Stromerzeugung bei über 40% liegt?

1 Like

Erst mal vielen Dank für Deinen Beitrag und Sichtweise. Ich bin jetzt schon etwas schlauer, danke.

Moin,

Ich arbeite mich am Faktor 3 ab., der stört mich gewaltig. Der lässt sich kaum beeinflussen, da grundlegende physikalische Gesetzmäßigkeiten dem im Wege stehen. Solange wir also auf rein physikalisch/technischem Weg H2 gewinnen müssen und niemand Windräder aufstellen möchte (bewusst plakativ gesprochen), solange ist H2 im PKW ein absoluter Irrweg.
Auch wenn Südkorea als vielleicht leuchtendes Beispiel genannt wurde, so haben die eine durchaus andere Energiewirtschaft: https://www.laenderdaten.info/Asien/Suedkorea/energiehaushalt.php und stoßen pro Kopf deutlich mehr CO2 aus als wir: https://de.statista.com/statistik/daten/studie/167877/umfrage/co-emissionen-nach-laendern-je-einwohner/

Wir sind bei 7,3 Tonnen pro Kopf und SK bei 11,3.

Eine ganz andere Nummer wäre allerdings: https://www.erneuerbareenergien.de/technologie/betrieb/wasserstoff-liefern-bakterien-die-energie-von-morgen

Forscher der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) haben nun einen neuen Weg gefunden, grünen Wasserstoff zu produzieren: mit Hilfe von Photosythese und Bakterien.

Das Team um Wissenschaftlerin Kirstin Gutekunst

hat dazu ein bestimmtes Cyanobakterium untersucht. Es ist in der Lage per Photosynthese für wenige Minuten solaren Wasserstoff produzieren. Im normalen Stoffwechsel verbraucht die Zelle das Gas im Anschluss direkt wieder. Dem Forscherteam ist es nun gelungen ein Enzym der lebendigen Cyanobakterien, eine sogenannte Hydrogenase (von ‚hydrogen’, Englisch: Wasserstoff) so an die Photosynthese koppeln, dass das Bakterium über lange Zeiträume solaren Wasserstoff produziert und nicht wieder verbraucht.

Dann wäre es mir völlig egal, ob wir zukünftig nur noch elektrisch oder mit einer Brennstoffzelle fahren. Beide Antriebssystem haben ihr Kernprobleme, das BEV und Lithium, das FCEV auch Lithium (aber deutlich weniger als BEV), aber die Brennstoffzelle benötigt grob um die 30 g Platin (5 g sind es beim Autokatalysator).
Auch ein Durchbruch bei der Kernfusion würde alle Energiekarten neu mischen, dann wäre sogar die alte, rein elektrische Beheizung von Häusern aus dieser Sicht kein Thema und eine Wärmepumpe wenig sinnvoll.

Das wären echte Alternative. Letztlich können wir uns es aktuell noch nicht leisten, Energie ineffizient zu verschleudern.

Daher gehört ein PKW eigentlich verbannt. Aber da gibt es keine interessanten und wirklich sinnvollen Alternativen. Noch nicht. Kann aber noch werden.

Wir haben aber hier schon seit einigen Jahren viele Millionen PKW zu Hause, oft sogar schon 2, für die ein direkter Ersatz geschaffen werden muss. oder soll Daher halte ich eine Beurteilung und notfalls eine Verurteilung für durchaus sehr sinnvoll, da wir über bekannte Faktoren reden und nicht über völlig unbekannte Nutzungsmöglichkeiten.

-Luno

Man kann das auch andersherum betrachten und einen Schuh daraus machen: eine Ausweitung der H2-Wirtschaft (und die wird schon kommen, weil LKW-Brennstoffzellen zunehmen werden) macht auch die erneuerbaren Energien für die Investoren attraktiver. Bei hohem Aufkommen müssten dann bspw. Windräder nicht angehalten werden, sondern könnten Strom ins Netz einspeisen, der zur Erzeugung von grünem Wasserstoff genutzt wird. Die Energieausbeute und damit die Rentabilität der Anlagen wird dadurch deutlich erhöht.

Neuzulassungen von Verbrennern wird es erst ab 2035 nicht mehr geben und selbst das halte ich für unwahrscheinlich. Der Betrieb bereits vorhandener Fahrzeuge wird noch Jahrzehnte länger möglich sein. Wir reden hier also über einen Zeitraum von 20, 25 oder gar 30 Jahren, bis der Großteil der Flotte (auf was auch immer) umgestellt ist. Wenn man sich mal anschaut, was allein bei der Elektromobilität in den letzten 10 Jahren passiert ist (also insbesondere Lade- und Speichertechnik) kommt es mir seltsam vor, auf so einen Zeitraum auszuschließen, dass es beim Wasserstoff ebenfalls zu erheblichen Fortschritten kommt. Woran geforscht wird und wo es schon signifikante Fortschritte gab, kam im Thread ja nun schon mehrfach zur Sprache.

Und noch ein Wort dazu:

Seit 2007 hat die Zahl der PKW um rd. 20% zugenommen bei gleichzeitig ebenfalls zunehmender Größe und die Leistung. In einem Zeitraum, in dem ernsthaft behaupten wird, dass die Klimakrise kein Thema gewesen wäre. Natürlich darf man davon ausgehen, dass es mit dem Wegsterben der aktuellen Generation 60+ zu einem Umdenken bei der privaten Mobilität kommt, aber das ist nichts, was in den nächsten 10 oder 15 Jahren das individuelle Verhalten in Summe ändern wird. Insofern muss das Thema mit den Ladepunkten für Stadtbewohner endlich mal thematisiert werden, anstatt dass man es einfach ignoriert.

Ich hatte es eingangs erwähnt, auch wenn es abgetan wurde: schon eine Elektrifizierung einer privaten Tiefgarage ist ein rechtlich, praktisch und finanziell ein kaum zu bewältigendes Vorhaben und das gilt noch viel mehr für den öffentlichen Parkraum. Man kann nicht einerseits damit argumentieren, dass man ganz schnell ganz viele Autos braucht, die keine Verbrenner sind, und gleichzeitig komplett ignorieren, dass es da ein großes und bisher nicht praktikabel lösbares, geschweige denn gelöstes Problem gibt.

Ja, es ist toll, dass sich hier im Neubaugebiet inzwischen wohl jeder vierte wenigstens ein Elektroauto hingestellt hat, und es ist toll, dass es bei uns am Bürogebäude drei Ladestationen vor der Tür und zwei in der Tiefgarage gibt - aber die kommen eben auf so um die 1500 Arbeitnehmer und so um die 400 Stellplätze. Hinzu kommen noch wenigstens 200 Leute, die ihre Fahrzeuge auf öffentlichen, aber unbewirtschafteten Parkplätzen oder in privaten Tiefgaragen parken, die vor dem gleichen Problem stehen wie wir mit unserem Mehrfamilienhaus.

Das Problem der Ladeinfrastruktur in Städten löst sich nicht in Luft auf, nur weil man es ignoriert.

Moin,

Das Problem, 14000 fehlende neue Wasserstofftankstellen aus dem Nichts zu erschaffen, löst sich auch nicht von alleine, nur weil man es ignoriert.

Nach wie vor: woher soll der Strom für die Elektrolyse kommen?

-Luno

Ja darum ist der Scholz in den nahen Osten gereist um mit den Scheichs dort die Wasserstoffwirtschaft für die schmackhaft zu machen. Sie erzeugen dort im Nahen Osten den Strom mittels Solarpanels in der Wüste und exportieren ihn dann via Pipeline oder Tanker nach Europa. Dann haben die, wenn das Öl mal ausgehen sollte, wieder eine Einnahmequelle, nämlich Wasserstoff. Ob das die Lösung unserer Energieproblematik ist, bezweifle ich doch sehr, zumal es sich da unten auch nicht um astreine Demokratien handelt.

Die kann man ebenso bauen wie die zigtausend Ladepunkte, die in den letzten paar Jahren entstanden sind. Der Unterschied ist, dass man leichter 14.000 Zapfsäulen in bestehende Tankstellen integrieren kann als man die notwendige Zahl an Ladepunkten in den Innenstädte bauen kann, wo sie gebraucht werden. Die öffentliche Stellplätze, siehe private Tiefgaragen. Alles schon erwähnt - mehrfach.

Das empfinde ich jetzt schon als respektlos. Ich habe mehr als einmal geschrieben, dass wir schon jetzt hunderte von Gigawattstunden verschwenden, weil wir die weder einspeisen noch speichern können. Das wird mit dem Ausbau der erneuerbaren zunehmen.

1 Like

Moin,

Ich glaube, du hast überhaupt nicht verstanden, was eine H2 Tankstelle von einer herkömmlichen unterscheidet. Auch wenn Wasserstoff nach Wasser klingt, er lässt sich nicht so einfach zum Tanken nutzen wie die herkömmlichen Kraftstoffe oder selbst auch LPG. Das wird mit 6 bis 8 bar Druck gespeichert.
Wir reden hier über den ein hundertfachen Druck dessen, was wir aus Campingzeiten oder Gas PKW kennen. Ich reite deswegen so penetrant auf diesen Zahlen herum, weil ich das Gefühl habe, dass diese technischen Gegebenheiten völlig ignoriert werden.
(Dass auch die Versorgung mit Strom und der Ausbau der Stromleitungen nebst diverser Trafos für Mittelspannung kein Zuckerschlecken sind, ist mir auch ganz bewusst Da wir so oder so unser Stromnetz ausbauen müssen, siehst das für mich nach dem etwas leichteren Weg aus.)

Die aktuellen H2 PKW haben einen Drucktank, der mit 700 bar betrieben wird. Falls du einmal einem Autogen Schweißer zugeschaut hast, in den Gasflaschen herrschen 200 bar. Damit man überhaupt das Gas in den Tank bekommt, wird es bis auf einen Druck von 900 bar gebracht.
Wir haben somit überirdisch einen Tank, der H2 speichert, das wie folgt auf dem Amrkt verfügbar ist:
aus https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstofftankstelle#Angebot

Angeboten werden unterschiedliche Formen von Wasserstoff:

Flüssiger Wasserstoff (LH2) Temperatur bis −253 °C bei max. 16,5 bar
Gasförmiger Wasserstoff (GH2) Temperatur 20 °C bei 250 / 350 bar
Gasförmiger Wasserstoff (GH2) Temperatur −40 °C bei 700 bar

Vorhandene Erdtanks für die bekannten Kraftstoffe sind damit völlig nutzlos. Die Kryopumpen erhöhen den Druck auf die schon genannten rund 900 bar, damit das Gas überhaupt zu akzeptablen Zeiten in den Tank des PKW gelangt.
Zu den Kryopumpen, aus https://www.linde-gas.at/de/images/00299_LG_Wasserstoff_Broschuere_218x305_DE_72_2MB_tcm550-233488.pdf

(Auf Seite 4 wird der Aufbau einer H2 Tankstelle dargestellt)

Die Kryopumpe arbeitet mit flüssigem Wasserstoff (LH 2) bei -253 °C. Da
Wasserstoff bei dieser Temperatur nicht einfach angesaugt werden kann,
nutzt die Pumpe ein 2-Kammer-System, das komplett in die tiefkalte Flüs-
sigkeit getaucht ist. In der ersten Kammer wird LH 2 aus dem Speicher-
tank auf 6 bar verdichtet. In der zweiten Kammer folgt die Verdichtung
auf 900 bar. Anschließend wird die Temperatur des tiefkalten Gases auf
die Betankungstemperatur von -40 °C angehoben. Hierbei bleibt der hohe
Reinheitsgrad des Wasserstoffs erhalten.

und der ionische Verdichter:

Der ionische Verdichter komprimiert gasförmigen Wasserstoff in fünf Stu-
fen auf bis zu 900 bar. Auf seinen Kolben befindet sich die namensge-
bende ionische Flüssigkeit, die sich jedoch nicht mit dem Gas verbindet.
Diese Flüssigkeit wirkt als Schmier- und Kühlmittel und reduziert dadurch
erheblich den Verschleiß, da der ionische Verdichter deutlich weniger
bewegliche Teile besitzt als ein klassischer Kolbenverdichter. Außerdem
steigert sie die Energieeffizienz durch bessere Kühlung und Vermeidung
von Totraum beim Verdichtungsprozess.

Hier mal der schematische Aufbau eines solchen Verdichters vom Lagertank bis zur „Zapfsäule“:

ionioscher Verdichter

Bildquelle: https://www.linde-gas.at/de/images/00299_LG_Wasserstoff_Broschuere_218x305_DE_72_2MB_tcm550-233488.pdf)

Die H2 Zapfsäule ist nicht mehr die, die wir ansonsten kennen, denn bei den flüssigen Kraftstoffen sitzen die Pumpen selber in der Säule, das geht nicht mehr so.

Von daher kannst du von den Tankstellen nur noch das Dach, den Shop und vielleicht das Gelände übernehmen. Soweit ich mich erinnere, müssen um Gasbehälter Sicherheitsräume geschaffen werden, zumindest war das früher so, als wir unser Haus noch mit Gas aus einem überirdischen Tank geheizt haben.
Eine Ladestation ist auch kein Selbstgänger, keine Frage, kostet aber dennoch ungleich weniger als die gesamte neue Infrastruktur einer H2 Tankstelle. Sollte fester H2 wirklich praxistauglich werden, so entfällt natürlich mein Argument, aber da sind wir noch lange nicht.

Ich hoffe, du verstehst mich jetzt, wenn ich sage und dabei auch nach wie vor bleibe, dass wir unser gesamtes Tankstellennetz nebst der Versorgung durch Tankfahrzeuge komplett neu aufbauen müssen. Weiterhin klagen „die Leute“ gegen alles und jeden. Jetzt kommt noch ein Druckbehälter hinzu, der unter enormem Druck oder unter seht tiefen Temperaturen steht. Eine Tanke ist kein Problem, die Erdtanks sind gut und verursachen wenig Probleme. Wobei die kleineren 45 bar Tanks laut Linde durchaus auch unterirdisch aufgebaut werden können (Seite 7).

Aber ein freistehender Gasbehälter? Wir reden hier nicht über eine Integration, dann wäre ich nicht so vehement dagegen, wir reden über einen kompletten Neubau einer parallelen Tankinfrastruktur,

Kleines technisches Schmankerl am Rande: der Tankstutzen friert gerne ein, das H2 von 900 auf deutlich geringere Drücke entspannt wird und dabei das passiert, was jeder vom Campinggas und den Druckreglern kennt. Das Gas kühlt enorm ab und es bildet sich entweder Kondenswasser oder Reif/Eis.

Was Überschuss angeht, aus https://www.goingelectric.de/forum/viewtopic.php?t=70846&start=280

Nochmal: Wasserstoff aus Ökostrom zu machen, macht nur dann Sinn, wenn es Überschussstrom gäbe, und zwar so gut wie regelmäßig, zumindest planbar und lang anhaltend, damit die Elektrolyseanlagen auch konstant durchlaufen können, kurze Unterbrechungen sind da wenig hilfreich, Großanlagen laufen nur dann zufriedenstellend, wenn sie dauernd oder mindestens über planbare lange Stunden hinweg betrieben werden können.

Das setzt jedoch voraus, dass man so viel Ökostrom produzieren muss, viel mehr als momentan im Netz gebraucht wird, dass alleine schon diese Investition ungeheure Summen verschlingen wird.

Für Deutschland hieße das, wir müssten unsere Windräder und Solardächer massiv weiter ausbauen, mindestens noch drei Mal soviel wie jetzt vorhanden, um überhaupt von einer 100%igen Deckung reden zu können, und dann gibt es dann immer noch Lücken wenn die berüchtigte Dunkelflaute zuschlägt, um dann auch noch zuverlässig Überschussstrom zu haben, um daraus Wasserstoff herzustellen, müsste man noch darüber hinaus gehen, also das Vierfache an Ökostromkapazität errichten zum Jetzt-Stand.

Erst dann könnte man solche Großindustriellen Elektrolyseanlangen ins Auge fassen.

Die Batterien von Elektroautos könnten selber in Kombination mit dem bidirektionalen Laden und einem Management dazu Regelenergie für unser Netz liefern, Versuche dazu laufen ja oder sind es.

-Luno

1 Like