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.