Gehört dem Wasserstoff die Zukunft?

[marq]

Mich fasziniert die Wasserstofftechnik und ich glaube, dass man den Wasserstoffantrieb noch nicht gänzlich abschreiben sollte. Wenn ich mir z.B. den neuen Toyota Mirai ansehe, der dieses Jahr über 1000km mit einer einzigen Tankfüllung zurückgelegt hat, gibt das Hoffnung, dass sich da noch einiges tun könnte.

[H2O]

Wasserstoff als Energieträger ist sicher noch nicht völlig abgeschrieben. Aber dahin führt sehr offensichtlich noch
ein sehr weiter Weg. In der polnischen Gazeta Wyborcza wird berichtet, daß die Firma Toyota in Warschau auch den Miraii anbietet (Preise zwischen 300.000 PLN und 350.000 PLN. Die Reichweite der Fahrzeuge überzeugt schon. Aber in ganz Polen gibt es nicht eine einzige öffentliche Tankstelle für Wasserstoff, und ob Tankstellen in privater Verfügung mit "grünem Wasserstoff" arbeiten... das darf bis zum Beweis des Gegenteils bezweifelt werden.

Tatsächlich hat Toyota (so berichtet die Gazeta Wyborcza) knapp über 50 dieser Wunderwerke verkauft, davon ein Paket zu 50 Stück. Tja, und was tut Toyota mit den Fahrzeugen zu Demonstrationszwecken (die wenigen über die Zahl von 50 hinaus), wenn die aufgetankt werden müssen? Dann lädt man diese Wunderwerke auf einen Anhänger und fährt nach Berlin, wo die erste Wasserstofftankstelle aus Warschau kommend zu erreichen ist. Na gut, ich hab's gelesen, aber nicht geschmunzelt. So ein Krampf.

Nicht ganz so schrecklich war vor 2 Jahren die Lage für CNG-Fahrzeuge, die ich für eine Zwischenlösung für Verbrenner hielt. Immerhin könnte synthetisches Methangas auch als CO2-neutral angesehen werden. So waren aber die CNG-Fahrzeuge noch gar nicht gemeint. Da gab es einige wenige CNG-Tankstellen in Warschau, Danzig Breslau und Posen. Also wer dort wohnt und nicht an größere Fahrten ins Blaue denkt...

Ich schreibe das hier deshalb, weil in der Nähe von Posen tatsächlich Stadtbusse hergestellt werden (wurden?), die mit Wasserstoff betrieben werden (Firma Solaris, Modell Urbino 12 Hydrogen). Wer diese Busse betreiben will, der muß in Polen auch gleich die Wasserstofftankstellen mit aufbauen. Optimale Industriepolitik... was soll unsereinem sonst durch den Kopf gehen, wenn man so etwas liest?

Aber immerhin doch ein kleiner Exporterfolg:
https://emobilitaet.online/news/wirtsch ... erstoffbus

[Teeernte]

(21 Oct 2021, 08:49)

Wasserstoff als Energieträger ist sicher noch nicht völlig abgeschrieben.

Als Vorprodukt aber immer nötig ! E- Fuel

[H2O]

(21 Oct 2021, 08:55)

Als Vorprodukt aber immer nötig ! E- Fuel

Hängt aber doch sehr eng zusammen mit der Grundfrage, wie viele kWh in die Erzeugungskette hinein gehen, um eine kWh E-fuel abfüllen zu können. So richtig zaubern kann da wohl niemand. Vor Jahren ist mir eine Veröffentlichung begegnet, die von 75% Wirkungsgrad in der Kette Strom-Wasserstoff-Methan berichtete, wobei Prozeßwärme aus der Methansynthese in die Wasserstoffsythese einfloß. CO2-Zuschlag aus der Biogaserzeugung... also alles nicht so ganz einfach... aber immerhin noch ermutigend.

[Teeernte]

(21 Oct 2021, 09:22)
Vor Jahren ist mir eine Veröffentlichung begegnet, die von 75% Wirkungsgrad in der Kette Strom-Wasserstoff-Methan berichtete, ... aber immerhin noch ermutigend.

Lass Dich davon doch nicht beeinflussen.....das liegt an der Sauerstoffabspaltung beim Wasser, den man nicht im Endprodukt hat !
(Bindungseergie von Sauerstoff - dass als O2 frei wird...die 20%++ Bindungsenergie...)

Natürlich muss die ENERGIE raus - an die Luft - wird aber später wieder bei der Verbrennung generiert !!

Das ist GRÜN-"TRICK 17" ...

Genau wie "schimpfen" aufs CO2 beim Zement.....das CO2 wird beim abbinden wieder (an-)gebunden !!!

[H2O]

(21 Oct 2021, 09:43)

Lass Dich davon doch nicht beeinflussen.....das liegt an der Sauerstoffabspaltung beim Wasser, den man nicht im Endprodukt hat !
(Bindungseergie von Sauerstoff - dass als O2 frei wird...die 20%++ Bindungsenergie...)

Natürlich muss die ENERGIE raus - an die Luft - wird aber später wieder bei der Verbrennung generiert !!

Das ist GRÜN-"TRICK 17" ...

Genau wie "schimpfen" aufs CO2 beim Zement.....das CO2 wird beim abbinden wieder (an-)gebunden !!!

Wenn Sie so weiter machen, dann erfinden wir hier noch ein Kraftwerk zur Stromerzeugung als Bestandteil der Herstellung von E-fuel. Die 75% Wirkungsgrad "Strom rein, Methan raus" fand ich schon sehr beachtlich.

Von Zement und CO2-Bindung habe ich Null Ahnung... habe deshalb noch nie darüber gemeckert! Ich kann aber auch nicht meckern, daß darüber gemeckert wird.

[Kamikaze]

Das Problem bei der Zementherstellung ist nicht das CO2 aus der eigentlichen Zementherstellung (auch wenn sich das prima für CCS-Vorhaben eignen würde), sondern die Feuerung der Öfen, die aktuell meist mit Abfall (z.B. Altreifen) und ohne jegliche Filterung der Abgase erfolgt.
DORT muss sich dringend etwas tun.
Tatsächlich gibt es Studien, die bei klimaneutraler Herstellung von Zement, zusammen mit CCS-Technik für das CO2 aus dem Reduktionsprozess, dafür sorgen könnte effektiv der Atmosphäre CO2 zu entziehen und langfristig zu binden.
Und tatsächlich haben schon etliche Firmen (bisher hauptsächlich Kosmetikhersteller) Interesse an dem daraus resultierenden hochreinen Kohlenstoff angemeldet (inwieweit das dann noch als langfristige Bindung gewertet werden kann/sollte vermag ich nicht zu beurteilen).
Aktuell ist nicht der Zement das Problem, sondern der Anreiz für diese Industrie die Ofenheizungen auf saubere, klimaneutrale Heizungen um zu stellen. Wasserstoff wäre dafür ein möglicher Energieträger, falls es direktelektrisch nicht funktionieren sollte.

[Tom Bombadil]

Die Altreifen unserer eAutos stapeln wir dann bei den Grünskis im Garten

[Napoli]

Vlt.wird es in Zukunft kompostierbare Reifen geben.
Continental versucht es mit Löwenzahn, vlt klappt da was in der Zukunft.
Gehört dem Wasserstoff die Zukunft?
Meinetwegen, aber bei mir wäre es letztendlich auch eine Preisfrage.

[Adam Smith]

Es sieht nun danach aus, dass dem Wasserstoff die Zukunft gehört.

Habeck prognostiziert Wasserstoff-Boom

Wirtschaftsminister Robert Habeck zufolge wird die Nachfrage nach Wasserstoff als Energieträger schnell steigen. Er sieht die Politik in der Pflicht gesetzliche Grundlagen zu schaffen – und finanziell zu unterstützen.

https://www.spiegel.de/politik/deutschl ... bfa87eb4a1

[Teeernte]

(15 Feb 2022, 07:00)

Es sieht nun danach aus, dass dem Wasserstoff die Zukunft gehört.

https://www.spiegel.de/politik/deutschl ... bfa87eb4a1

Wieweit hinten im Strang wünscht Du nochmal aufzuwischen ? Bei Seite 13 ?

Die machen aus H2>> Methan mit dem Zwischenschritt CO2+ 4H2 >> CH4 + 2H2O

Ist denn das so schwer ? Jede Volkswirtschaft wird weiter Gerdgas nehmen. ein Kostenfaktor - da die Prozessenergie nur ein Zwischenspeicher wie ein Akku ist.

Der NACHTEIL von Solar und WIND damit nur abgefedert - und NOCH WEITER verteuert wird. Was KOSTET Dich dann der STROM ...aus GREEEN Energy ?

NUR 60 oder 90 Cent ? ...und es bleibt ein VERBRENNER....mit allen Verlusten ..

Zukunft GerdgasAuto..!! Ist ja schön , wenn wieder einer Telekom Aktien/Riester/Leipzig Immobilien/Argentinischen Peso ähmmm >> Wasserstoff verkaufen will - nur sollte man das nicht mit der Alterssicherung machen.
Die Frauenhoferstudie der Grünen war hier verlinkt - ... DIE wissen dass es SCHROTT ist.

[Absurd]

Ja, man hätte längst die Energiewende starten können wenn die Politik wollte.
Dann bräuchte man auch Putins "Gerdgas" nicht, denn es gibt ja schon lange Methanisierungsanlagen und Ofshore-Windkrafträder in der Nordsee.
Allein - sie werden aktuell und auch in naher Zukunft weder gebaut noch genehmigt.
Und niemanden schert das.

[Adam Smith]

Ja, man hätte längst die Energiewende starten können wenn die Politik wollte.
Dann bräuchte man auch Putins "Gerdgas" nicht, denn es gibt ja schon lange Methanisierungsanlagen und Ofshore-Windkrafträder in der Nordsee.
Allein - sie werden aktuell und auch in naher Zukunft weder gebaut noch genehmigt.
Und niemanden schert das.

Natürlich hätte man das schon können. Nur ist dieses mit Erdgas in der Anfangsphase enorm preisgünstiger.

[Adam Smith]

Ich hoffe mal, dass die Wasserstoffflugzeuge schon vor 2035 um die Welt fliegen werden.

Toulouse – Die globale Dekarbonisierung gewinnt immer mehr an Dynamik, auch die Luftfahrtindustrie steht vor einem radikalen Wandel. Der Flugzeugbauer Airbus hat drei Konzepte für das weltweit erste emissionsfreie Verkehrsflugzeug vorgestellt, das bis 2035 in Dienst gestellt werden könnte.

https://www.iwr.de/news/zukunft-airbus- ... -news36965

Wasserstoffflugzeuge müssen auch anders aussehen, auch wenn es User hier im Forum gibt, die das nicht glauben können oder wollen.

[Tom Bombadil]

Rotchina bringt ein Wasserstoffauto in Serie: https://www.fnp.de/ratgeber/auto/bringe ... 64592.html

[H2O]

Rotchina bringt ein Wasserstoffauto in Serie: https://www.fnp.de/ratgeber/auto/bringe ... 64592.html

Ich bin ziemlich neugierig, was den chinesischen Hersteller bewegt haben mag, sich im Wettbewerb mit seinen asiatischen Nachbarn eine gute Zukunft für PKW mit Wasserstoff zu erhoffen. Audi und Daimler haben sich davon zurückgezogen. Bleiben Toyota/Miraii und Hyunday/Nexo. Der Renner sind beide Fahrzeuge nicht gerade.
https://www.adac.de/verkehr/tanken-kraf ... oniert-es/

[Atue001]

Wasserstoffautos werden ihre Nische finden. Sie haben eine große Reichweite, sind schnell zu betanken und genügen bei grünem Wasserstoff den Kriterien für nachhaltige Mobilität. Wir werden Wasserstoffautos für Langstrecken brauchen, aber auch für das Bewegen großer Lasten - also beispielsweise im Bereich von LKWs.

Diese Problemstellungen hat nicht nur der europäische Automobilmarkt, sondern natürlich auch der chinesische. Deshalb werden in diesem großen Markt auch Anbieter entstehen, die sich auf dieses Thema stürzen und Lösungen entwickeln. Ob diese sich durchsetzen.....schauen wir mal.

[Kohlhaas]

Wasserstoffautos werden ihre Nische finden. Sie haben eine große Reichweite, sind schnell zu betanken und genügen bei grünem Wasserstoff den Kriterien für nachhaltige Mobilität. Wir werden Wasserstoffautos für Langstrecken brauchen, aber auch für das Bewegen großer Lasten - also beispielsweise im Bereich von LKWs.

Diese Problemstellungen hat nicht nur der europäische Automobilmarkt, sondern natürlich auch der chinesische. Deshalb werden in diesem großen Markt auch Anbieter entstehen, die sich auf dieses Thema stürzen und Lösungen entwickeln. Ob diese sich durchsetzen.....schauen wir mal.

Das hängt letztlich alles von der Entwicklung der Brennstoffzellen-Technologie ab. Das betrifft auch nicht nur den Automobil-Bereich. Die Nutzung von Grünem Wasserstoff ist im Grunde nur sinnvoll, wenn Wasserstoff als "Treibstoff" für Brennstoffzellen verwendet wird: Stromerzeugung ohne nennenswerte Prozess-Verluste. Die Frage ist, ob es rentabeler ist, kleine Brennstoffzellen in Autos einzubauen, oder ob man besser große Brennstoffzellen zum Laden der Batterien von Elektro-Autos nutzt.

[Kamikaze]

Die Frage ist, ob es rentabeler ist, kleine Brennstoffzellen in Autos einzubauen, oder ob man besser große Brennstoffzellen zum Laden der Batterien von Elektro-Autos nutzt.

Strom aus Wasserstoff ist etwa 10 mal teurer in der Herstellung, als Strom aus dem Stromnetz.
Wasserstoff wird zunächst in gigantischen Mengen von der chemischen Industrie aufgekauft werden (wie auch jetzt schon) und zur Rückvertromung (egal ob in Fahrzeugen oder Kraftwerken) wird das nur dort genutzt werden, wo Akkus absolut keine Alternative sind - dafür ist das Gas dann nämlich schlicht zu teuer. Das will niemand bezahlen, der eine Alternative hat.

1. Die Vorstellung, man könne substanzielle Mengen Wasserstoff durch abgeregelten Strom gewissermaßen „geschenkt“ bekommen, ist eine Illusion.
2. Wenn man grünen Wasserstoff konsequent dort einsetzt, wo es energetisch am sinnvollsten ist, bleibt für Anwendungen wie Verkehr bis auf Weiteres nichts übrig.

https://www.heise.de/select/tr/2021/5/2 ... 2032992195

Hier das dazugehörige Papier der DIHK: PDF-Download

"Einfach weiter wie bisher" wird es nicht geben. Auch nicht mit Wasserstoff als Energieträger.

[Kohlhaas]

Strom aus Wasserstoff ist etwa 10 mal teurer in der Herstellung, als Strom aus dem Stromnetz.
Wasserstoff wird zunächst in gigantischen Mengen von der chemischen Industrie aufgekauft werden (wie auch jetzt schon) und zur Rückvertromung (egal ob in Fahrzeugen oder Kraftwerken) wird das nur dort genutzt werden, wo Akkus absolut keine Alternative sind - dafür ist das Gas dann nämlich schlicht zu teuer. Das will niemand bezahlen, der eine Alternative hat.


https://www.heise.de/select/tr/2021/5/2 ... 2032992195

Hier das dazugehörige Papier der DIHK: PDF-Download

"Einfach weiter wie bisher" wird es nicht geben. Auch nicht mit Wasserstoff als Energieträger.

Der "Strom aus dem Stromnetz" muss auch irgendwo her kommen. Er muss erzeugt werden.

Es geht um folgende Grundfrage: Wie machen wir regenerativ erzeugten Strom (Windkraft, Photovoltaik, Wasserkraft...) "SPEICHERBAR"? Mir fällt da nur Wasserstoff als Antwort ein. Wenn Du andere Lösungen hast, stell sie hier vor.

[Kamikaze]

Es geht um folgende Grundfrage: Wie machen wir regenerativ erzeugten Strom (Windkraft, Photovoltaik, Wasserkraft...) "SPEICHERBAR"? Mir fällt da nur Wasserstoff als Antwort ein. Wenn Du andere Lösungen hast, stell sie hier vor.

Der Bedarf an Stromspeichern wird regelmäßig stark überschätzt.
Viel wichtiger wären Netze, da diese Stromspeicher weitestgehend ersetzen können.
Siehe hier: https://energiewende.eu/kein-netzausbau ... rgiewende/
und hier: https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Publik ... nFile&v=18

Deutlich preisgünstiger als Wasserstoff als Energiespeicher sind im Grunde alle Arten von chemischen Stromspeichern - auch Akkumulatoren oder kurz Akkus genannt.
Technisch sehr gut geeignet wäre z.B: Redox-Flow-Technik. Diese krankt aber wie Wasserstoff auch an hohen Kosten mangels Skaleneffekten.
Deutlich billiger sind aktuell Lithiumionen und Lithium-Eisenpolymer (Suchbegriff "LiFePo4") Zellchemien, da diese gut erprobt sind und milliardenfach hergestellt werden.
Noch größeren Preisverfall lässt die kürzlich angelaufene Natriumionen-Technik erwarten, da hier die meisten "Preistreiber" der Li-Technologien nicht länger benötigt werden.
All diese Technologien sind um mehrere Faktoren effizientere Energiespeicher als Wasserstoff und daher automatisch lukrativer im Betrieb.
Dennoch werden wir Wasserstoff brauchen - aber nciht als Stromspeicher, sondern als Grundstoff für die chemische Industrie.

Aber du hast recht:

Der "Strom aus dem Stromnetz" muss auch irgendwo her kommen. Er muss erzeugt werden.

Und daran hakelt es hierzulande noch ganz gewaltig.
Momentan ist der beste "Stromspeicher" einfach fossile Kraftwerke herunter zu regeln oder idealerweise ab zu schalten.
Es macht schlicht keinen Sinn mit einem Gaskraftwerk Strom zu produzieren (hier gehen etwa 40% der Energie verloren), um damit dann Wasserstoffgas zu produzieren (dabei gehen mindestens weitere 25% der Restenergie verloren), diesen zu komprimieren (wiederum etwa 30% Energieverlust) um daraus dann wieder (unter mindestens 30% Energieverlust) Strom zu machen.
Erst ab etwa 60-70% EE im Jahresmittel macht es überhaupt Sinn, sich über Stromspeicher Gedanken zu machen und ich postuliere, dass es bis etwa 80% EE im Stromnetz (Jahresmittel) nicht kosteneffizient sein wird, da schlicht nicht genug Energiepreisspreizung vorhanden sein wird, um diese Speicher sinnvoll betreiben zu können.

Hier ein Videotipp dazu:
(lohnt sich ganz an zu schauen)

[Atue001]

Bei den Stromspeichern gibt es aber schon auch eine Menge Alternativen zum Wasserstoff - je nachdem auch, welches Speicherbedürfnis man abdecken will.

Studien und Experimente gibt es viele - beispielsweise mit Stromspeichern in Bergwerken. Stromspeicherkraftwerke kennen wir auch heute schon auf der Basis von Speicherseen mit Wasserturbinen. Auch die Batterien von e-Autos werden in manchen Studien als Stromspeicher mit gerechnet - valide allerdings nur, wenn ausreichend viele nicht benutzte e-Autos am Netz hängen. Doch gerade Nachts, wenn PV nicht vorhanden ist, durchaus denkbar.

Einen ersten Eindruck und Überblick zu Speichertechnologien kann man beispielsweise hier bekommen:
https://solarenergie.de/hintergrundwiss ... iespeicher