Forum: Wissenschaft
Grüner Wasserstoff als Klimaschützer: Der Sauberstoff
sunfire

Wasserstoff, hergestellt aus Ökostrom, ist für die Industrie nahezu die einzige Möglichkeit, klimaneutral zu wirtschaften. Der Aufwand für Stahlwerke und Raffinerien wäre enorm, und die Hürden sind hoch.

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Bibs1980 13.07.2019, 18:10
50.

Zitat von tinnytim
Was mich an diesen ganzen Speicher-Diskussionen nervt, ist die Tatsache, dass wir bei der derzeitigen Politik im Bund und einigen Bundesländern (Bayern, Sachsen, Nordrhein-Westfalen) überhaupt gar nicht in die Verlegenheit kommen, vor 2035 auch nur eine Megawattstunde sinnvoll großindustriell speichern zu können. Neue Dach-PV-Anlagen werden nach aller Voraussicht Anfang nächsten Jahres aus der Förderung fallen, weil ein Ausbau-Deckel (von Altmaier noch als Umweltminister (!!!) höchst selbst eingeführt) erreicht werden wird. Bayern hat mit seiner 10-H Regelung ähnlich wie Sachsen nur noch unter 0,2% des Landes als Windvorrangfläche ausgeschrieben und in NRW bestimmen die Kommunen in guter NIMBY-Marnier demnächst selbst über Windenergieanlagen in ihrer Gemarkung (im Rest Deutschlands sind es sinnigerweise die Regierungspräsidien, um der zu erwartenden Kirchturmpolitik entgegen zu wirken). Man macht bei dieser Diskussion also den zweiten Schritt vor dem Ersten. Liebe Medien, streicht der Bundesregierung (und den entsprechenden Landesregierungen) endlich ihre Versäumnisse unter die Nase, anstatt solche Zukunftsmusik zu spielen. Es ist auch nicht schwer, Wissenschaftler zu finden, die das umfänglich begründen. Professor Quaschning (Autor eines Standardwerks in den Erneuerbaren Energien) hält derzeit Vorlesungen mit dem provokanten Titel "Klimaschutz in Deutschland - kaum besser als Trump".
Volle Zustimmung! Solar- und Windwirtschaft sind politisch gewollt kaputt gemacht worden. Und die Politiker, die dafür verantwortlich stehen vor dem Klimaproblem wie das Kaninchen vor der Schlange - bloss nicht bewegen, es könnte Wählerstimmen bei den Alten kosten.

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fritzekat 13.07.2019, 18:11
51. Wird Zeit

Schon vor round about 30 Jahren wurde Wasserstoff als Energiequelle in der "PM" thematisiert, und zwar hergestellt mit Solarenergie! Habe mich immer gefragt, warum diese Technik nicht weiter ausgebaut wurde. Das damalige Argument, Wasserstoff wäre zu gefährlich, sollte durch intensive Forschung eigentlich aus dem Weg geräumt sein. Scheint auch so zu sein, wie der Artikel vermittelt. Leider habe ich das Heft nicht mehr, bin auch im Internet nicht fündig geworden. Vergessen habe ich ihn nicht!

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tempus fugit 13.07.2019, 18:13
52. Eben,...

Zitat von ingo.adlung
... und ich unterstelle einmal sie stimmt. Wir fallen alle permanent in die selbe Falle: es muss die eine und einzige Alternativlösung geben. Nein, es gibt viele, viele Einsatzgebiete in denen heute Energie genutzt wird und die zu CO2 Ausstoß führt. Wir brauchen ein ganzes Bündel an Maßnahmen um das auszugleichen. Vielleicht brauchen wir Power to Liquid für LKWs und andere Schwertransporter, wo Lithumbatterien unbrauchbar sind, weil selbst viel zu groß und schwer. Übrigens werden heute bei dessen Abbau in Südamerika ganze Landstriche unbewohnbar, weil beim Absaugen des Lithium-haltigen Salzwassers aus der Umgebung Grundwasser nachfließt und der sinkende Grundwasserspiegel ganze Landstriche unbewohnbar macht. Wir brauchen viele verschiedene Lösungen und nicht alles was sich Ihnen nicht sofort erschließt ist somit Schwachsinn.
...und der Ansatz entwickelt sich - trotz des Bremsens der Alt-EVU und seinen Adlaten wie Altmaier & Co. seti 2009 - richtig gut.

Der Ansatz lautet - EU-weit - 80% EE-Strom bis 2050 - nahe 50% hat DE trotz allem Widerstand geschafft, also es läuft.

H2? Geht, wenn wirklich und oft viel Überflussstrom da wäre - aber
es wird - zwar detulich kleiner - ein backup-Stromerzeuger eingebaut,
raumfressend, stinkteuer und braucht ein gänzlich neue Tankstellen-technik.
Ich seh' das so nicht für den PKW-Antrieb, da kann man ggfls. ein
Erdgas- oder PLG-Aggregat vor den Akku bauen - ggfls. modular - denn
soooo oft wird das Teil eher nicht gebraucht.
Erinnerlich macht das MB schon seit so 30 Jahren dran rum, entweder
weil's technisch nicht die Lösung ist oder man hat damit 'Fortschritt'
in der Antriebstechnik vorgegaukelt, damit Benz und Diesel weiter gebaut werden.
Wie der Fortschritt bei den Verpennern aussieht, sieht man seit 2015 - eine unglaubliche Betrugsgeschichte von unvorstellbaren Ausmassen.

H2 eher als Zusatz zu Erdgas, bis 5% sind problemlos oder eben H2 für die Chemie, die heute H2 aus Erdgas produziert.

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mhwse 13.07.2019, 18:17
53. ich denke bei der Stahlproduktion

Zitat von Bibs1980
Wieso sollen Unternehmen grünen Strom elektrolysieren? Warum verbrauchen die nicht den Strom direkt für ihre Prozesse? Ob man zum Erhitzen von irgendwas nun einen Verbrennungsprozess verwendet oder direkt den Strom ist doch wumpe - heiss werden muss es. Die zweimalige Umwandlung von Strom (=Energie) erst in Wasserstoff und dann wieder in Wärme ist so derart verlustbehaftet, dass die Schwarte kracht. Und drauf zu hoffen, dass uns das Ausland zukünftig massenhaft H aus grünem Strom liefert, erscheint mir sehr fragwürdig.
ist Hitze nur ein Teil - es muss auch der Sauerstoff aus dem Eisen gebunden werden .. (dazu braucht es wohl einen Reaktionspartner)
offensichtlich geht H2 genauso ..
sonst ist die Mehrfachumwandlung: Strom - Speicherstoff - Strom/Strom - Speicherstoff - Antrieb/Strom - Speicherstoff - Wärme, für den regulären Betrieb eher (großer) Unsinn (und ggf. max für Notfälle/bei Überproduktion/zur Vorratshaltung - sinnvoll)

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Bibs1980 13.07.2019, 18:18
54. DAS ist die Zukunft, kein Wasserstoff-Gebastel

Während der Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung mit großen Schritten voranschreitet, steht die Umstellung auf eine kohlenstoffarme oder -freie Wärmeversorgung noch ganz am Anfang. Eine Ursache dafür ist, dass Industrieunternehmen in der Regel rund um die Uhr einen hohen Bedarf an Hochtemperaturwärme haben, den die fluktuierenden Energiequellen Wind- oder Photovoltaik-Strom wegen fehlender Speichermöglichkeiten nicht verlässlich decken können. Beim 22. Kölner Sonnenkolloquium am 10. Juli 2019 stellten die Referenten Forschungsergebnisse und Praxisfälle aus der Industrie vor, die zeigen, wie Hochtemperaturwärme aus konzentrierenden Solarkraftwerken zur Dekarbonisierung von Industrieprozessen beitragen kann.

Die in solarthermischen Kraftwerken erzeugte Wärme lässt sich gut speichern und wird in der Regel zur Stromerzeugung verwendet. Mehr als 100 Kraftwerke in einer Größenordnung zwischen zehn und 250 Megawatt elektrischer Leistung gibt es weltweit. Die modernsten Anlagen können heute Hochtemperaturwärme zu Kosten von weniger als einem Eurocent pro Kilowattstunde bereitstellen und sind damit kostengünstiger als Wind- oder Photovoltaikanlagen, die ihren Strom für drei Eurocent je Kilowattstunde oder mehr anbieten.

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k.klotz 13.07.2019, 18:18
55.

Schauen Sie sich die aktuellen Bilder von deutschen Flughäfen oder Autobahnen an.
Und dann überlegen Sie, wie diese Mobilität mit Akku's aussehen würde. E-Mobil vollbeladen mit Anhänger 5 Stunden im Stau? Akku-Flieger mit 200 Passagieren? Ein 40-Tonner mit Batterien?
Und die werden dann alle in 5 Minuten nach 200 KM Reisestrecke irgendwie aufgeladen?

Wasserstoff hat gegenüber dem Akku den Vorteil, mobiler verwendet werden zu können. Wenn dieser dann noch über organische Träger (LOHC) gebunden wird kann er in jedem aktuellen Tankfahrzeug transportiert werden.
Dass der Wirkungsgrad noch "unterirdisch" ist mag sein. Nur - wir haben auf der Erde nicht wirklich einen Mangel an Primärenergie - sondern diese sinnvoll nutzbar zu machen. Akku's sind da nur ein Teil der Lösung. Wasserstoff und Brennstoffzelle der andere Teil.

Und ob nun "grün" produziert oder anders CO2 frei - ohne Wasserstoffwirtschaft wird es nicht gelingen.

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Haarfoen 13.07.2019, 18:19
56. Eine Lösung von vielen ...

Danke für den Artikel, das Thema Wasserstoff wird viel zu wenig diskutiert. Wasserstoff ist sicherlich nicht DER Lösungsansatz, aber eine wichtige Komponente für ein CO2- neutrales Wirtschaften.
Zufälligerweise hatten wir gerade gestern im Freundeskreis eine Diskussion zum Thema Wasserstoff. Das Element hat eine anarchistische Qualität, da es dezentral mittels Windkraft oder Fotovoltaik hergestellt werden kann. Vermutlich einer der Hauptgründe, warum die die Lobby der Energieversorger und der von ihr beeinflussten Politiker das Thema totschweigen. Man will zentrale Energieversorgungssysteme, um weiter systematisch abzukassieren und die Kontrolle über den Bürger zu behalten. Spannend werden die Ergebnisse aus Japan sein: Angeblich steht eine seriell kostengünstig zu produzierende Brennstoffzelle direkt vor dem Durchbruch. https://www.youtube.com/watch?v=T5wo8AvsSxQ Eine klitzekleine Wasserstoffpatrone kann ein E-Bike sinnvoll betreiben.
Die Verfügbarkeit von Lithium ist begrenzt, insoweit ist Wasserstoff der einzige in großen Mengen verfügbare Energieträger.
In Kombination mit einer signifikanten Eindämmung unseres Energieverbrauchs ein sehr guter Lösungsansatz, der in Kombination mit anderen Alternativen einen Umstieg möglich macht.

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JaIchBinEs 13.07.2019, 18:27
57. Massenerhaltungssatz

Zitat von Melissa85
Diese Option klingt ja erstmal ok und Umsetzbar auch wenn's Teuer ist. Aber würde dann nicht ein Massiver Wasserverbrauch entstehen der zusätzlich zu Landwirtschaft und Dürreperioden unsere Wasservorräte extrem belastet ?
Ähm, Schulunterricht Physik und Chemie gehabt?
Bei Masse (außer Kernprozesse) und Energie gibt es keinen „Verbrauch“,es geht sozusagen nichts verloren.
Das bei der Elektrolyse aufgepaltene Wasser entsteht auf ein Molekül genau die gleiche Menge bei der Verbrennung wieder.

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capacity 13.07.2019, 18:28
58.

Zitat von hausfeen
... der Bedarf zu gering ist. Das sehe ich immer wieder von meiner Terasse aus. Diesen Überschussstrom könnte man heute schon für Wasserstoff oder Methanisierung nutzen.
Diesen Strom kann man aber besser in Batterien speichern, am besten gleich in Elektroautos. Das ist ungefähr 3-mal effizienter.

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r_saeckler 13.07.2019, 18:29
59. "Machen" kann man alles ...

... jedenfalls im Labor- bzw. Technikumsmaßsteb. Soll es dann aber im großtechnischen Maßstab umgesetzt werden dann wird es oft schon eng. Tja, und dann kommt noch die äußerst lästige Frage nach dem Verhältnis von Aufwand und Nutzen. Da ist dann in aller Regel endgültig der Ofen aus...
Damit die mehr laberfach-gebildeten unter uns sich was drunter vorstellen können: es ist, das wird Ihnen jeder Chemiker bestätigen, definitiv "machbar" aus Ackererde Gold zu extrahieren. Frage: Können Sie sich einen Grund vorstellen, warum wir das nicht alle Mann machen und damit lauter stinkreiche Multi-Billionäre werden? Ackererde gibt's bekanntlich massenhaft...

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