Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

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Teeernte
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Teeernte »

Tom Bombadil hat geschrieben:(29 Nov 2021, 16:40)

Batterien kosten ja nichts, besonders wenn die Nachfrage steigt :rolleyes:
Batterieprobleme >>
Weitere Wunderbatterie pleite – was taugen die 2 neuen Batterie-SPACs?
https://www.boerse-express.com/news/art ... acs-345675

Wasserstoff ist für "Festinstallation" eine gute Sache....solange nicht dauernd H2 Kompression auf kleinen Raum (Tank) gefordert wird...die die "Energie" frisst.
Als chemischer Baustein ist H2 der Hit ...
Obs zu kalt, zu warm, zu trocken oder zu nass ist:.... Es immer der >>menschgemachte<< Klimawandel. :D
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Kamikaze
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Kamikaze »

Tom Bombadil hat geschrieben:(29 Nov 2021, 16:40)

Batterien kosten ja nichts, besonders wenn die Nachfrage steigt :rolleyes:
Ebenso wie Brennstoffzellen.
Man vergleiche einfach die entsprechende Preisentwicklung der letzten 10 Jahre bei beiden Technologien. ;)
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Teeernte »

Kamikaze hat geschrieben:(29 Nov 2021, 18:55)

Ebenso wie Brennstoffzellen.
Man vergleiche einfach die entsprechende Preisentwicklung der letzten 10 Jahre bei beiden Technologien. ;)
Die Brennstoffzelle ist nicht ganz so Umweltschädlich ....und reparabel...
Obs zu kalt, zu warm, zu trocken oder zu nass ist:.... Es immer der >>menschgemachte<< Klimawandel. :D
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Atue001 »

Teeernte hat geschrieben:(29 Nov 2021, 19:02)

Die Brennstoffzelle ist nicht ganz so Umweltschädlich ....und reparabel...
Batterietechnologie steht in der Breite zur Verfügung und die Grundsatzentscheidungen für weitere Fabriken sind bereits gefallen. Ob und wie schädlich Batterien und ihre Produktion sind, hängt stark von der Technologie ab. Die aber ist gerade in Bewegung.

Wasserstoff wird für andere Zwecke benötigt - und seinen Einsatzort finden.
Die Brennstoffzelle braucht einfach noch ein paar Jahre, bis sie massentauglich ist.

Es wird kein entweder oder geben, sondern ein sowohl als auch.
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Tom Bombadil
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Tom Bombadil »

Atue001 hat geschrieben:(30 Nov 2021, 00:04)

Ob und wie schädlich Batterien und ihre Produktion sind, hängt stark von der Technologie ab. Die aber ist gerade in Bewegung.
Wie ist die umweltschonende Batterie denn aufgebaut, hast du da Infos?
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Tom Bombadil »

Kamikaze hat geschrieben:(29 Nov 2021, 18:55)

Ebenso wie Brennstoffzellen.
Selbstverständlich. MW. ist eine Brennstoffzelle aber relativ simpel aufgebaut und braucht nicht so viele Rohstoffe wie eine Batterie.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Kamikaze »

Tom Bombadil hat geschrieben:(30 Nov 2021, 08:45)
ist eine Brennstoffzelle aber relativ simpel aufgebaut
Weil es so simpel ist, darum sind sie so billig und nie defekt. Oh - moment... War da nicht was von wegen "temperaturempfindlich", "erschütterungsempfindlich" und "müssen regelmäßig gewartet werden"?
...und diverse andere Probleme:
https://efahrer.chip.de/e-wissen/wasser ... zen_101550

(Zudem ist Wasserstoff ein hochbrennbares Gas, das einen großen Zerknall-Korridor aufweist. Moderne LiFePo4 oder Natrium-Zellen sind dagegen nicht brennbar.)
und braucht nicht so viele Rohstoffe wie eine Batterie.
Dafür wesentlich seltenere. Platin zum Beispiel. ;)
https://www.brot-fuer-die-welt.de/filea ... 10-Web.pdf

Übrigens sind Batterien (bzw. die Rohstoffe aus selbiger) nahezu unbegrenzt recycelbar, wenn man denn will.
https://www.dw.com/de/recycling-von-bat ... a-57884706

Dazu kommt, dass CATL (der weltweit größte Hersteller von Batteriezellen) kürzlich die Produktion von Zellen begonnen hat, die weitestgehend auf seltene Erden verzichten:
https://www.ingenieur.de/technik/fachbe ... ll-chemie/
Ab Anfang 2022 soll das Werk dann solche Zellen für den Verkauf produzieren. Etliche große Abnehmer haben bereits Verträge abgeschlossen.

Aber jo - Wasserstoff wird seine Anwendungsgebiete haben. Beispielsweise in der Stahlindustrie, in Zementöfen und der chemischen Industrie.
Für den Verkehrssektor ist die Technik schlicht zu teuer und ineffizient im direkten Vergleich. Evtl wird es noch was mit der Nutzung in Regelenergie-Kraftwerken, aber auch da wird sich noch VIEL tun müssen, ehe Batterien da nicht mehr das Mittel der Wahl sind. Immerhin lassen sich Netzbatterien viel schneller ind präziser regeln, als jedes Kraftwerk mit mechanischen Komponenten (und das bei wesentlich besserem Wirkungsgrad Strom/Strom - also bedeutend niedrigeren laufenden Kosten):
https://energyload.eu/stromspeicher/gro ... ustralien/
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Tom Bombadil »

Warum so verbissen? Einfach mal in Ruhe abwarten was die Zukunft bringt :cool: Oder bist du Batteriehersteller oder hast in dem Bereich investiert? Dann wundert mich deine Inbrunst nicht ;)
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Kamikaze »

Tom Bombadil hat geschrieben:(30 Nov 2021, 18:00)

Warum so verbissen? Einfach mal in Ruhe abwarten was die Zukunft bringt :cool:
Das werden wir in der Tat, und ich sehe das keineswegs verbissen.
Sonst fordern Sie doch immer Sachargumente. Hier haben Sie welche, und alles was ihnen einfällt ist ein sinngemäßes "will ich nicht hören"?
Schade. :rolleyes:
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Tom Bombadil »

Das ist nicht korrekt, ich habe nichts gegen Sachargumente und links, die so etwas untermauern, nur etwas gegen vorschnelle Urteile wie "Für den Verkehrssektor ist die Technik schlicht zu teuer und ineffizient im direkten Vergleich."

Das scheint man nicht überall so zu sehen, zB.: https://www.motorradonline.de/elektro/segway-apex-h2/ oder https://www.auto-motor-und-sport.de/tec ... toffmotor/ oder https://www.elektroauto-news.net/2021/c ... asse-sehen
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Kamikaze »

1. Link:
Den zur Energiegewinnung notwendigen Wasserstoff führt die Apex H2 in einer Art Patronen mit, die beim Nachtanken einfach ausgetauscht wird – ähnlich wie CO2-Patronen bei einem Wassersprudler. Eine mögliche Reichweite wird allerdings nicht genannt.
Da musste ich direkt lachen. Bin gespannt, wer da die nötige Infrastruktur baut, und ob sich das jemals flächendeckend etablieren kann (und falls ja zu welchem Preis).
Strom hat jeder zuhause. Wasserstoffkapseln eher nicht. --> Zum Tanken wieder an die Apotheke?

2. Link:
Jetzt haben die Chinesen auch einen Wasserstoff-Verbrennungsmotor entwickelt.
[...]
Angesichts des überschaubaren Gesamtwirkungsgrades von Wasserstoffverbrennern (bei E-Fuels, die ebenfalls auf grünem Wasserstoff basieren, liegt er etwa bei 16 Prozent) ist die Effizienz des Verbrenners als letztes Glied in einer langen Kette eher von akademischer Bedeutung. Weil schon zur Herstellung von Wasserstoff so viel Energie nötig ist und bei der Rückumwandlung des Gases in Strom wieder erhebliche Teile verloren gehen (bei der Verbrennung, wie von GAC skizziert, deutlich mehr) und das entsprechende Kosten verursacht, bezeichnet nicht nur VW-Chef Herbert Diess Wasserstoff als den Champagner der Energiewende.
So unsympathisch wie ich ihn persönlich finde - da hat Herr Diess einfach recht.
BMW und MAN hatten da mal großflächige Versuche angestellt, um dann zu erkennen, dass H2 sogar aus Erdgas zu teuer ist (damals im Vergleich zu Diesel - heute im Vergleich zu BEV), und die Errichtung einer flächendeckenden Infrastruktur ein extremes Unterfangen ist.
Stromkabel liegen glücklicherweise schon fast bis zur letzten Kuh.

3. Link:
Bin gespannt, wo China den dafür nötigen Strom her nehmen will. Aktuell können sie schon die Steigerung des Strom-Direktverbrauchs kaum decken und kaufen wie wild Kohle und Gas ein, obwohl sie enorme Mengen an EE-Leistung installieren. Mal sehen, was genau die pekinger Regierung da vor hat. Ich tippe auf E-Fuels für Flugzeuge. Dass sich H2-PKW und LKW durchsetzen glaube ich nicht angesichts der Tatsache, dass die weltgrößten Batteriehersteller in diesem Land sitzen und auch in China die Energieeffizienz eine immer größere Rolle spielt. Wir werden sehen, wo die Reise hin geht.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Tom Bombadil »

Kamikaze hat geschrieben:(30 Nov 2021, 22:30)

Wir werden sehen, wo die Reise hin geht.
Mein Reden ;)
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Atue001 »

Tom Bombadil hat geschrieben:(30 Nov 2021, 08:38)

Wie ist die umweltschonende Batterie denn aufgebaut, hast du da Infos?
Es gibt mehrere Ansätze. Nimm mal als ein Beispiel die Salzwasserbatterie. Die ist vielleicht (noch) nichts für Autos - aber als Puffer für Photovoltaik sind diese schon mal gut geeignet.

Für Autos gibt es inzwischen schon mal Entwicklungen, die auf Kobalt in den Batterien verzichten können. Das ist umwelttechnisch schon mal ein Schritt in die richtige Richtung.
Lithium-Schwefel-Batterien werden auch als Alternative zu heutigen Batterien genannt. Ebenso werden Feststoff-Batterien entwickelt, die die Nachteile heutiger Batterietechnik nicht mehr haben.
Zink-Luft-Akkus werden entwickelt, aber auch viele Optimierungen heutiger Batterien.

Wenn man über umweltschonend redet, dann kann man auch bei bestehender Technologie viel erreichen, indem man die Produktionsprozesse optimiert. Allein schon ein umfassendes Recycling ist ein wichtiges Projekt.

Es gibt also nicht DEN EINEN Ansatz - aber viele Entwicklungen, die parallel voran getrieben werden. Auch deshalb, weil klar ist, wer als erster eine umfassende Lösung präsentiert, die umweltschonend und mehr Kapazität bietet - der kann sich eine goldene Nase verdienen.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Teeernte »

Mal was Neues.
01.02.2022 - Universität Ulm
Grüner Wasserstoff auf Knopfdruck
Einzelmolekülkatalysator produziert solaren Brennstoff auch bei Dunkelheit
https://www.chemie.de/news/1174573/grue ... druck.html
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Adam Smith »

Ob mit der neuen Legierung das grösste Problem der Wasserstoffibdustrie nun gelöst ist?

https://efahrer-chip-de.cdn.ampproject. ... ung_107633

Oder bleibt der Platinanteil weiterhin hoch?

In diesem Link wird eine weitere Lösung des Problems präsentiert.

https://www.solarserver.de/2021/05/14/e ... talysator/

Die Zeit drängt, weil Russland halt nun an China liefert und Habeck sich vielleicht zu wenig verbeugt bei den Arabern.
Das ist Kapitalismus:

Die ständige Wahl der Bürger bestimmt das Angebot.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Teeernte »

Nur nebenbei...
Metallhydride gelten als zukunftweisendes Speichermaterial für Wasserstoff. Noch besser funktionieren sie, wenn die mikrometerfeinen Hydridkörnchen mit einer dünnen Polymerfolie ummantelt sind. Ein Team des Helmholtz-Zentrums Hereon konnte nun erstmals mit einer ausgefeilten Mikroskopietech..
(In die Polymerfolie kann man Chemikalien gegen die Hydridvergiftung durcch andere Chemikalien einbauen..)

https://www.chemie.de/news/1174735/mikr ... uellt.html
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Teeernte »

Nur nebenbei....
Bundesregierung will deutsches Gasnetz schrittweise auflösen
https://www.welt.de/wirtschaft/plus2389 ... oesen.html

...hat sich gesch.... mit dem Wasserstoff-Gas-netz...
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Tom Bombadil
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Tom Bombadil »

Interessant. Besagter Staatssekretär Patrick Graichen war vorher Lobbyist bei "Agora Energiewende"...
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Teeernte »

Tom Bombadil hat geschrieben: So 22. Mai 2022, 09:37 Interessant. Besagter Staatssekretär Patrick Graichen war vorher Lobbyist bei "Agora Energiewende"...
Meinst Du diese Anfrage ??
Regierungsanfrage
FDP sucht nach Verflechtungen von Regierung und Agora Energiewende
POLITIK22.05.2018

Den ?
Patrick Graichen ist ein deutscher Politologe, Volkswirt, Energieexperte und politischer Beamter. Er ist seit dem 15. Dezember 2021 Staatssekretär im Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Zuvor war er von 2014 bis 2021 Direktor der Denkfabrik Agora Energiewende. Wikipedia
Sonst kommt man(n) ja zu nichts.
Im Dezember 2021 schied auch Graichen wie sein Vorgänger aus dem Amt, um als beamteter Staatssekretär ins nunmehrige Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz unter Minister Robert Habeck (Grüne) zu wechseln.

Die Webseite des Unternehmens listet insgesamt 127 Mitarbeiter und Führungskräfte auf, darunter 43 ehemalige
D...Rat der Agora :
Mitglieder
Bundes- und Landespolitik:
Andreas Feicht – Staatssekretär im Bundeswirtschaftsministerium
Jochen Flasbarth – Staatssekretär im Bundesumweltministerium
Mark Helfrich – MdB (CDU)
Oliver Krischer – MdB (Bündnis 90/Die Grünen)
Christian Pegel – MdL (SPD), Landesminister für Energie (Mecklenburg-Vorpommern)
Johann Saathoff – MdB (SPD)
Michael Theurer – MdB (FDP)
International:
Mechthild Wörsdörfer – Internationale Energieagentur
Bundesbehörden:
Klaus Müller – Präsident Bundesnetzagentur
Wissenschaft:
Ottmar Edenhofer – u. a. Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK)
Unternehmen:
Florian Bieberbach – Stadtwerke München (Stadtwerke)
Vera Brenzel – E.ON (Energiewirtschaft)
Erk Thorsten Heyen – Wacker Chemie (Stromintensive Unternehmen)
Stefan Kapferer – Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (Energiewirtschaft)
Holger Krawinkel – MVV Energie (Stadtwerke)
Klaus-Dieter Maubach – Encavis (Erneuerbare Energien-Branche)
Manon van Beek – Tennet TSO GmbH (Übertragungsnetzbetreiber)
Lothar Schulze – Windwärts Energie (Erneuerbare Energien-Branche)
Gewerkschaften:
Wolfgang Lemb – IG Metall
Michael Vassiliadis – IG BCE
Umwelt- und Verbraucherverbände:
Antje von Broock – BUND
Udo Sieverding – Verbraucherzentrale NRW

https://de.wikipedia.org/wiki/Agora_Energiewende


Die Lobby hat sich auf Strom festgelegt !!
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Teeernte »

Info : zweischichtiger-katalysator-erzeugt-mehr-wasserstoff
Das Ang-Butter-Brot, das durch die Schichtung von Butter und rotem Bohnenaufstrich hergestellt wird, erzeugt einen neuen Geschmack, indem es die Weichheit der Butter mit der Süße der roten Bohnen kombiniert. Auch wasserstofferzeugende Katalysatoren können Synergieeffekte erzeugen, wenn verschiedene Materialien mit ihren einzigartigen Eigenschaften übereinander geschichtet werden. Kürzlich hat ein koreanisches Forscherteam eine Technologie entwickelt, mit der die Effizienz der Wasserstofferzeugung durch Abflachung von Platin (Pt) auf der Oberfläche von NiFe-Doppelhydroxidschichten (LDH) verbessert wird.
https://www.chemie.de/news/1176548/zwei ... stoff.html
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von H2O »

Derzeit suche ich hinter dem Stand der Technik und des Wissens über Gewinnung und Verwendung von Wasserstoff her. Tatsächlich bietet das Internet doch sehr spannende Beiträge abseits von Marktschreierei. Hier bin ich vermutlich fündig geworden, zumindest für Laien wie mich brauchbar aufbereitet... und kein langweiliger Vortrag von Wichtigtuern:

www.youtube.com/watch?v=YncX_OMKB_g

Wer den Beitrag nicht schon längst aufgesaugt hat, der sollte sich diese 3/4 Stunde gönnen! Er weckt einige Zuversicht und Zukunftsaussichten für unser Land.

Noch ein Mutmacher, den australische Ingenieure geschaffen haben: Elektrolyse von Wasser als Quelle des Wasserstoffs mit sehr hohem Wirkungsgrad durch Nutzung der Kapillarkräfte: Kapillarelektrolyse. Daran wird auch in Deutschland schon eifrig geforscht:

www.youtube.com/watch?v=nAQTpjFkulQ&t=1s
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Tom Bombadil »

Es geht voran. Und wie man sieht, bestätigt sich das alte Sprichwort: der Krieg ist der Vater aller Dinge.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von H2O »

Natürlich habe ich weiter gesucht; etwa wann man mit der Kapillarelektrolyse als technisches Produkt zur Erzeugung von Wasserstoff rechnen darf. Das Ergebnis ist dann doch etwas ernüchternd: Vor 2025 wird ziemlich sicher kein marktgängiges Produkt dieser Art verfügbar sein.

https://www.cleanthinking.de/hysata-kap ... sserstoff/

Aber Vorsicht wird angemahnt:
Halten die Australier ihr Versprechen?

Aus heutiger Sicht stehen die Chancen nicht schlecht, dass Hysata mit der Kapillarelektrolyse tatsächlich ein bedeutsamer Fortschritt bei der Versorgung der Welt mit grünem Wasserstoff gelingen kann. Die übertriebenen Aussagen von Management und Investoren müssen aber als „Marketing-Getöse“ relativiert werden, solange die Pilotproduktionsanlage nicht läuft. Der Weg zur Kommerzialisierung einer neuen Elektrolyse-Technologie ist in der Regel lang.
Interessante Nachricht über Investoren: Der weltbekannte dänische Windradhersteller VESTAS hat sich mit einem Millionenpaket am Unternehmen HYSATA beteiligt. Power-to-gas (H2) ist nach derzeitigem Wissen ein Kernbaustein für die Speicherung unstetiger Sonnen- und Windenergie. Die Nachfolgende Handhabung des Wasserstoffs folgt gut bekannten Techniken. Im kleinen Maßstab (Heimkraftwerke, Kraftfahrzeuge) ist mit Brennstoffzellen die Rückverwandlung in elektrischen Strom praktisch gesetzt. Damit kann das "Winterloch" von PV-Anlagen geschlossen werden, und mit der Abwärme der Brennstoffzelle ist im Winter auch ein Beitrag zur Gebäudeheizung enthalten... die in kleinen Blockheizkraftwerken als bewährtes Produkt angeboten wird.

Man darf also damit rechnen, daß das oben erwähnte Produkt PICEA der Firma HPS weiter verbessert werden wird, so daß eine PV-Anlage tatsächlich ein Wohnhaus rund ums Jahr mit Wärme und Strom versorgen kann. Dafür spricht auch meine eigene Erfahrung mit einer PV-Anlage mit 13,6 kW Spitze. Ich habe mein Haus auf möglichst geringen Energiebedarf ausgelegt... und so beobachte ich nun, daß bei hellem Tageslicht zwischen 2 und 10 kW von der PV bereit gestellt werden... und diese Energie zu 80% bis nahezu 95% ins öffentliche Netz abgegeben wird. Der Eigenverbrauch ist über einen Batteriespeicher ganztags gesichert in den Zeiten, wenn die PV nichts liefern kann... und schon in den Vormittagsstunden ist diese Batterie wieder stramm geladen.

Der Anteil Eigenverbrauch kann durch das Aufladen eines batterie-elektrischen Fahrzeugs erhöht werden, aber nun ist auch vorstellbar, daß Wasserstoff für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit Brennstoffzelle zu Hause hergestellt werden kann.

Das Thema "Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen" geht in die Zielgerade. Ich bin gespannt wo man etwa 2030 im Heimbereich angekommen sein wird: Energie-autarkes Wohnen könnte dann schon nichts Ungewöhnliches mehr sein. Ein Netzanschluß zum herkömmlichen Energieversorger wird wohl bleiben für die Wartezeit auf Instandsetzung des PV-Heimkraftwerks.... plus saftige Anschlußgebühr, damit der Versorger überhaupt ein Interesse an diesem Netzanschluß behält. Mit Stromlieferung kann er bei energie-autarken Kunden ja kein Geld mehr verdienen.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Kamikaze »

H2O hat geschrieben: Do 11. Aug 2022, 06:45 nun ist auch vorstellbar, daß Wasserstoff für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit Brennstoffzelle zu Hause hergestellt werden kann.
Bei aller Euphorie angesichts eines auf den ersten Blick sehr interessanten Forschungs-Durchbruchs gebe ich zu bedenken, dass nicht nur die Herstellung des Wasserstoffs ein Thema ist.
Brennstoffzellen sind sehr teuer, was sich aufgrund hochseltener Elemente im Inneren auch vermutlich nicht dramatisch ändern wird,falls hier nicht ebenfalls ein Durchbruch stattfindet.

Dazu kommt die Lagerung des Wasserstoffgases.
Das Zeug diffundiert aufgrund der winzigen Molekülgröße durch Stahl hindurch - auch ganz ohne Leck. Zwar gibt es hier einige technische Hilfsmittel, das zu verringern, aber ganz in den Griff bekommen hat man das bisher nicht. (Der Tank des Wasserstoff-Autos Toyota Mirai ist nach rund 2 Wochen Standzeit halb leer.) Es ist also davon aus zu gehen, dass bei der Verwendung von H2 als saisonales Energiespeicher-Medium mit großen "Leckageverlusten" zu rechnen ist - sogar ganz ohne Lecks im Tanksystem.

Ein weiterer Punkt in Sachen Lagerung ist die geringe Dichte des Wasserstoffgases.
Wasserstoffgas speichert 33kWh/kg. 1kg entspricht etwa 11,1m³ Gas bei Atmosphärendruck.
Der Durchschnittshaushalt (2 Personen) benötigt etwa 12.900kWh Energie pro Jahr. (Quelle)
Ein durchschnittlicher Tag bedeutet also rund 35,4kWh Energieverbrauch. (Hier ist noch kein Fahrzeug eingerechnet. Dieser Verbrauch käme on-top.)
Multipliziert mit dem Wirkungsgrad eines durchschnittlichen Brennstoffzellen-BHKW von ca. 50% (Quelle), ergibt das grob einen Bedarf von 2kg Wasserstoff pro Tag.
Ein saisonaler Energiespeicher soll im angesprochenen Beispiel rund 30 Tage des "solaren Kernwinters" überbrücken. (Idr. wird hier wesentlich mehr Energie pro Tag verbraucht, als im Jahresdurchschnitt.)
Das bedeutet das Speichervolumen müsste rund 60kg Wasserstoff umfassen. Die Leckageverluste lassen wir hier mal außen vor, da diese schwer quantifizierbar sind.
Wir reden hier also von einem Speichervolumen von rund 666m³ Gasspeicher.
Das wäre ein Stahlzylinder mit 8,5m Durchmesser und 3m Höhe, der im Garten Platz finden müsste und mit hoch explosivem Gas gefüllt wäre. (Wohl gemerkt für einen einzigen 2-Personen-Haushalt!)
Die Alternative wäre ein Drucktanksystem.
Hierbei geht jedoch sehr viel Energie durch die Kompression verloren und ein solcher Höchstdruck-Kompressor für hochexplosive Gase ist auch nicht ganz billig.

Bis sich ein solches System in Privathaushalten etablieren kann gibt es also noch dicke Bretter zu bohren.

Großtechnisch angelegt mag die Sache anders aussehen. Besonders an alten Kraftwerksstandorten in oder nahe bei Städten könnten derartige Anlagen realisiert werden, da hier meist eine starke Netzanbindung und auch ein Fernwärmeanschluss zur sinnvollen Ableitung der Abwärme vorhanden ist.
Kombiniert mit einer Großwärmepumpe und leistungsstarken Batteriepaketen könnten hier äußerst netzdienliche Anlagen geschaffen werden, die Stromüberschüsse (falls sie denn irgendwann mal existieren) aufnehmen und sinnvoll verwerten und Regelenergie (hauptsächlich negativ aber auch bei Bedarf positiv) bereitstellen könnten.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von H2O »

@ Kamikaze:

Natürlich war auch mir vom Schulunterricht her vertraut, daß H2 nicht zu halten sei, daß das Gas durch Behälterwände flüchte. Auch der Schwund der Gasfüllung wurde bei der Vorstellung von Toyota Miraii genannt. Insofern geben Sie wieder, was wir alle einmal gelernt und gelesen haben, von Lehrern gelernt, denen es auch nicht besser ergangen ist.

Was also tun? In Wikipedia nachsehen, was Stand der Technik ist. Wie anders wollen wir Laien denn einen Schnellkurs zum Thema abrufen?
https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoffspeicherung
Arten der Wasserstoffspeicherung
Druckwasserstoffspeicherung
  • Die Probleme der Speicherung in Druckbehältern gelten heute als gelöst. Waren für den Kfz-Bereich um das Jahr 2000 noch Drucktanks mit 200 bis 350 bar üblich, so sind es 2011 schon 700- und 800-bar-Tanks mit höherer Kapazität. Das komplette Wasserstoff-Tanksystem für einen Pkw soll nur noch 125 kg wiegen.[2] Der Energieaufwand für die Komprimierung auf 700 bar beträgt ca. 12 % des Energieinhaltes des Wasserstoffs[3]. Die heute im kommerziellen Einsatz befindlichen Drucktanks entsprechen allen Sicherheitsanforderungen der Fahrzeughersteller[4] und sind vom TÜV abgenommen.[5] Der immer wieder genannte Schwund durch Diffusion ist und war noch nie ein tatsächliches Problem, da die relative Verlustmenge theoretisch zwar höher ist als bei anderen Gasen, jedoch praktisch keinerlei Relevanz hat, da die Mengen extrem gering sind.[6][7]
  • Ein Sonderfall der Druckwasserstoffspeicherung mit sehr hoher Speicherkapazität ist die Speicherung in unterirdischen Gasspeichern (z. B. Salzkavernen-Speicher) ähnlich den Speichern im Erdgasnetz. Ebenso können speziell erstellte Rohrleitungen als Speicher dienen. → Siehe : Wasserstoffrohrleitung
Flüssigwasserstoffspeicherung
  • (...)
Sie sehen also, daß wir umlernen müssen: Bei sachgerechter Aufbewahrung ist Wasserstoff auch langfristig lagerbar... bei vertretbaren Verlusten (wir reden in unserer Anwendung von 6 bis 8 Monaten...) Ich glaube das jetzt erst einmal... Tatsächlich sprach der Geschäftsleiter der HPS AG davon, daß aus der Zeit des verunglückten Luftschiffs "Hindenburg" übriggebliebene Wasserstoffflaschen noch ordentliche Mengen Wasserstoff enthielten, also vor 80 Jahren gespeicherten Wasserstoff. Maß und Zahl hat er aber nicht genannt.

Wir dürfen also von Wasserstoff in Langzeitspeichern weiter träumen...
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Kamikaze
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Kamikaze »

@H2O

Danke für die Korrektur. Da war ich wohl wirklich auf einem alten Stand.
Hier gibt's mehr zum Thema Wasserstoffdiffusion und Materialversprödung: https://www.ifam.fraunhofer.de/de/magaz ... ndern.html
Fazit: Man kann das Problem in den Griff bekommen - es ist aber aufwändig.

Dennoch war dieses (mindestens teilweise gelöste) Problem nur ein Teil der Gesamtproblemstellung "Wasserstoffwirtschaft im Privathaushalt". Zumal ich diese Thematik mangels Quantifizierbarkeit obenohnehin nur grob angerissen und in den Berechnungen ignoriert hatte. :)

Wasserstoff aus sauberen Energiequellen wird sehr sicher eine Rolle in der Energiewende spielen. In Privathaushalten sehe ich dieses Gas aber mindestens in den kommenden 30 Jahren noch nicht.
Energiewende: https://graslutscher.de/how-to-energiew ... herkommen/
PV-Forum: https://www.photovoltaikforum.com/

ignoriert: Realist2014, JJazzgold, Dieter W.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von H2O »

Kamikaze hat geschrieben: Do 11. Aug 2022, 10:07 @H2O
(...)
In Privathaushalten sehe ich dieses Gas aber mindestens in den kommenden 30 Jahren noch nicht.
Ja, so habe ich das auch gesehen, bis ich mir den Videoauftritt der Firma HPS AG mit ihrem Produkt PICEA angesehen hatte.

Schon zuvor gab es einen Videoauftritt eines Privatmanns und Fachmanns vor dem Herrn, der sich ein autarkes Haus aufgebaut hatte... ebenfalls mit eigener Wasserstofferzeugung und Speicherung. Da dachte ich mir auch noch so: "Man kann doch nicht den größeren Teil seines Lebens mit Wartung und Instandhaltung eines so umfangreichen Systems zubringen...", einmal ganz abgesehen von den Kosten der Beschaffung der Bausteine und dem Zusammenbau des Systems als Teil des Hauses. Auch dieses Video existiert noch in der youtube-Sammlung.

Diese Lage hat sich aber geändert mit dem Produkt PICEA. Wer also genug Geld dafür hat, der kann sich das Produkt mit Instandhaltung/Wartung für 500 EUR jährlich bestellen ... und er könnte die Netzverbindung zum Stromversorger endgültig kappen. Ein arg teurer "Spaß", für den Preisangaben um 120.000 EUR, aber auch "nur" 60.000 EUR umher wabern.

Am 31. August 2022 werde ich an einem Webinar der Firma HPS teilnehmen und die eine oder andere Frage dazu stellen. Mein "Handycap" ist natürlich, daß ich schon ein PV-System mit Batteriepuffer und Notstromeigenschaft installiert habe, das ganz wunderbar funktioniert. Das im Sommer bestimmt 10-mal mehr Energie liefert als ich brauche, und im Winter muß ich Energie kaufen... was mich inzwischen nach dem Gelernten mächtig wurmt. Unabhängigkeit ist aus meiner Sicht ohnehin ein sehr hohes Gut!

PICEA wurde inzwischen 400-mal installiert (das muß ich natürlich erst einmal glauben!). Und dann juckt mich das schon in den Fingern, den Löwenanteil meiner Ersparnisse für ein solches System aus zu geben und auf meiner autarken Insel die drohende Energiekrise anderswo völlig entspannt zu beobachten. Erst einmal also ganz engherzig den Eigenheimer mit Energiesparhaus im Blick haben. So gesehen sehe ich Ihre Abschätzung "30 Jahre" als sehr vorsichtig an. Aus meiner Sicht sehe ich da höchstens 10 Jahre mit Energiekrise, bis sich viele Menschen solche Technik leisten werden... und ich dann vielleicht auch! Wobei ich dann 92 Jahre alt wäre... vielleicht schon 10 Jahre auf Wolke 7 hocke und Hosianna singe. :eek:
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Adam Smith »

Kamikaze hat geschrieben: Do 11. Aug 2022, 10:07 In Privathaushalten sehe ich dieses Gas aber mindestens in den kommenden 30 Jahren noch nicht.
Bis zum Jahr 2030 soll es Wasserstoff in Tausenden von Haushalten in Japan geben.
Und die Ziele sind ambitioniert: Bereits bis 2030 will das Land eine globale Lieferkette und daheim einen großen Markt für Wasserstoff aufbauen. 800.000 Brennstoffzellenautos und fünf Millionen Brennstoffzellen für Eigenheime sehen die staatlichen Planer vor.
https://amp2-handelsblatt-com.cdn.amppr ... google.com

Oder dieser Link.

https://www.elektroauto-news.net/2020/w ... ushen-will

Bisher wird noch Erdgas verwendet.
Diese werden allerdings noch mit Wasserstoff aus Stadtgas betrieben, weil die Infrastruktur für reinen Wasserstoff bislang noch fehlte. 2021 haben Anbieter wie Panasonic und Osaka Gas Modelle auf den Markt gebracht, die reinen Wasserstoff nutzen.
https://www.energie360.ch/magazin/de/er ... egs%20sein.
Das ist Kapitalismus:

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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Atue001 »

Relevant ist die zeitliche Achse. Für Wasserstoff halte ich 2030 für zu ambitioniert. Europa wird bis 2030 im Wesentlichen noch mit der Umstellung von Gas, Öl und Kohle auf PV, Windkraft und Wellenkraft unterwegs sein. Dazu die Umstellung des Automobilmarktes auf Elektro - inklusive der Bereitstellung der Ladeinfrastruktur und dem vermehrt benötigten Strom. Auch im Wärmebereich müssen noch Millionen von Haushalten von Kohle, Öl und Gas auf Wärmepumpen und Haussanierung umgestellt werden....Allein diese Umstellungen werden Milliarden binden, und dazu noch Handwerkerressourcen und vieles weiteres mehr. Da bleibt nicht ganz so viel übrig, um auch noch Wasserstofftechnologie in der Breite Massentauglich zu machen.

Wasserstoff wird erst allmählich so ab 2027 über erste Pilotanlagen Produktionsreife erlangen.

Wenn man den Horizont auf 2040 richtet - da wird es anders aussehen.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Kohlhaas »

Atue001 hat geschrieben: Do 11. Aug 2022, 22:05 Relevant ist die zeitliche Achse. Für Wasserstoff halte ich 2030 für zu ambitioniert. Europa wird bis 2030 im Wesentlichen noch mit der Umstellung von Gas, Öl und Kohle auf PV, Windkraft und Wellenkraft unterwegs sein. Dazu die Umstellung des Automobilmarktes auf Elektro - inklusive der Bereitstellung der Ladeinfrastruktur und dem vermehrt benötigten Strom. Auch im Wärmebereich müssen noch Millionen von Haushalten von Kohle, Öl und Gas auf Wärmepumpen und Haussanierung umgestellt werden....Allein diese Umstellungen werden Milliarden binden, und dazu noch Handwerkerressourcen und vieles weiteres mehr. Da bleibt nicht ganz so viel übrig, um auch noch Wasserstofftechnologie in der Breite Massentauglich zu machen.

Wasserstoff wird erst allmählich so ab 2027 über erste Pilotanlagen Produktionsreife erlangen.

Wenn man den Horizont auf 2040 richtet - da wird es anders aussehen.
Ich bin da nicht so pessimistisch. Erste Pilotanlagen gibt es schon längst. Unlängst hat die Bundesregierung ein paar hundert Millionen Euro bereitgestellt, um Preisnachteile von importiertem Wasserstoff gegenüber Erdgas auszugleichen. Der Ukraine-Krieg und die dadurch ausgelöste Energiekriese wird nochmal richtig Dampf im Kessel erzeugen.

Das ist ja das Tragische an der Situation. Alle Technologien sind seit Jahrzehnten bekannt und vorhanden. Sie wurden nur nicht genutzt oder gar optimiert, weil Erdgas ja so schön billig war. Das hat sich nun geändert. Ich gehe davon aus, dass jetzt Schwung in die Sache kommt. Das Bestechende daran: Erdgasheizungen müssen dann gar nicht ausgetauscht werden. Man kann für eine Übergangszeit den Wasserstoff karbonisieren und bekommt dadurch "synthetisches Erdgas", das ganz normal über die vorhandenen Pipelines verteilt und in vorhandenen Heizungen verfeuert werden kann. Noch besser: Autos mit Bezinmotor können relativ preisgünstig (ca. 3000 Euro) auf Erdgasbetrieb umgerüstet werden und könnten dann ebenfalls noch einige Jahre auf diese Weise in Betrieb gehalten werden. Und das alles CO2-neutral!
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von H2O »

Noch besser: Autos mit Benzinmotor können relativ preisgünstig (ca. 3000 Euro) auf Erdgasbetrieb umgerüstet werden und könnten dann ebenfalls noch einige Jahre auf diese Weise in Betrieb gehalten werden. Und das alles CO2-neutral!
Ja solche Fahrzeuge gibt es auf dem Markt zu kaufen... Schlagwort CNG (Compressed Natural Gas); Volkswagen, Skoda, Seat, Dacia. Es gibt sogar ein etwas zu weitmaschiges Netz von Tankstellen dafür... leider nicht in Polen. Ob CNG nun aus Erdgas oder aus synthetischem Methan hergestellt wird, das kann dem Besitzer dieser Fahrzeuge gleichgültig sein.

Immerhin, das will ich doch noch loswerden, gibt es ein Hamburger Busunternehmen, das schon 25 seiner Busse auf Wasserstoff und Brennstoffzelle umgerüstet hat... und so grundsätzlich erst einmal kein CO2 mehr frei setzt. Der Unternehmer hatte dazu bei einschlägigen Hersteller nachgefragt... die ihn aber kalt ablaufen ließen. Natürlich muß man nun beobachten, wie sich die Umrüstung der Altfahrzeuge bewährt.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Kohlhaas »

H2O hat geschrieben: Fr 12. Aug 2022, 15:17 Ja solche Fahrzeuge gibt es auf dem Markt zu kaufen... Schlagwort CNG (Compressed Natural Gas); Volkswagen, Skoda, Seat, Dacia. Es gibt sogar ein etwas zu weitmaschiges Netz von Tankstellen dafür... leider nicht in Polen. Ob CNG nun aus Erdgas oder aus synthetischem Methan hergestellt wird, das kann dem Besitzer dieser Fahrzeuge gleichgültig sein.

Immerhin, das will ich doch noch loswerden, gibt es ein Hamburger Busunternehmen, das schon 25 seiner Busse auf Wasserstoff und Brennstoffzelle umgerüstet hat... und so grundsätzlich erst einmal kein CO2 mehr frei setzt. Der Unternehmer hatte dazu bei einschlägigen Hersteller nachgefragt... die ihn aber kalt ablaufen ließen. Natürlich muß man nun beobachten, wie sich die Umrüstung der Altfahrzeuge bewährt.
Das ist im Moment noch ein Jammertal. Ich hatte einen Fiat mit Erdgasantrieb. Als der TÜV bei der Durchsicht Flugrost auf den Tanks feststellte, gab es keine Plakette. Und ich fand in weitem Umkreis keine Werkstatt, in der es Mechaniker mit der Befähigung zur Arbeit an Gastanks gegeben hätte. Unsere Stadtwerke haben zwar solche Fachleute (die betreiben auch Erdgasbusse und haben sogar eine öffentliche Erdgastankstelle), aber die dürfen keine Privatfahrzeuge warten und reparieren. Am Ende musste ich das Auto verkaufen. Das war aber alles in der Zeit vor dem Ukrainekrieg und dem Versiegen der Erdgaslieferungen aus Russland. Ich gehe davon aus, dass sich unter den jetzigen Umständen einiges ändern wird. Jetzt sollte allen Menschen (und auch der Industrie) klar sein, dass wir Alternativen zu Erdgas brauchen.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von H2O »

Ihnen zum Trost: FIAT hat angeblich die Herstellung von Gasfahrzeugen eingestellt. Aber einen wertvollen Hinweis haben Sie uns mit Ihrem Bericht schon gegeben!
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Adam Smith »

Stellantis setzt auf Wasserstoff.

https://www.automobil-produktion.de/tec ... f-182.html
Das Unternehmen ist im Januar 2021 als Holding aus der Fusion der Automobilkonzerne Fiat Chrysler Automobiles (FCA) und Groupe PSA (PSA) hervorgegangen. Der Konzern ist mit seinen 14 Marken der viertgrößte Automobilhersteller der Welt nach verkauften Fahrzeugen.
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Stellantis
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von H2O »

Dieser Schwenk weg vom batterie-elektrischen Antrieb hin zur Brennstoffzelle kommt aus meiner Sicht etwas überraschend, nachdem zuvor Daimler und Audi diese Entwicklung im PKW-Bereich aufgegeben hatten, nachdem sie eine kleine Fahrzeugflotte so ausgestattet hatten... vermutlich doch, weil die Produktion als nicht wettbewerbsfähig erkannt wurde.

Wird die Stellantis-Tochter Opel uns nun eines Besseren belehren? Auf jeden Fall bleibt das Thema Antriebstechnik spannend!
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Kohlhaas »

H2O hat geschrieben: Sa 13. Aug 2022, 08:19 Dieser Schwenk weg vom batterie-elektrischen Antrieb hin zur Brennstoffzelle kommt aus meiner Sicht etwas überraschend, nachdem zuvor Daimler und Audi diese Entwicklung im PKW-Bereich aufgegeben hatten, nachdem sie eine kleine Fahrzeugflotte so ausgestattet hatten... vermutlich doch, weil die Produktion als nicht wettbewerbsfähig erkannt wurde.

Wird die Stellantis-Tochter Opel uns nun eines Besseren belehren? Auf jeden Fall bleibt das Thema Antriebstechnik spannend!
Brennstoffzellen waren bislang als Antrieb für PKW nur unermesslich teuer. Sie sind aber meiner Einschätzung nach bei vielen Anwendungen die beste Lösung. Hohe Reichweite, keine langen Ladezeiten, viel geringeres Gewicht als bei betterie-elektrischen Fahrzeugen. Ich kann mir vorstellen, dass diese Technik zunächst für große Fahrzeuge (Busse, Lastwagen) eingesetzt wird. Später, wenn die Marktdurchdringung höher ist und die Stückkosten sinken, vielleicht auch irgendwann für PKW.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von H2O »

Ja, so sehe ich das auch! Erst schwere Fahrzeuge Fernlastwagen, Erntemaschinen, Trecker und Luxusfahrzeuge; kleine Flugzeuge mit Propellerantrieb; später wohl auch Fahrzeuge "für den Kleinen Mann" mit großen Ansprüchen. Die Entwicklung bleibt spannend.

Aber das Produkt PICEA der Firm HPS AG zeigt, daß Wasserstoff als allgemeiner Energielieferant ziemlich sicher eine große Zukunft haben wird. Noch unerschwinglich teuer. Aber hin zum energieautarken Einfamilienhaus auf Grundlage PV und Wasserstoff. Energieautarke Quartierslösungen (Wohnviertel) sind auch schon angedacht... Ich bleibe da erst einmal "am Ball".
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Atue001 »

Sowohl bei der Batterietechnik als auch bei Brennstoffzellen und auch bei energieautarken (Einfamilien-)Häuser ist das Ende des Machbaren noch lange nicht erreicht.

Es gibt heute schon Häuser, die auch ohne Wasserstoff energieautark sind. Sogar Überschüsse können heute schon generiert werden. Allerdings sind entsprechende Projekte noch immer Einzelfälle.

Dass Wasserstoff ziemlich sicher ein Kernelement zukünftiger Energiesysteme sein wird, erschließt sich schon daraus, dass der enorme Energiebedarf in der Schwerindustrie ohne Wasserstoff kaum regenerativ zu decken ist.
Ob allerdings darüber hinaus noch viel Wasserstoff übrig ist, um damit auch in privaten Kleinanwendungen (PKWs, Brennstoffzellen u.ä.) was zu machen....ist wohl eher absehbar für die nächsten 20 Jahre die Ausnahme.

In der Breite werden wir bis dahin im privaten Umfeld auf Batterietechnik und PV und ähnliches setzen - Brennstoffzellen werden erst in der Schwerindustrie eingesetzt werden, und vielleicht später auch im Heimbereich. Wenn es sich dann noch rentiert.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von H2O »

Da bin ich wieder etwas zuversichtlicher: Im Heimbereich stellt sich der stolze Besitzer einer PICEA-Anlage seinen Wasserstoff selbst mit der Energie aus seiner PV-Anlage her. Da entsteht doch gar keine Konkurrenz um die Nutzung des Wasserstoffs. Und die PICEA enthält eine Brennstoffzelle , die den Wasserstoff dann nutzt, wenn die auch notwendige Pufferbatterie den mittleren Energiebedarf nicht abdecken kann. Solche Brennstoffzellen werden doch massenhaft in Blockheizkraftwerken zur Erzeugung von Wärme und Eigenstrom eingesetzt... sind doch auch nichts umwerfend Neues. Nur, daß diese Blockheizkraftwerke mit Erdgas betrieben werden, dem man den Wasserstoff in einem Reformer abringen muß.

Die PICEA ist im Grundkonzept gar nicht so umwerfend genial... sie verbindet schon vorhandene und massenhaft genutzte Technik geschickt zu einem energieautarken Gesamtsystem. Natürlich liegt der Teufel verborgen in der sinnvollen Dimensionierung der zusammen gebrachten Systemteile.

Mir geht es hier im wesentlichen darum, die Erkenntnis zu verbreiten, daß sich Privathaushalte und Großverbraucher von Wasserstoff nicht gegenseitig im Wege stehen, weil der Wasserstoff nicht in ausreichenden Mengen verfügbar sein könnte. Nach bisheriger Kenntnis braucht PICEA keine externe Wasserstoffversorgung. Den Wasserstoff erzeugt die PICEA selbst durch Elektrolyse, komprimiert ihn und pumpt ihn in einen Wasserstoffspeicher. Das Problem ist derzeit eben, daß PICEA Beschaffungskosten verursacht, die Otto Normalverbraucher nicht stemmen kann. Etwa so, wie sich Otto Normalverbraucher auch keinen Toyota Miraii oder einen TESLA für 80.000 € leisten kann. Das ist etwas für Leute der oberen Einkommensklassen ...aber heute schon verfügbar, also keine Vision mehr!

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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von firlefanz11 »

H2O hat geschrieben: Sa 13. Aug 2022, 08:19 Dieser Schwenk weg vom batterie-elektrischen Antrieb hin zur Brennstoffzelle kommt aus meiner Sicht etwas überraschend, ...
Tja, und da können die Full-E Apologeten à la Kamikaze noch so sehr das Rumpelstilzchen machen... :D
BMW hat auch unlängst erklärt in die H2 Richtung zu gehen...
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von schokoschendrezki »

H2O hat geschrieben: So 14. Aug 2022, 23:42 Da bin ich wieder etwas zuversichtlicher: Im Heimbereich stellt sich der stolze Besitzer einer PICEA-Anlage seinen Wasserstoff selbst mit der Energie aus seiner PV-Anlage her. Da entsteht doch gar keine Konkurrenz um die Nutzung des Wasserstoffs. Und die PICEA enthält eine Brennstoffzelle , die den Wasserstoff dann nutzt, wenn die auch notwendige Pufferbatterie den mittleren Energiebedarf nicht abdecken kann. Solche Brennstoffzellen werden doch massenhaft in Blockheizkraftwerken zur Erzeugung von Wärme und Eigenstrom eingesetzt... sind doch auch nichts umwerfend Neues. Nur, daß diese Blockheizkraftwerke mit Erdgas betrieben werden, dem man den Wasserstoff in einem Reformer abringen muß.

Die PICEA ist im Grundkonzept gar nicht so umwerfend genial... sie verbindet schon vorhandene und massenhaft genutzte Technik geschickt zu einem energieautarken Gesamtsystem. Natürlich liegt der Teufel verborgen in der sinnvollen Dimensionierung der zusammen gebrachten Systemteile.

Mir geht es hier im wesentlichen darum, die Erkenntnis zu verbreiten, daß sich Privathaushalte und Großverbraucher von Wasserstoff nicht gegenseitig im Wege stehen, weil der Wasserstoff nicht in ausreichenden Mengen verfügbar sein könnte. Nach bisheriger Kenntnis braucht PICEA keine externe Wasserstoffversorgung. Den Wasserstoff erzeugt die PICEA selbst durch Elektrolyse, komprimiert ihn und pumpt ihn in einen Wasserstoffspeicher. Das Problem ist derzeit eben, daß PICEA Beschaffungskosten verursacht, die Otto Normalverbraucher nicht stemmen kann. Etwa so, wie sich Otto Normalverbraucher auch keinen Toyota Miraii oder einen TESLA für 80.000 € leisten kann. Das ist etwas für Leute der oberen Einkommensklassen ...aber heute schon verfügbar, also keine Vision mehr!

Ich bleibe in Sachen Wasserstoff wirklich "am Ball". Da tut sich etwas!
Ich hatte grad letztes WE ein längeres Gespräch über die ganze Problematik Wasserstoff, Energie, Treibstoff usw. mit meinem Sohn. Der bei Rolls-Royce-Triebwerke als Ingenieur arbeitet und ziemlich vom Fach ist. Einer der Kernfehler - soweit ich es verstanden und in Erinnerung habe - ist die Reduktion der Wasserstoffspeicherungsprobleme auf die Speicherung von reinem Wasserstoff. Mit Power-to-gas- oder allgemeiner Power-to-x-Technologie werden diese Probleme aber handhabbar. In Summe was Power-to-gas bedeutet: "Strom aus erneuerbaren Energien speicherbar machen" Und nicht nur speicherbar sondern vor allem auch nahezu verlustfrei transportabel. Als "grünes Methan" zum Beispiel.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Fliege »

schokoschendrezki hat geschrieben: Mo 15. Aug 2022, 12:16 In Summe was Power-to-gas bedeutet: "Strom aus erneuerbaren Energien speicherbar machen" Und nicht nur speicherbar sondern vor allem auch nahezu verlustfrei transportabel. Als "grünes Methan" zum Beispiel.
Lässt sich auch sagen, welchen Wert dabei die Energieumwandlungsverluste annehmen?
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von schokoschendrezki »

Fliege hat geschrieben: Mo 15. Aug 2022, 13:14 Lässt sich auch sagen, welchen Wert dabei die Energieumwandlungsverluste annehmen?
Ich persönlich kann das nicht sagen. Dazu fehlen mir die technischen Kenntnisse.

Aber es ist auf jeden Fall so: Das Problem der Erde und der Menschen beim Klimawandel besteht im Kern aus einem gewaltigen und nicht oder nur schwer abführbaren Energieüberschuss. Wie hoch die Verluste auch sein mögen bei der Energieumwandlung. Solange das ganze Co2-neutral abläuft und solange man nicht mehr Energie hineinstecken muss als man herausbekommt (wie bei Fusionsreaktoren) sind diese Verluste verkraftbar. Dort z.B., wo es große, zukunftsweise Grüne-Wasserstoff- und Power-to-X-Projekte gibt ... in Südportugal etwa ... dörrt die Sonne erbarmungslos die Erde aus. Wen sollte es traurig machen, wenn etwas von dieser sowieso überschüssigen Sonnenenergie verlustig geht?
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Fliege »

schokoschendrezki hat geschrieben: Mo 15. Aug 2022, 13:44 Wen sollte es traurig machen, wenn etwas von dieser sowieso überschüssigen Sonnenenergie verlustig geht?
Geringe Energieerträge (auch ohne weitere Energieumwandlungsverluste) beeinträchtigen die Wirtschaftlichkeit und Finanzierbarkeit selbst in südlichen europäischen Lagen ("Spanischen Firmen droht nach rückwirkender PV-Kürzung die Pleite"; https://www.solarbranche.de/news/nachri ... die-pleite).
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von H2O »

Fliege hat geschrieben: Mo 15. Aug 2022, 15:40 Geringe Energieerträge (auch ohne weitere Energieumwandlungsverluste) beeinträchtigen die Wirtschaftlichkeit und Finanzierbarkeit selbst in südlichen europäischen Lagen ("Spanischen Firmen droht nach rückwirkender PV-Kürzung die Pleite"; https://www.solarbranche.de/news/nachri ... die-pleite).
Ich kann hier nur mein Verständnis des Systems PICEA wiedergeben: Es ermöglicht Energieautarkie eines Einfamilienhauses rund ums Jahr, ob Dunkelflaute oder Windstille. Dabei ist selbsterzeugter Wasserstoff aus der PV der Langzeitspeicher, aber auch eine Pufferbatterie für abgerufene Leistungsspitzen.

Und ich kann eigene Erfahrung mit meinem PV-System in dieser Jahreszeit beisteuern: Ab 11:00 Uhr ist der Pufferspeicher 30 kW stramm geladen, und 95% der erzeugten PV-Energie speise ich ins Netz ein. Diese Energie ist praktisch weg für nix. Dabei handelt es sich um stundenlang 8 bis 10 kW Netzeinspeisung. Wenn ich mit dieser verschleuderten Energie Wasserstoff für die dunkle Jahreszeit erzeugen und speichern könnte, dann wäre ich völlig unabhängig von externer Stromversorgung. Genau das ist das Versprechen der Hersteller von PICEA!

Ich verstehe das abwertende Gerede über den selbsterzeugten Wasserstoff hier wirklich nicht: Das Verfahren ist 400-fach bewährt, das System ist als Produkt erhältlich... wenn auch arg teuer. Das kann hier jedermann im Internet aufrufen und sich in Ruhe durchlesen. Ein youtube-Video gibt's auch noch mit Erläuterung der Funktionsweise.

Am 31. August 2022 werde ich an einem Webinar des Herstellers des Systems PICEA teilnehmen
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Kohlhaas »

schokoschendrezki hat geschrieben: Mo 15. Aug 2022, 12:16 Ich hatte grad letztes WE ein längeres Gespräch über die ganze Problematik Wasserstoff, Energie, Treibstoff usw. mit meinem Sohn. Der bei Rolls-Royce-Triebwerke als Ingenieur arbeitet und ziemlich vom Fach ist. Einer der Kernfehler - soweit ich es verstanden und in Erinnerung habe - ist die Reduktion der Wasserstoffspeicherungsprobleme auf die Speicherung von reinem Wasserstoff. Mit Power-to-gas- oder allgemeiner Power-to-x-Technologie werden diese Probleme aber handhabbar. In Summe was Power-to-gas bedeutet: "Strom aus erneuerbaren Energien speicherbar machen" Und nicht nur speicherbar sondern vor allem auch nahezu verlustfrei transportabel. Als "grünes Methan" zum Beispiel.
Genauso ist es. Auch die Speicherung von reinem Wasserstoff ist aber grundsätzlich kein Problem. Wie ich schonmal geschrieben habe, gibt es im Ruhrgebiet seit mehr als 100 Jahren eine Wasserstoffpipeline. Da sickert nichts aus. Wir haben nur nicht die flächendeckende Infrastruktur, um Wasserstoff zu lagern und zu transportieren. Die Erdgasröhren wären dazu eigentlich ideal geeignet. Man müsste allerdings die ganzen Pumpstationen und Verbundstellen zusätzlich abdichten, damit dort der flüchtige Wasserstoff nicht aussickern kann.

Jedenfalls kenne ich keine andere Technologie, mit der man regenerativ erzeugten Strom speicherbar machen kann. Wasserstoff ist der einzige mir bekannte Weg. Wir werden also eine Wasserstoffwirtschaft aufbauen müssen, wenn wir uns von fossilen Brennstoffen lösen wollen.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Kohlhaas »

Fliege hat geschrieben: Mo 15. Aug 2022, 13:14 Lässt sich auch sagen, welchen Wert dabei die Energieumwandlungsverluste annehmen?
Die Umwandlung wird durch den technischen Fortschritt immer effizienter. Im Grunde ist das aber völlig egal. Momentan beträgt der Energieverlust in Spitzenzeiten genau hundert Prozent, weil Windräder und Solaranlagen nämlich vom Netz genommen werden, wenn der Wind schön weht und die Sonne kräftig scheint. Die "Überschussenergie", die nicht in das Stromnetz eingespeist werden kann, wird gar nicht genutzt. Würde man damit Elektrolyseure betreiben, hätte man gespeicherte Energie, die jetzt gar nicht zur Verfügung steht. Wie hoch die Umwandlungsverluste sind, interessiert doch dann nicht.
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Kohlhaas »

H2O hat geschrieben: Mo 15. Aug 2022, 17:25 Ich kann hier nur mein Verständnis des Systems PICEA wiedergeben: Es ermöglicht Energieautarkie eines Einfamilienhauses rund ums Jahr, ob Dunkelflaute oder Windstille. Dabei ist selbsterzeugter Wasserstoff aus der PV der Langzeitspeicher, aber auch eine Pufferbatterie für abgerufene Leistungsspitzen.

Und ich kann eigene Erfahrung mit meinem PV-System in dieser Jahreszeit beisteuern: Ab 11:00 Uhr ist der Pufferspeicher 30 kW stramm geladen, und 95% der erzeugten PV-Energie speise ich ins Netz ein. Diese Energie ist praktisch weg für nix. Dabei handelt es sich um stundenlang 8 bis 10 kW Netzeinspeisung. Wenn ich mit dieser verschleuderten Energie Wasserstoff für die dunkle Jahreszeit erzeugen und speichern könnte, dann wäre ich völlig unabhängig von externer Stromversorgung. Genau das ist das Versprechen der Hersteller von PICEA!

Ich verstehe das abwertende Gerede über den selbsterzeugten Wasserstoff hier wirklich nicht: Das Verfahren ist 400-fach bewährt, das System ist als Produkt erhältlich... wenn auch arg teuer. Das kann hier jedermann im Internet aufrufen und sich in Ruhe durchlesen. Ein youtube-Video gibt's auch noch mit Erläuterung der Funktionsweise.

Am 31. August 2022 werde ich an einem Webinar des Herstellers des Systems PICEA teilnehmen
Alles richtig. Dummerweise kostet so eine PICEA-Anlage bis zu 125.000 Euro. Manche Leute bauen mit dem Betrag ein ganzes Haus. Das ist alles noch nicht rentabel, weil nie Versuche unternommen worden sind, diese Technologie zur großtechnischen Anwendungsreife zu bringen. Möglich wäre das. Auch die ersten Automobile waren damals unerschwinglich. Heute kann auch ein Normalbürger sich die Dinger leisten. Es ist Forschung und Entwicklung nötig. Das müsste der Staat anstoßen.
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Fliege
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Fliege »

H2O hat geschrieben: Mo 15. Aug 2022, 17:25 ... wenn auch arg teuer.
Das habe ich oben angemerkt.
Kohlhaas hat geschrieben: Mo 15. Aug 2022, 17:51 Dummerweise kostet so eine PICEA-Anlage bis zu 125.000 Euro.
(Mein Eindruck: Energiewendegewinnler, damit sind nicht Anwesende gemeint, dürften mittlerweile genug Geld auf der hohen Kante haben, um sich gegen die Folgen ihres Tuns angemessen zu wappnen.)
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Re: Wasserstoff - Seit 1980 bald Energie von Morgen

Beitrag von Atue001 »

H2O hat geschrieben: Mo 15. Aug 2022, 17:25 Ich verstehe das abwertende Gerede über den selbsterzeugten Wasserstoff hier wirklich nicht: Das Verfahren ist 400-fach bewährt, das System ist als Produkt erhältlich... wenn auch arg teuer. Das kann hier jedermann im Internet aufrufen und sich in Ruhe durchlesen. Ein youtube-Video gibt's auch noch mit Erläuterung der Funktionsweise.
Eigentlich hast du den Hauptkritikpunkt derzeit auch schon selbst erkannt. Das System ist zu teuer - zumindest für die meisten normalen Hausbesitzer.

Ohne passende staatliche Rahmenförderprogramme wird sich so etwas erst dann durchsetzen, wenn die Preise dafür deutlich sinken. Solche Ansätze nützen wenig, wenn sie nur weniger als 1% der Bürger nutzen.....


Im Prinzip aber hast du schon recht - ähnliche Fragestellungen hatten wir in Deutschland zu Beginn der Windkraft und der PV. Anlagen waren im Verhältnis zu teuer - also mussten sie gefördert werden, damit sie Massentauglich wurden. Erst mit dieser Förderung gelang es, auch international Preise zu erzielen, die einen positiven ROI ermöglicht haben - und inzwischen haben wir Preise bei PV und Windkraft, die mindestens schon sehr nahe daran liegen, dass auch ohne staatliche Subventionen diese Energiearten extrem attraktiv und wirtschaftlich sind.

Die Frage wäre nun, ob diese Technik durch geeignete Subventionen dazu kommen könnte, dass sie in der Massenfertigung so günstig werden kann, dass eigentlich kein Haushalt mehr darauf verzichten möchte.....wobei geeignete Subventionen auch bedeutet, dass diese vollständig entfallen, sobald die Preise so sind, dass keine Subvention mehr benötigt wird.

Dauerhafte Subventionen in diesem Feld wären ein klares Indiz dafür, dass sich die Technik in der Breite nicht lohnt.
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