Wasserstoff: Eine Alternative zum BEV? (Teil 1)

Lasst doch den H2-Jüngern ihren Glauben.
Sie werden von der Realität und der Vernunft schon sehr bald eingeholt … ganz ohne heiße Diskussionen. :wink:

Es geht eher darum, dass die einen Jünger den anderen versuchen mitzuteilen: Ihr glaubt das Falsche - die Wahrheit ist mit mir! :mrgreen:

So ein Quatsch. Ich weiß doch dass ich Recht habe! :stuck_out_tongue:

Ich will kalte Kernfusion, einen kleinen Kasten der 100 Jahre lang 500kW liefern kann und 50 kg wiegt, krieg’ ich aber wohl nicht. Die H2ler wollen einen dichten H2 Tank und eine Brennstoffzelle die 500 tkm hält, sowie H2 Herstellung zu Hause, etc., kriegen sie auch nicht. Die EVs wollen 500km Reichweite, zu Hause laden und unterwegs in der Pinkelpause. Und das kriegen sie auch nicht. Moment, da ist was falsch, haben sie ja schon :ugeek:

Das sehe ich zwar auch so, wenn ich aber die Fördersummen von NIP und NIP2 in die Anzahl der Supercharger umrechne, die man damit hätte bauen können, dann wird mir Wasserstoff bestimmt nicht sympathischer…

Zu NIP2:
http://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Pressemitteilungen/2016/043-dobrindt-h2-mobility-kongress.html

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Das Schöne an der Physik ist die Möglichkeit, eine Technik mit einer anderen zu vergleichen und am Ende beide zu bewerten.
Die Physik lässt dank ihrer Nähe zur Mathematik keine Kompromisse zu und kennt nur eine Wahrheit.
Eine unterlegene Technologie ausserhalb des Labors überhaupt noch weiter zu verfolgen und sogar zu fördern, kann in Anbetracht obiger Umstände nur als idiotisch bezeichnet werden.

Eine erneuerbar erzeugte kWh Wasserstoff wird NIE billiger sein können als eine erneuerbar erzeugte kWh Strom. Es ist nicht möglich und wird nie möglich sein. Nichtmal eine Parität ist möglich.

Puh, reniswiss… Ich denke, es ist schon klar geworden, dass ich kein Freund von Wasserstoff bin, aber in dieser Absolutheit kann ich das nicht stehen lassen. So eine „Wahrheit“ gilt halt immer auch nur für einen fest definierten Ausschnitt der Welt. Die Frau eines befreundeten Chemikers, selbst auch Chemikerin, forscht an der direkten Zerlegung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff mit Hilfe von Sonnenlicht. Ich habe selbst keine Ahnung und interessiere mich nur am Rande dafür, aber es ist definitiv so, dass dieser Prozess nicht den Umweg über die Stromerzeugung mittels Photovoltaik nimmt. Wenn das gelingt, ist das Rennen – und diesem Aspekt – wieder offen.

Die Bindung von Sauerstoff und Wasserstoff ist extrem stark und kann nur unter Zufuhr von sehr viel Energie gelöst werden.
Darum wird bei der Verbrennung von Wasserstoff auch so viel Enegie frei. Die muss wieder rein, sonst löst sich das nicht.
Strom ist in der Tat nicht nötig, die Spaltung der Bindung kann zum Beispiel auch pyrolytisch erfolgen (siehe brennendes Magnesium und Wasser).
Die Energie wird dort halt in Form von Wärme reingesteckt, aber sie muss rein.

Siehe:
de.wikipedia.org/wiki/Bindungse … 8Chemie%29

Keine Frage.

Eben.

Wenn es nun erstens gelingt, die Energie des Sonnenlichts für diesen Prozess zu nutzen, und zweitens dieser Prozess mindestens so effizient abläuft, wie die Umwandlung von Sonnenlicht in Strom (die bis heute nicht mal 50% der eingestrahlten Energie nutzen kann, in der Praxis weniger als 25%), dann könnte Wasserstoff zumindest im Hinblick auf die Herstellung die Rolle eines universellen Energieträgers übernehmen.

Also hier kann man wirklich immer wieder was lernen! Danke…

Thermische Prozesse für die Spaltung der Bindung erfordern entweder sehr hohe Temperaturen oder anderweitigen Aufwand, um die Bindung überlisten zu können.
Die Bindungsenergie ist aber nicht das Problem, da diese ja „gespeichert“ wird. Das Problem sind die Wirkungsgrade, welche gerade bei thermischen Prozessen erfahrungsgemäss aus dem Ruder laufen.
Das ganze ist natürlich ein Wettlauf der Entwicklung, aber PV hat einen grossen Vorsprung und wird thermolytische und biologische Prozesse nicht siegen lassen.

Von der kWh Wasserstoff oder Strom muss natürlich bis ans Rad gerechnet werden.

Einverstanden. So kann ich das stehen lassen. :slight_smile:

Passt :sunglasses:

Ich glaube schon, dass die Wasserstoff-Technologie eine Zukunft bei LKW, Bussen oder Baumaschinen haben könnte, die an wenigen Spezialtankstellen aufgefüllt werden können und den Treibstoff sofort verbrauchen.
Bei den Autos sehe ich das persönlich nicht und gegen die massenhafte Verbreitung sprechen unter anderem diese vier Gründe:

  1. Wirkungsgrad -> trotz verbesserter Verfahren wird es auf absehbare Zeit wesentlich besser bleiben ein E-Auto direkt mit Strom aufzuladen, als es über den komplexen Umweg des Wasserstoffes und der Brennstoffzelle elektrisch zu betreiben
  2. Flüchtigkeit des Elements -> es ist nicht möglich einen vollständig dichten Tank zu bauen und die „Vampir“-Verluste eines lange stehenden Wasserstoffautos kann man nicht an der heimischen Steckdose oder per Benzinkanister ausgleichen, was für Gelegenheitsfahrer ein teurer Spaß werden kann
  3. Komplexität der Tankinfrastruktur -> ich glaube kaum, dass sich in den hintersten Winkel von Drittweltländern sicher und nachhaltig eine Wasserstofftankstelle betreiben lässt, falls dies überhaupt in einem deutschen Dorf wirtschaftlich rentabel möglich sein wird
  4. Abhängigkeit von Kriminellen -> der für mich größte Vorteil des Elektroautos mit Akkuspeicher ist die Möglichkeit sich dezentral und unabhängig von Großkonzernen und totalitären Schurkenstaaten mit Energie zu versorgen, das ist ein riesiges Stück Freiheit für unsere demokratische Gesellschaft!

Ich kann, außer dem momentan noch etwas schnelleren Betanken, ehrlich gesagt keinen einzigen Vorteil für den Nutzer in der Brennstoffzellen-Technologie erkennen. Zudem braucht man trotzdem noch einen ordentlichen Pufferakku bei Sportwagen, sonst geht da gar nichts beim Beschleunigen.

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Der Zeitvorteil beim schnellen H2-Betanken wird noch einige Jahre durch den zeitlichen Umweg aufgefressen, der nötig ist um an eine der wenigen H2-Tankstellen zu gelangen. Irgendwann wird das besser. Dann sind aber auch die Akkus besser.

ich hoffe auf die Köpfe von der Uni Jena mit Ihrer modifizierten Redox Flow Zelle, ohne Vanadiumsalze.
Die sollte doch dieses Jahr in größerer Skalierung getestet werden in Kunststoff.
Diese Batterieart soll ja kaum Verluste haben, und nahezu beliebig skalierbar sein. Also Tag Nacht mit PV sollte sie auf alle Fälle lösen.

uni-jena.de/Forschungsmeldu … terie.html

Bei wirklich neutraler Betrachtung muss man feststellen, dass praktisch alles außer der schnellen Lademöglichkeit gegen FCEV spricht.

Hier nur 3 Punkte (abseits der üblichen, wie z.B. schlechter Well-to-wheel-Wirkungsgrad), warum sich FCEV im Pkw-Bereich (bei den größten Lkw bin ich mir nicht so sicher) niemals durchsetzen werden:

a) Wer möchte einen H2-Tank spazierenfahren? Ich jedenfalls nicht. Dann lieber Akkus unter den Füßen oder einen Benzintank hinten - auch wenn beides ähnlich gefährlich werden kann. Aber das subjektive Empfinden für die Gefahr ist bei mir bzgl. H2 eben größer. Ich vermute, das geht anderen genauso, rationale Argumente spielen da kaum eine Rolle. H2 ist seit den 1930er Jahren - als der H2-Zeppelin „Hindenburg“ in Flammen aufging - als gefährliche Technologie im kollektiven Bewusstsein verankert.

Ich behaupte: es braucht nur EINEN wirklich schweren Unfall wegen Wasserstoff zu geben - egal ob ein Zusammenstoß mit einem FCEV oder an einer H2-Tankstelle - dann hat sich das Thema H2-Wirtschaft erledigt, und zwar auf Dauer.

b) Bei Strom aus der eigenen PV-Anlage sind die Energiekosten auf Jahrzehnte vorab bekannt. Bei H2 ist man jedoch komplett von der - kurzfristigen - Preisgestaltung weniger Anbieter abhängig. Viele haben aber die Nase voll von abgesprochenen Preiserhöhungen an den Zapfsäulen vor Ostern, Pfingsten, den Sommerferien. Den plötzlichen Preissprüngen um ca. 22 Uhr, wenn Sprit teilweise plötzlich 10% teurer wird. In einer H2-Wirtschaft würde dieses Spiel gerade so weitergehen. Das wird nicht mehr akzeptiert werden. Jedenfalls nicht von denen, die heute BEV fahren. Jeder, der mehr als 2 Wochen BEV gefahren ist, weiß die Unabhängigkeit von der Preiswillkür der Konzerne zu schätzen. Und die Gruppe der BEV-Fahrer wird (wenn auch langsam) immer größer.

c) ein FCEV ist ja eigentlich auch nur ein EV (kleiner Pufferakku) mit REX, vergleichbar einem seriellen Hybrid. Mangels (extrem teurer) H2-Tankstellen müsste ein FCEV-Hersteller die EVs anfangs eigentlich als (serielles) Plug-In-FCEV bauen, um überhaupt Marktanteile zu bekommen. Mit einer Batterie-Reichweite mind. heutiger PHEV, um zur Not elektrisch laden zu können, falls eine H2-Tankstelle zu weit entfernt ist. In FCEV fehlt allerdings der Platz für Akkus in PHEV-üblicher Größe. Seht euch mal - z.B. auf der IAA - an, wie vollgestopft ein Mirai oder ein iX35 FC ist, da passt nicht mehr viel Akku rein. Außerdem wäre das völlig absurd: jeder EVler wird sich fragen, warum nicht gleich ein reines BEV…

Man kann es drehen und wenden, wie man will: FCEV werden sich - im Pkw-Bereich - nicht behaupten können.

Sollen diese Flüssigkeiten getankt werden, anstatt sie direkt im Fahrzeug wieder zu „laden“, muss man bedenken, dass die entladene Flüssigkeit „enttankt“ werden muss.
Dies macht den Tankvorgang erheblich mühsamer als heute beim Verbrenner und der Zeitvorteil gegenüber dem Laden einer Batterie schmilzt dahin.
Für stationäre Speicher ist das natürlich etwas anderes und ich glaube, das ist sogar schon im Einsatz.

Ganz genau. Wie ich schon schrieb, ist die volumetrische Energiedichte von Wasserstoff sehr gering. Deshalb ist jeder Transport beinahe eine Leerfahrt und Treibstoff im Auto mitzuführen ist eigentlich nichts anderes als ein Transport. Die Wasserstofftanks sind dick und nehmen viel Platz ein.
Die Hülle des Tanks muss im Verhältnis zum Volumen möglichst klein sein, um wenig Fläche für Diffusion zu bieten und im Falle von gekühltem Wasserstoff einen möglichst geringen Wärmeeintrag zu haben. Wie wir wissen, ist die Oberfläche eines Körpers quadratisch von der Grösse abhängig, während das Volumen kubisch abhängig ist. Ein grosser - idealerweise kugelrunder - Tank ist also automatisch besser als ein kleinerer oder einer mit doofer Form. Daher wäre es höchst unsinnig, einen Wasserstofftank in den Unterboden eines Autos zu zwängen. Da er trotzdem irgendwo hin muss, frisst er einfach sehr viel Platz für anderes weg.

Aber hey, immerhin ist die gravimetrische Energiedichte von Wasserstoff beachtlich. Nützt zwar nichts, klingt aber geil. :sunglasses:

Na dann liegt mein Satz in der Infomappe (Seite zum Wasserstoff-Auto) doch nicht so daneben. :smiley:

Naja, das scheint die Regierung ja grade ändern zu wollen :open_mouth: