Containerschiffe mit Wasserstoff?
Geht das? Und was sind die Probleme und Herausforderungen. weniger Reichweite? Kleiner schiffe? Oder sind auch so große Containerschiffe möglich?
und würden die dann laufen mit Verbrennungsmotor oder mit Brennstoffzelle?
3 Antworten
Natürlich geht es. Ist im Grunde nur eine Skalierung existenter und erprobter Systeme und dass du sie halt nicht in Autos oder U-Booten einsetzt, sondern in Containerschiffe einbaust.
Es ist halt nach aktuellem Stand nicht wirtschaftlich. Die Tanksysteme an Bord wären aufwändiger und nehmen dem Schiff vielleicht etwas Transportkapazität weg, zum Nachtanken wird im Hafen spezielle Infrastruktur notwendig und Wasserstoff ist um einiges teurer als Diesel und erst recht als das Schweröl, das große Schiffe verbrennen.
Heißt: Es wird einfach deshalb nicht gemacht, weil sich damit kein Geld verdienen lässt. Und kommerzielle Unternehmen, wie z.B. Reedereien oder auch Fluggesellschaften, haben in erster Linie den Zweck, Geld zu verdienen.
Kleiner schiffe?
Die deutsche Marine besitzt seit knapp 20 Jahren U-Boote mit Brennstoffzellen...
und würden die dann laufen mit Verbrennungsmotor oder mit Brennstoffzelle?
Meines Wissens ist die Kombination aus Brennstoffzelle und E-Motor hinsichtlich des Wirkungsgrades den Wärmemaschinen, also die erst Wärme produzieren und daraus dann Antriebsleistung erwirken, auf ewig überlegen. Und da es in der Containerschifffahrt um Effizienz geht und ein eventuelles Zusatzgewicht für ein aufwändigeres System weniger ins Gewicht fällt, würde es mich doch sehr wundern wenn Wasserstoff-Verbrennungsmotoren für Schiffe eine Option wären.
Bei Flugzeugen hat man evtl. aus Gewichtsgründen keine andere Wahl.
H2 ist extrem peoblematisch.
- Geringe Energiedichte
- Extrem flüchtig
- Diffundiert durch Stahl und schwächt Kristallstruktur
- Explosiv bei O2 Zumischung
- Würde riesiges Transportvolumen benötigen
- Nicht zu verflüssigen wie Methan zum Beispiel
ERGO: nicht umsetzbar
Oh, du hast demnach die Anti-Wasserstoff-Checkliste auswendig gelernt?
Geringe Energiedichte
Hm, Diesel ca. 42 MJ/kg, Wasserstoff ca. 120 MJ/kg...
Extrem flüchtig
Diffundiert durch Stahl und schwächt Kristallstruktur
Und warum funktionieren dann Lagerung und Transport von Wasserstoff in stinknormalen Gasflaschen? Wnn es relevante Austrittsmengen gäbe, wäre das nicht zugelassen...
Ich habe in einer Vorlesung mal den Faustwert von 1 % Verlust pro Jahr gehört.
Explosiv bei O2 Zumischung
Das kann man 1:1 auch zu jedem fossilen Brennstoff sagen. Du weißt, warum die ersten motorisierten Feuerwehrfahrzeuge einen batterieelektrischen Antrieb hatten? Weil man es als Irrsinn empfand, weiteren Brennstoff zu einem Feuer zu bringen.
Würde riesiges Transportvolumen benötigen
Der volumetrische Energiegehalt von verflüssigtem Wasserstoff beträgt ca. 8,5 MJ/l, während der von Diesel ca. 33 MJ/l beträgt.
Allerdings besitzt ein Antrieb mit Brennstoffzelle und E-Motor einen doppelt so guten Wirkungsgrad wie ein Dieselmotor. Heißt, für die gleiche effektive Antriebsleistung muss von vornherein nur halb so viel Energie mitgeführt werden.
Ergebnis: Wasserstofftanks müssten etwa doppelt so groß sein wie Dieseltanks. Daran wird es auf einem Schiff nicht scheitern ;).
Nicht zu verflüssigen wie Methan zum Beispiel
Doch, natürlich. Ist nur aufwändiger.
Das geht und gibt es meines Wissens auch schon. Dann aber mit Brennstoffzellen, da ein Gas Verbrenner nicht die nötige leistungsdichte aufbringen kann.
Edit: kurze Recherche ergab:
https://www.electrive.net/2024/02/13/konsortien-schicken-wasserstoff-frachtschiff-auf-den-rhein/
Und ja sowohl Größe (wegen leistungsdichte des Antriebs) als auch reichweite (wegen deutlich kleinerer energiedichte des Kraftstoffes) ist da dann ein Problem
Ach herrje, mir winzigen Distanzen vielleicht, aber sicher keine Riesenkutter wie MSC oder Costco sie betreiben!