Alternativer Kraftstoff : Wasserstoff tanken ist auch nicht gefährlicher

2015 kommen Autos auf den Markt, die man mit Wasserstoff betankt. Das ist ungewohnt, die Angst vor größerer Gefahr am Zapfhahn ist aber unbegründet.
Ein Mitarbeiter von Vattenfall betankt ein Brennstoffzellenauto mit Wasserstoff. © Thomas Peter/Reuters

Es zischt, wenn der gasförmige Wasserstoff in den Drucktank des Autos gepresst wird. Der Schlauch zwischen Säule und Zapfhahn spannt sich und erinnert an den in mancher Dusche: mit Metallspiralen umwickelt, nur dicker. Versteckt an der Seite zeigt ein Manometer den steigenden Druck an. 200 bar, 400 bar – mit bis zu 700 bar werden die Gasflaschen im Unterboden der Mercedes B-Klasse F-Cell befüllt. In weniger als drei Minuten steht die Tanknadel wieder am Anschlag. Jetzt kann die Zapfpistole, die optisch der von Benzin oder Diesel sehr ähnlich ist, zurück gehängt werden. Fertig.

Was so leicht funktioniert wie mit jedem anderen Kraftstoff, weckt trotzdem mulmige Gefühle: Das Bewusstsein des hohen Drucks, die unbekannte Geräuschkulisse sowie die potenzielle Explosivität lassen die Frage hochkommen, wie sicher das Tanken von Wasserstoff (chemisches Kürzel: H) ist. "Es ist weder sicherer noch gefährlicher als mit anderen Treibstoffen", antwortet Daniel Hustadt vom Betreiber Vattenfall .

Der Wirtschaftsingenieur ist der Projektleiter der Wasserstoff-Tankstelle in der Hamburger Hafencity . Seit dem 17. Februar wird hier der Alltag erprobt. Und zu Beginn hatte selbst Hustadt Respekt: "Wer tankt, sollte sich unabhängig vom Kraftstoff darüber im Klaren sein, dass er mit großen Energiemengen hantiert."

Explosion sehr unwahrscheinlich

Wie viel Energie zum Beispiel in Benzin steckt, ist von Straßenschlachten bekannt: Die Menge in einer Bierflasche reicht aus, um gewaltige Flammen zu entfachen. Molotow-Cocktail heißt das im Volksmund. Und bei Wasserstoff denken manche an das Atomkraftwerk im japanischen Fukushima . Als dort die Reaktorgebäude in die Luft flogen, war die Ursache explodierender Wasserstoff, der sich als Folge der sich immer stärker aufheizenden Brennstäbe im Inneren angesammelt hatte. Solche Bilder und die Erinnerung an die Knallgasreaktion aus dem Chemieunterricht wecken die Sorge: Kann das an der Zapfsäule der Zukunft passieren?

Es ist äußerst unwahrscheinlich. Denn für eine Detonation muss die Wasserstoffkonzentration in der Luft auf mindestens vier Prozent ansteigen. Das ist an der Zapfsäule aber fast unmöglich, weil Wasserstoff als kleinstes aller Elemente extrem flüchtig ist. Er steigt nach oben und verteilt sich, bevor eine kritische Konzentration erreicht werden kann. Dazu wäre ein geschlossener Raum notwendig – eine Tankstelle aber ist offen.

Bei einem Leck im System schließen sich zudem Sicherheitsventile, die einen Druckabfall erkennen. Und falls Wasserstoff in der Bundesrepublik irgendwann selbstverständlich geworden ist und die Wartungsroutine schleifen sollte, ist eine Deflagration, also ein schneller Abbrand, wahrscheinlicher als eine Detonation. Austretendes Wasserstoffgas könnte sich, zum Beispiel durch eine weggeworfene Zigarette, entzünden und verbrennen. Wie bei einem Campingkocher.

Kommentare

68 Kommentare Seite 1 von 5 Kommentieren

Wasserstoff ist kein Königsweg

Wasserstoff lässt sich mit keinem noch so hohen Druck verflüssigen wie Propan oder Butan. Nur mit Tiefstkühlung auf minus 253° kann man Wasserstoff auf ein geringes Flüssig-Volumen bringen. Elektrolytisch mit Braunkohlestrom gewonnener Wasserstoff ist keineswegs umweltfreundlich, dazu schwierig handhabbar und in eine schwere Gasflasche passen gerade einmal 500 Gramm, was wegen des geringen spezifischen Gewichts von reinem Wasserstoff ungefähr 3 Litern Benzin entspricht. Und wie soll der Wasserstoff verheizt werden? Im Verbrennungsmotor oder mit einer problematischen Brennstoffzelle? Die billigen und bequemen Zeiten gehen auf ihr Ende.

Ist die Herstellung von Wasserstoff nicht ein Negativgeschäft?

...Soll heissen, es wird mehr Engergie benötigt Wasserstoff herzustellen als es letzen Endes wieder abgibt?
Das man im Moment erneuerbare Energie einsetzt ist bei der Quantität schön und gut, aber was wenn man wirklich große Mengen braucht?
Rechnet sich das wirklich oder ist es nur ein weiterer "Patch" um das unvermeidliche hinauszuzögern?

Es wäre natürlich schön wenn es funktioniert, aber - ehrliche Frage! - ist es nicht ein Negativgeschäft?

Natürlich geht dabei Energie verloren.

Aber das ist bei einem Benziner nicht anders. Auch Erdöl muss erst aufwendig zu Benzin raffiniert werden.

Würde man Erdöl direkt im Kraftwerk zur Energiegewinnung verfeuern würde weniger Energie verloren gehen als wenn man es erst in Benzin umwandelt und dann im Auto verfeuert. Trotzdem ist diese Methode effektiver als Elektroautos mit Akkus auszustatten die dann mit Energie aus eben solchen Kraftwerken zu beladen.

Der Umweg über Wasserstoff liegt (energetisch) dazwischen. Besser als Akkus, schlechter als Benzin.
Dafür (wenn der Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen wird) aber umweltverträglicher als Benzin.

Öl liegt schon als Rohstoff vor...

>>Aber das ist bei einem Benziner nicht anders. Auch Erdöl muss erst aufwendig zu Benzin raffiniert werden.<<

Öl liegt schon als (brennbarer) Rohstoff vor, Wasserstoff muss per Elektrolyse aus Wasser hergestellt (und nicht nur raffiniert) werden. Bei der Verbrennung wird es wieder zu Wasser. Bei beiden Prozessen geht Energie verloren - es kommt also zum Schluss (anders als bei Benzin & Co.) weniger Energie heraus, als man in die Herstellung investiert hat.Wäre es nicht so, so hätten wir ein Perpetuum Mobile!

Wasserstoff ist daher auch kein Energieträger, sondern eher ein Energiespeicher - quasi eine Alternative zur Batterie.

Siehe:

http://www.zeit.de/2004/4...

MFG,

ultrashall

Öl lag schon vor

Das Öl schon vorliegt ist zwar richtig, aber es hat Millionen Jahre gedauert, bis es fertig war. Und d. h., dass es in menschlichen Zeitmasstäben gesehen nur temporär nutzbar ist. Da es knapper wird, wird es auch teurer.

Wenn man sagt, dass Öl schon vorliegt, dann blendet man dabei zudem aus, dass letztlich auch Erdöl ein Produkt aus Sonnenenergie ist. Und wenn ich mir dann ansehe, wie viel Sonneneinstrahlung ich brauche um einen Liter Öl zu bekommen, dann ist Wasserstoff auch nicht mehr so Energieaufwendig in der "Herstellung". Er lässt sich in viel kürzer Zeit produzieren und ist im Grunde unbegrentz verfügbar. H2O kann ich immer wieder in H2 und O auftrennen und immer wieder zu H2O zusammenfügen. Ergo: Wasserstoff ist unbegrenzt verfügbar.

H2 ist der größte Energievernichter

Der Umweg über Wasserstoff liegt (energetisch) dazwischen. Besser als Akkus, schlechter als Benzin.

Das ist falsch, ein H2-Antrieb ist ein weitaus größerer Energievernichter als ein E-Antrieb über Akkus.
http://www.leibniz-instit...
http://www.zeit.de/2004/4...

Logischerweise MUSS Wasserstoff, der erst aus Strom produziert und dann wieder zurückverwandelt wird, immer ineffizienter sein als der direkt verwendete Strom im Akku, ohne den Umweg über H2.

........

"Logischerweise MUSS Wasserstoff, der erst aus Strom produziert und dann wieder zurückverwandelt wird, immer ineffizienter sein als der direkt verwendete Strom im Akku, ohne den Umweg über H2."

Das ist nicht automatisch so. Der Strom wird auch beim Akku nicht direkt verwendet. Der Akku hat ebenfalls Verluste beim Laden, beim Entladen und teilweise sogar noch Selbstentladungsverluste. Diese Verluste sind auch nicht konstant, sondern nehmen mit der Nutzungsdauer/-haufigkeit des Akkus zu. Schnellladung erhöht die Verluste ebenso.
Ich kann nicht beurteilen was jetzt effizienter ist, nur die Aussage das beim Akku der Strom ja direkt verwendet wird stimmt halt nicht.

Nebenbei sind Effizienz und Wirkungsgrad nicht entscheidend. Das Kosten-Nutzenverhältnis ist wichtiger. Was bringen mir 99% Wirkungsgrad, wenn der Preis dafür 10 mal höher ist als ein Konzept mit 90 % Wirkungsgrad? (fiktive Zahlen)

Für H2-Herstellung werden kaum erneuerbare Energien eingesetzt!

> 90% der weltweiten H2-Produktion erfolgen heute per Steam-Reforming, d.h. der Wasserstoff wird aus Erdöl(!) gewonnen.

In der Chloralkalielektrolyse fällt H2 als Nebenprodukt an. Theoretisch könnte ein solches Elektrolysewerk mit Ökostrom betrieben werden; wird aber derzeit aus wirtschaftlichen Gründen nicht so gemacht. Der per Elektrolyse gewonnene Wasserstoff geht aufgrund seiner Reinheit übrigens überwiegend in die Lebensmittelindustrie, zum Verbrennen ist er viel zu teuer.

Bis mit überschüssigem Ökostrom wirtschaftlich H2 gewonnen werden kann, ist noch ein weiter Weg.

wasserstoff ist ein königsweg

Die billigen und bequemen Zeiten gehen auf ihr Ende.

ist doch logisch, die anfangsphase von benziner- und dieselmotor war auch nicht billig und bequem.

Und wie soll der Wasserstoff verheizt werden? Im Verbrennungsmotor oder mit einer problematischen Brennstoffzelle?

Mit einer brennstoffzelle. Irgendwie scheints doch zu funktionieren. Mercedes ist mit seiner F-Cell schon einmal um die erde gefahren ohne zwischenfälle. ich sehe im wasserstoff sehr viel mehr potential als in akkus oder ökodiesel und traue den ingenieuren dieser welt auch zu, dass sie die dazugehörige technik auf ein hinnehmbares und alltagstaugliches niveau optimieren.

Tanken ist nicht das Problem.....

.... in der Infrastuktur bei 700bar von der Herstellung bis zum Auto und der Herstellung liegen die "Klöpse"
.
Schon einmal mit den Sicherheitsbestimmungen eines autogenen Schweiß-/Brenngeräts auseiander gesetzt, mit dem Transport dieser Flaschen und dem Mengenproblem, wenn das flächendeckend eingesetzt werden soll?
.
Wasserstoff (wie jeder "hergestellte" Brennstoff) rechnet sich nicht. Wir vergessen immer, dass wir für ÖL überJahrzehte nur die Förder- und Transportkosten bezahlt haben.
.
Wen wir die Produktion des Treibstoffs/Strom/etc. incl. der dazu gehörenden Infrastruktur zahlen müssen, ist es mit der individuellen "Mobilität" wie wir sie gewohnt waren, vorbei!
.
Welcher Haushalt wird es sich leisten können für die Betriebskosten seines Autos bis zu 50% seines Monatsgehalts aus zu geben:-((
.
Mal durchrechnen, es geht nicht im Massenmarkt:-(.
.
War ne schöne Zeit von 1960-HEUTE. Öl fast alle, umdenken ist angesagt!
.
Gruss
Sikasuu