Energiewende wegen dem Klimawandel - Grüner Wasserstoff?

Warum soll die in nordafrikanischen Ländern gewonnene Energie nicht per Hochspannungsleitungen nach Europa geliefert werden sondern in Form von Wasserstoff durch Rohrleitungen? Dieser muss doch alle paar Kilometer gekühlt werden, was Unmengen Energie zieht.

Answer 1

[Quark14]

Warum soll die in nordafrikanischen Ländern gewonnene Energie nicht per Hochspannungsleitungen nach Europa geliefert werden sondern in Form von Wasserstoff durch Rohrleitungen?

ganz einfach: weil wir vor allem eine Lösung brauchen um nachts (!) die Energieversorgung zu unterstützen.
Tagsüber scheint auch hierzulande oft die Sonne, was heute schon dazu führt, dass es an vielen Tagen sogar ein Überangebot an Strom gibt, vor allem wenn zusätzlich auch noch Wind weht.

Bei einem weiteren Ausbau von Solarenergie z.B. durch die Verpflichtung bei Neubauten die Dächer mit Pholovoltaik auszustatten kann bereits in wenigen Jahren eine weitestgehende Komplettversorgung tagsüber erreicht werden.

Das Problem ist also vor allem, dass man auch nachts Energie braucht und hier hilft es dann eben nicht eine Stomleitung aus Afrika zu nutzen, weil die auch nur genau dann Strom liefert wenn man ihn eigentlich gar nicht braucht (also tagsüber)

Hingegen kann Wasserstoff gespeichert und zeitversetzt genutzt werden, also einerseits nachts und andererseits auch an Tagen in denen die Sonne hier weniger Energie liefert, also auch z.B. im Winter.
Deshalb macht es wesentlich mehr Sinn die Energie nicht direkt nutzbar per Leitung zur Verfügung zu stellen sondern in einer speicherbaren Form die vor allem dann nachts, wenn eine Direktleitung auch keinen Strom liefern würde und auch im Winter, wofür man ihn auf Vorrat speichern kann, nutzbar ist.

 Dieser muss doch alle paar Kilometer gekühlt werden, was Unmengen Energie zieht.

nein, muss er nicht.

AUch bei der Speicherung kann er unter Druck gespeichert werden und muss nicht gekühlt werden

Answer 2

[Animecookies007]

Nachteile Wasserstoff:

• Wasserstoff dringt selbst durch Metalle
• Wasserstoff ist korrosiv
• Freier Wasserstoff steht im Verdacht dem Klima extrem zu schaden, um mehr als zwei Größenordnungen mehr als CO2
• Isolierung ist zwar möglich, aber extrem aufwendig
• Kühlung erfordert eine Menge Energie
• Kühlung erfordert teure Maschinen
• Speicherung ist teuer
• Wasserstoff ist die Atombombe der Chemie, soll heißen, Wasserstoff ist hochexplosiv
• In Wasserstoff ist immer eine geringe Menge von dem Isotop Deuterium enthalten das sich eventuell am Boden von Tanks anreichern könnte, selbst Tritium, das wäre in reinem Wasserstoff eventuell leichter zu filtern und für Kernwaffen zu verwenden, genaueres weiß ich nicht

Nachteile Direktübertragung:

• Hohe Transportverluste
• Hohe Investitionen
• Große Gefahr bei Sonnenstürmen und Ausfällen aufgrund der Abhängigkeit

Comments

[Rammstein53]

Viele wollen die Nachteile von Wasserstoff nicht wahrhaben. Zusatz: der Wirkungsgrad von Wasserstoff ist extrem niedrig, weil man viel Energie für die Erzeugung, den Transport und die Lagerung benötigt. Die Nutzung von Wasserstoff ist deshalb energetisch betrachtet ein Minus-Geschäft.

[Quark14]

aus welchem Forum für Verschwörungstheorien hast du den Müll denn?!?

[Animecookies007]

@Quark14

Schau mal die Antwort von ZEOL709 an.

[Quark14]

@Animecookies007

ja, was da steht ist korrekt. Bei dir hingegen steht Quatsch

[Animecookies007]

@Quark14

Viel Unterschied ist da ja nicht.

Du weißt, dass die Nazis in Norwegen Deuterium (ein natürlich vorkommendes Wasserstoffisotop) anreicherten?

[Quark14]

@Animecookies007

Viel Unterschied ist da ja nicht.

da ist ein haushoher Unterschied, bei dir steht einfach eine Menge Unsinn weit abseits jeglicher Wahrheit

Answer 3

[Peppie85]

Ich halte so wohl die hochspannungsleitungen als auch die Pipelines für höchst problematisch. die

1. Bau- und Wartungskosten für eine solche Pipeline wären exorbitant.
2. das wäre echt Sprengstoff, nicht nur im politischen Sinne
3. Die Energieverluste bei der Wasserstofferzeugung und Verwertung sind sehr hoch
4. für den Transport ist jede Mennge zusätzlicher Energie erforderlich nicht nur zur Kühlung sondern um das Zeug überhaupt im Fluss zu halten
5. so ein Projekt verschlingt unmengen an Land

dem entgehgen steht:

1. auch eine Höchstspannungsleitung verschlingt nicht unerhebliche Bau- und Wartungskosten
2. von einer Leitung mit 1,5 Megavolt geht eine nicht unerhebliche Gefahr aus
3. Das Hoch und runter transformieren, die Wandlung von Wechsel- in Gleich und wieder Wechselsstom verschlingt auch einen nicht unerheblichen Teil der Eneergie
4. Die Widerstandsbedingten Transpoertverluste in einem derartig langen Kabel sind erheblich
5. auch eine HGÜ Leitung muss entsprechend irgendwo unter kommen auch wenn sie nicht ganz so viel Platz benötigt, weil keine Pumpstationen etc. alle paar kilometer erforderlich sind.

Unterm Strich ist die HGÜ Leitung zwar die bessere Idee, aber generell gilt, dass die bessre von zwei schlechten Ideen nicht zwangsweise gut ist.

Sagen wir einfach mal, unter besten Vorraustezungen müssen wir eine Strecke von 4.000 km überbrücken.

Das würde bedeuten, wir haben 8000 km Aludraht den wir als Leiterseil brauchen. Kupfer ist bedingt durch

• hohe Kosten
• Materialeigenschaften wie Zugfestigkeit
• mangelnde Korosionsbeständigkeit

einfach ungeeignet

Jetzt gehen wir einfach mal davon aus, dass wir es hier mit vier Sätzen Vierleiter Verbund, je Leiterseil 120 mm² zu tun haben. Das macht in Summe einen Querschnitt von 1920 mm² ausgegangen von einem Leitwert von 35 für das Material kommen wir auf rund 240 Ohm an Widerstand.

Wenn wir jetzt über diese Leitung die Strommenge von 1.61 Gigawatt übertragen wollen, was einem Betriebstrom von etwa 1075 Ampere entspricht, sinkt die Spannung am anderen Ende der Leitung um immerhin 130 kV und wir verlieren knapp 140 Megawatt an Leistung unterwges!

viel Spaß also!

Answer 4

[Franz1957]

Was da getan werden "soll" hängt immer davon ab, wer es sagt. Beide Energietransportmethoden haben Vorteile und Nachteile.

Der wichtigste Vorteil des Wasserstoffs gegenüber dem Strom ist, dass man ihn einfacher speichern kann. Die Primärenergiequelle in Nordafrika, um die es geht, ist ja die Sonnenenergie, und die ist nur am Tag verfügbar. Der Energiebedarf in Europa, der gedeckt werden soll, besteht aber auch bei Nacht.

Ein Missverständnis in Deiner Frage: Wasserstoff ist nicht unbedingt Flüssigwassertoff. Er kann auch als Wasserstofffgas oder in Form von Wasserstoffverbindungen transportiert werden.

Answer 5

[ZEOL709]

Habe die Frage mal in GPT eingegeben, da sie mich selber interessiert hat.

Warum nicht einfach Strom aus Nordafrika per Hochspannungsleitungen nach Europa liefern?

Vorteile:

• Direkterer Weg: Stromübertragung per Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ) ist effizient über weite Strecken.
• Weniger Umwandlungen: Kein Umweg über Elektrolyse und Rückverstromung nötig.
• Technologisch erprobt: Es gibt bereits erfolgreiche HGÜ-Projekte (z. B. China, Brasilien).

Herausforderungen:

• Hoher Investitionsaufwand: Untersee- und Fernleitungen sind teuer und politisch sensibel.
• Geopolitische Risiken: Stromleitungen über viele Länder hinweg machen Europa abhängig von stabilen politischen Verhältnissen in Nordafrika.
• Versorgungssicherheit: Strom kann nicht in großen Mengen gespeichert werden, Wasserstoff hingegen schon.

Warum wird trotzdem Wasserstoff bevorzugt?

1. Speicherbarkeit und Flexibilität:

• Wasserstoff kann in großem Maßstab gespeichert werden – Strom nicht. Das erlaubt eine Entkopplung von Erzeugung und Verbrauch.
• Wasserstoff kann direkt in der Industrie (z. B. Stahl, Chemie) und im Verkehr (z. B. Schiffsverkehr, Flugzeuge) genutzt werden – Strom nicht immer.

2. Bestehende Infrastruktur:

• Europa hat ein großes Erdgasnetz, das teilweise für Wasserstoff umgerüstet werden kann.
• Es gibt Pläne, alte Gaspipelines aus Nordafrika (z. B. Algerien) für Wasserstoff zu nutzen – das ist günstiger als neue Stromleitungen.

3. Wirtschaftliche Überlegungen:

• In Nordafrika kann zu sehr niedrigen Kosten Solarstrom erzeugt werden. Daraus erzeugter Wasserstoff kann trotz Energieverlusten wettbewerbsfähig sein.
• Der Export von Wasserstoff schafft für Nordafrika neue Märkte und wirtschaftliche Anreize.

Was ist mit dem Kühlbedarf von Wasserstoff?

Du sprichst einen wichtigen Punkt an. Wasserstoff muss nicht zwangsläufig gekühlt werden, außer er wird:

• verflüssigt (−253 °C) → sehr energieintensiv
• in flüssigen Trägerstoffen gebunden (wie Ammoniak oder LOHC) → zusätzliche Umwandlungsverlust.

ABER:

Für den Transport über Pipelines wird meist gasförmiger Wasserstoff unter Druck (z. B. 30–100 bar) verwendet – nicht gekühlt. Diese Methode ist deutlich energieeffizienter als Verflüssigung oder chemische Speicherung.