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.
© Thomas Peter/Reuters
Ein Mitarbeiter von Vattenfall betankt ein Brennstoffzellenauto mit Wasserstoff.
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.
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.
auf die Idee werden ja wohl nur Politiker kommen. Wie dem auch sei, Busse fahren schon und andere Fahrzeuge werden es auch tun. Wir werden uns an teure Kraftstoffe gewöhnen müssen, denn Öl ist nun mal endlich.
Wasserstoff kommt hauptsächlich gasförmig bei Drücken über 700bar in Brennstoffzellen zum Einsatz und nicht flüssig.
Das ist ein alter Hut, der überhaupt nicht mehr zeitgemäß ist. Die Verdichtung ist bei weitem nicht so energieaufwendig wie die Verflüssigung.
auf die Idee werden ja wohl nur Politiker kommen. Wie dem auch sei, Busse fahren schon und andere Fahrzeuge werden es auch tun. Wir werden uns an teure Kraftstoffe gewöhnen müssen, denn Öl ist nun mal endlich.
Wasserstoff kommt hauptsächlich gasförmig bei Drücken über 700bar in Brennstoffzellen zum Einsatz und nicht flüssig.
Das ist ein alter Hut, der überhaupt nicht mehr zeitgemäß ist. Die Verdichtung ist bei weitem nicht so energieaufwendig wie die Verflüssigung.
...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?
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.
> 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.
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.
> 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.
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.
Nämlich Hyundai. Diese sind von Nordeuropa bis Südeuropa ohne Probleme mit ihrem BZ-Auto gefahren. Die Reichweite je Tankfüllung beträgt über 500 km u. es wurde nur an existierenden H2-Tankstellen aufgetankt.
In Serie geht dieses Fahrzeug ab 2013, vorerst in Japan.
Nämlich Hyundai. Diese sind von Nordeuropa bis Südeuropa ohne Probleme mit ihrem BZ-Auto gefahren. Die Reichweite je Tankfüllung beträgt über 500 km u. es wurde nur an existierenden H2-Tankstellen aufgetankt.
In Serie geht dieses Fahrzeug ab 2013, vorerst in Japan.
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.
>>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
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.
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.
>>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
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.
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.
.... in der Infrastuktur bei 700bar von der Herstellung bis zum Auto und der Herstellung liegen die "Klöpse"
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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?
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Wasserstoff (wie jeder "hergestellte" Brennstoff) rechnet sich nicht. Wir vergessen immer, dass wir für ÖL überJahrzehte nur die Förder- und Transportkosten bezahlt haben.
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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!
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Welcher Haushalt wird es sich leisten können für die Betriebskosten seines Autos bis zu 50% seines Monatsgehalts aus zu geben:-((
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Mal durchrechnen, es geht nicht im Massenmarkt:-(.
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War ne schöne Zeit von 1960-HEUTE. Öl fast alle, umdenken ist angesagt!
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Gruss
Sikasuu
schön, dass einige menschen, so wie Sie, das ausmass sehen.
ist es vielleicht absicht, dass der bevölkerung etwas anderes vorgegaukelt wird?!
ich möchte nicht dabei sein wenn es arg zur neige geht. rip
peter
schön, dass einige menschen, so wie Sie, das ausmass sehen.
ist es vielleicht absicht, dass der bevölkerung etwas anderes vorgegaukelt wird?!
ich möchte nicht dabei sein wenn es arg zur neige geht. rip
peter
http://www.youtube.com/wa...
Fazit: H2 ist vergleichsweise harmlos!
Es muß nicht unbedingt eine neue Wasserstoffwirtschaft aufgebaut werden. Wir haben eine sehr gute Gaswirtschaft, die genutzt werden kann.
Wenn wir die großen Braunkohlekraftwerke als Kohlenstofflieferanten für die Erstellung von Methan, dann kann man z.B. die Windenergie an den Küsten nutzen, um bei den Braunkohlekraftwerken aus dem Kohlendioxid und Wasserstoff, Methan zu erzeugen. Möglicherweise können auch höhere Kohlenwasserstoffe wie Propan oder Butan synthetisiert werden. Hierbei wären die Unregelmäßigkeiten der Stromerzeugung aus Wind nebensächlich. Insgesamt hätte das den Vorteil, daß auch die Kohlendioxidbilanz der Braunkohlekraftwerke besser würde.
von Wasser mittels elektrolyse erst in H2 und dann weiter zu Methan ist energetisch ungünstiger als die H2 Produktion.
Allerdings lässt sich Methan besser speichern, und es gibt bereits ein gigantisches speichernetz in deutschland, dass ca 3 Monate Vorrat für Heiz und Strombedarf bereithalten könnte.
Langfristeig kommen wir da nicht dran vorbei. Das Problem ist jedoch die mieserable effizienz.
Wind und solar haben eine Energetische amortisation zwischen 1:5 und 1:20 je nach lage und wetter. die extremen schwankungen machen speicherung von Überschüssen unumgänglich. da aber bei Methan und Wasserstoffsynthese zwischen 60 und 80% Energie verloren gehen, bedeutet das, dass wir noch deutlich mehr EE aufbaue müssen als zur nominalen Deckung unseres Energiebedarfs nötig ist. Wasserstoff und Erdgas bieten dabei jedoch zumindest einen der möglichen wege. Nur ist auch deutlich, dass wir massiv sparen müssen und Transport und Heizenergie verbrauch senken müssen. Also nix mehr mit Mallorca. und Zimmertemperatur runter auf 17 Grad.. Letzten endes ist nicht klar, ob wir am ende ohne ÖL überhaupt die technische Infrastruktur erhalten können. (in dem Maßstab ganz sicher nicht). Aber auch Windräder , Autoreifen und Straßenbeläge beeinhalten Öl. Das müssen dann EE irgendwie über Energieverbrauch Synthetisieren.. denn Die Biomasse wirds in konkurenz zur Nahrung nicht leisten können.
von Wasser mittels elektrolyse erst in H2 und dann weiter zu Methan ist energetisch ungünstiger als die H2 Produktion.
Allerdings lässt sich Methan besser speichern, und es gibt bereits ein gigantisches speichernetz in deutschland, dass ca 3 Monate Vorrat für Heiz und Strombedarf bereithalten könnte.
Langfristeig kommen wir da nicht dran vorbei. Das Problem ist jedoch die mieserable effizienz.
Wind und solar haben eine Energetische amortisation zwischen 1:5 und 1:20 je nach lage und wetter. die extremen schwankungen machen speicherung von Überschüssen unumgänglich. da aber bei Methan und Wasserstoffsynthese zwischen 60 und 80% Energie verloren gehen, bedeutet das, dass wir noch deutlich mehr EE aufbaue müssen als zur nominalen Deckung unseres Energiebedarfs nötig ist. Wasserstoff und Erdgas bieten dabei jedoch zumindest einen der möglichen wege. Nur ist auch deutlich, dass wir massiv sparen müssen und Transport und Heizenergie verbrauch senken müssen. Also nix mehr mit Mallorca. und Zimmertemperatur runter auf 17 Grad.. Letzten endes ist nicht klar, ob wir am ende ohne ÖL überhaupt die technische Infrastruktur erhalten können. (in dem Maßstab ganz sicher nicht). Aber auch Windräder , Autoreifen und Straßenbeläge beeinhalten Öl. Das müssen dann EE irgendwie über Energieverbrauch Synthetisieren.. denn Die Biomasse wirds in konkurenz zur Nahrung nicht leisten können.
Machen wir was anderes, und das im öffentlichen Raum an einer Tankstelle, neue Technolgie dort, was passiert. Kein Mensch fragt hier nach den Kosten für eine Tankfüllung. So im Vergleich zu den 1,729 Euro/Liter Super hier an der Tankstelle an der Ecke. Ist es billiger, wird Mobilität wieder preiswerter? Nee, Explosionen beim tanken, aber extrem unwahrscheinlich. Die Bangebuxen in diesen Land und ihr von oben herab belehrendes Geschwätz , es ist widerlich. Na ja, ich habe ja gut reden, fahre Rad und bin nie an einer Tankstelle ;-)
Ihren Text verstehe ich nicht. Es scheint besser zu sein, sie fahren Rad. Für den Autoverkehr sind sie wohl nicht geeignet.
Ihren Text verstehe ich nicht. Es scheint besser zu sein, sie fahren Rad. Für den Autoverkehr sind sie wohl nicht geeignet.
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