Energiespeicher Wasserstoff: Vor- und Nachteile?
Moin habt ihr noch mehr Vor oder nachteile zu wasserstoff als energiespeicher, als die die ich schon habe?
und nachteile:
3 Antworten
Von der bestehenden Tankstellenstruktur kann nur das Kassenhäuschen genutzt werden.
Elektrolyse ist noch lange nicht CO2-neutral. Da ja nicht 100% des Stroms CO2-frei erzeugt wird, steht Elerktrolysestrom nicht CO2-neutral zur Verfügung. Die Anlagentechnik um die Ökostrom-Erzeugung ist alles andere als CO2-neutral.
Die Speicherung ist nur sehr theoretisch in großer Menge möglich. Man muss für die Energiemenge eine große Menge speichern. Der CO2-Verbrauch für die Herstellung des Speichers ist sehr viel höher, als die Energiemenge, die man im Lebenszyklus darin speichern kann einsparen würde.
Der einzige Vorteil von H2 ist, dass man mit 1 kg H2 einen Energieinhalt von rund 30 kWh transportieren kann. Das ist dann relevant, wenn man auf eine hohe Umlaufbahn oder interstellar (Fluchtgeschwindigkeit) in den Weltraum fliegen will, da msn hier den Brennstoff von Anfang an mitnehmen muss. Selbst für niedrige Umlaufbahnen wie die der ISS ist H2 als Treibstoff zu teuer und kompliziert.
Nachteil:
Um H2 als Kraftstoff in den Tank vom Fahrzeug zu bekommen, muss man 1/3 des Energieinhaltes verbrauchen.
Man transportiert beim Transport von H2 viel Tank und sehr wenig Inhalt.
Die Handhabung von H2 ist sehr komplex.
Der Wirkungsgrad H2 basierter Systeme (Brennstoffzelle) ist im Gesamtsystem schlechter als ein Dieselmotor.
Rechnet man die Verluste von Handhabung und Transport hinzu, ist die Erzeugung von synthetischem Kraftstoff aus CO2 und Betrieb eines Dieselmotors wirtschaftlicher.
Einziger „Vorteil“ ist, dass ein Brennstoffzellen-Fahrzeug nicht aus dem Auspuff stinkt. Das ist aber nur in den Zentren verkehrspolitisch verhunzter Großstädte relevant, wenn dort rein politisch festgelegte Grenzwerte überschritten werden.
Vorteil:
-Die Technik existiert schon dafür, man könnte direkt damit loslegen
-Das Know-How ist auch schon vorhanden, die effiziens lässt sich bisher theoretich auf 90% steigern (Von der Elektrolyse). Weitere Forschung ergibt vielleicht noch mehr.
-Die Speicherung kann ohne gefährliche Stoffe auskommen, es wird nur Platz benötigt, im Gegensatzt zu Akkus.
Nachteil:
-Wasserstoff wird mit der Zeit aus den Tanks entscheichen.
-Wasserstoff nimmt sehr viel Platz ein und kann mit Luft leicht ein Knallgasgemisch bilden
-Brennstoffzellen verbrauchen kritische Materialien und haben keinen guten Wirkungsgrad.
Was meinermeinung nach Nachteile aufwiegen kann:
Solange man nach etwas sucht, gehen die Leistungen von vorhandenen Windkraftanlagen verloren, es werden Akkus gebau die Umweldschädigend sind, dessen Entsorgung probleme bereitet und die lange brauchen, bis sie aufgeladen sind. Wasserstoff ist zwar vom wirkungsgrad Akkus unterlegen, könnte aber jetzt schon eingesetzt werden, zumindest größere Fahrzeuge wie Busse, LKW´s Züge e.c.t könnten damit betrieben werden, mit der Energie die sonst nicht genutzt wird weil z.B. Windkraftanlagen abgeschaltet werden müssen um das Stromnetzt nicht zu überlasten.
Totaler Blödsinn der Wirkungsgrad von Wasserstofautos ist um ein vielfaches höher,als bei Verbrenner Autos!!!!
Gesamtwirkungsgrad von der Energiequelle bis zum Rad am Auto:
13-17% für Verbrenner
22% für Wasserstoffautos
70% für batterieelektrische Autos
Also von einem Vielfachen kann nicht die Rede sein. Nicht mal ein doppelter Wirkungsgrad kommt bei raus.
Wasserstoff wird für stationäre Anwendungen interessant sein, jedoch auf Grund des schlechten Wirkungsgrades nie im mobilen Sektor einen nennenswerte Rolle spielen.
Wasserstoff versprödet Metall. Diffundiert auf Grund der kleinen Moleküle überall durch. Wasserstoff muss auf 700bar verdichtet werden für den mobilen Einsatz und muss auch für den Transport im Tankwagen verdichtet werden. Transport durch Gasleitungen, wie beim Erdgas funktioniert nicht. Beim Tanken entstehen durch Druckverluste tiefe Temperaturen an den Ventilen, wo Kondensat aus der Luft zu Eisbildung führt. Ggf. muss hier elektrisch beheizt werden, um die Ventile betätigen zu können, bzw. den Füllschlauch vom Auto zu bekommen. Die Hochverdichtung an der Tankstelle kostet nicht nur Energie, sondern auch Zeit. In Kalifornien wurden schon Flächenversuche gestartet, Autofahrer mussten teilweise stundenlang warten, bis sie H2 tanken konnten, weil wohl nur 5 Tankvorgänge pro Stunde realisiert werden konnten. Eine Wasserstofftankstelle kostet gut 1Mio Euro. Die müssen alle erst aufgebaut werden für eine ggf. sehr fragwürdige Effizienzsteigerung (die Brennstoffzelle ist schon gut ausentwickelt und benötigt zudem eine aufwändige Luftfilterung) um H2 im mobilen Sektor nutzen zu können. Nein, da ist man batterieelektrisch mit der Effizienz schon viel weiter und die Akkutechnik macht auch laufend Fortschritte. Eine „einfache“ Ladestation am Einfamilienhaus kostet wenige hundert Euro, Strom ist bereits flächendeckend vorhanden und es muss ggf. nur nachgerüstet bzw. ertüchtigt werden. Die Preise fürs Elektroauto liegen heute schon unter den Preisen fürs Wasserstoffauto und selbst automobile „Schwellenländer“ wie zB. Vietnam beginnen nun mit eigenständiger Elektroautoentwicklung und Produktion.
Okay verstehe, also ist es vor allem ja eigentlich die Lagerung und Transport? Dann wäre das ja vielleicht ein Ansatztpunkt?
Es gibt ja auch Methanolzellen, wobei dann das auch wieder hergestellt werden muss und von einigen Techiken wie H2 in Diesel zu speichern, hab ich 1-2 mal was gehört, dann nichtsmehr, auch davon H2 in Metallschwämmen zu speichern.
Aber einige wenige deutche U-boote haben auch ne Brennstoffzelle und können damit recht lange unter Wasser bleiben, es scheint also schon eine höhere Energiedichte zu haben als Akkus, zumindest bisher, da wäre die Frage wie die das machen.
Eine Brennstoffzelle hat eine Leistung, aber keine Energiedichte. Die Energie liefert ja der Wasserstoff. Die Brennstoffzelle wandelt von chemischer Energie in elektrischer Energie, natürlich mit Umwandlungsverluste.
Vielleicht sehen wird bald „Hybridakkus“, die Kondensatoreigenschaften was Laden/Entladen betrifft zeigen und trotzdem eine hohe Speicherdichte besitzen.
Ich denke, die Graphen-Technik hat da viel Potential.
Meinst du quasi Superkondensatoren die sehr langlebig sind und was Energiedichte angeht fast an Akkus herannkommen? Das wäre ideal, wenn man das mit einem gescheiten Versorgungsnetzt supportet.
Bei Wasserstoff war mein Gedanke halt erst, das sei nicht unbedingt komplizierter als Erdgas, aber so wie du es auch erklärt hast und ich es dann auch gelesen hab, ist es wohl wirklich alles andere als einfach das zu Handeln, aber für LKW´s und E-Busse scheint das ja schon garnicht mal so verkehrt zu sein. Bei Flugzeugen würde mich das interessierten, wie es da aussieht. Ideal wäre es, wenn man es mit vorhandenen Triebwerken nutzen könnte, die eventuell nur etwas angepasst werden müssen. Aber dann wäre so etwas wie ein Methanol/Ethanolsystem vielleicht besser und hier könnte man dieses in Algenfarmen gewinnen.
Algen sind ein ganz interessantes Konzept, da könnte man Glasröhren nutzen in denen eine Algenflüssigkeit ist. Diese könnte online aufbereitet und verwaltet werden. Darin stellt man dann so wie ich es verstanden habe Zucker her, welches man in Alkohole umwandeln kann. Methanol kann auch in einer Brennstoffzelle genutzt werden, es gibt sogar Kombizellen die H2 und Methanol nutzen können. Das Ethanol kann theoretisch an jeden Haushalt geliefert werden um damit nen Boiler zu betreiben.
Aber um auf die Autos zu kommen: Was ich mir da vorstellen würde: Wenn man vor Ampeln und Schranken im Boden Indultionsschleifen verbaut, ebeso an Parkplätzen, könnten diese halt immer diese Superkondensatoren laden. Da müsste es nur einen Weg geben die kostengünstig in Masse zu bauen. Da stell ich mir vielleicht so etwas wie eine rollbare Matte vor, die man auf den Boden legt und drüber dann mit dünnen aber robusten Steinen das abdeckt. Es muss sich halt schnell und günstig auch nachträglich verlegen lassen. Nur ob das mit der Induktion über so eine Strecke klappt? (Also Strase und Fahrzeugboden).
Nachteile=Extrem Explosiv
Sehr flüchtig,extremst teuer,
In der Herstellung,in der Lagerung ,
und vor allem in der Entwicklung entsprächender robuster hochwertiger technischer Autobauteile!!!!!!
Fehlt noch irgendwas an vor oder nachteile oder ist was falsch/unvollständig?? LG
Da fehlt noch als Vorteil weniger weltweiter Energieverbrauch durch hohen Wirkungsgrad der Wasserstoffautos und weniger verschleissbare Autobauteile somit weniger Resourcen verbrauch !!!
du geile sau danke :DDDDDDDD