Priusfreunde.de

Der Transport von Wasserstoff ist sehr ineffizient. Neben den Energieverlusten durch Komprimierung / Verflüssigung kommen noch die Verluste im Kolbenverdichter hinzu (ca. 2%).

Der Wasserstoff ist so klein, dass er sich zwischen Zylinderwand und Kolben in Richtung Kurbelwellengehäuse "verdünnisiert". Wenn das schon mit 5W40-Öl geschieht kann sich auch der technisch unbedarfte Laie vorstellen, dass das "verdünnisieren" das kleinste Molekül (was es gibt) erst recht beherscht.

Das "tolle" ist, dass dort im Kurbelwellengehäuse dann ein zündfähiges Gas entstünde, wenn man das nicht kontinuierlich abführen würde.

Und jetzt wird es lustig. Das wird in der Industrie so gemacht, dass Stickstoff in das Kurbelwellengehäuse geleitet wird und das H2/N2-Gemisch dann über Dach/Fackel entsorgt werden muss. Das geht aber mit Unterdruck, d.h. die Absaugung ist stärker als die Sticksoffeinspeisung, aus Sicherheitsgründen.

Den Stickstoff bekomme ich nicht über Druckflaschen zum Standort der H2-Kompression, wir reden da über andere Größenordnungen.

Schön, dann bauen wir neben die Kompressorstation eben noch eine Lufttrennanlage für 100Mio. Euro , führen mangels Bedarf den ebenfalls erzeugten Sauerstoff gleich wieder über Dach ab. Von außerhalb erkennt man so eine Anlage immer an den weit sichtbaren hohen quadratischen Türmen die in weißer Farbe angestrichen sind (innen ist es sehr sehr kalt und das muss so bleiben). Das nennt sich LTA (Lufttrennanlage). Der Rohstoff ist Luft und sehr viel Strom, wirklich sehr viel. Naja, bei der Aluherstellung wird sicher pro Anlage noch mehr benötigt.

Der Vergeich mit dem Rohöl ist nicht ganz richtig, einfach einmal die mit einer Schiffsladung transportierbare Energie (z.B. in GJ) ausrechnen und vergleichen. Da liegen Welten dazwischen...

Eine grobe Abschätzung bei einem Benzin/H2-Tankzug hatte ich schon irgendwo mal eingestellt, möglicherweise auch bei den HP, aber das kann man ja selber ausrechen (kleine Hilfe: ein 40-t H2-LKW transportiert üblicherweise 200 bis max. 380kg komprimierten H2). Der Transport lohnt sich bei einem Bedarf wie ihn ein Margarinehersteller hat, aber nicht für den Bedarf einer Raffinerie oder in der chem. Industrie. Da wird er vor Ort aus Erdgas hergestellt (das im Erdgas enthaltene C-Atom geht als CO2 immer über Dach. Ausnahme: homöopatische Mengen für Kohlensäure im Sprudel/Bier, Backpulver, Holzfaserplatten und ihrer Beschichtung)).

Mein Resumee: Keine Zeit mit Wasserstoff verlieren, das ist nur eine Hinhaltetaktik.

Die allerbeste Energietransportmöglichkeit ist die über Kabel, dann kommt die Pipeline (wobei auch hier unterschieden werden muss zwischen den Stoffen, d.h. ein Stoff ist deutlich vorteilhafter zu transportieren als ein anderer. Feststoffe können mit Gas transportiert werden, aber Propangas ist deutlich leichter zu transportieren), dann kommen Schiffe (Übersee oder dann Flussschiffe), dann Ganzzüge und letztendlich LKWs. Die beiden letzteren sind in Großchemischen Anlagen eher die Ausnahme, weil dort bis zu 4 Milliarden Liter pro Jahr und Anlage hin und danach wegtransporttiert werden müssen. Das macht man nur in der allergrößten Not mit einem z.B. 500t Ganzzug (oder gar einem LKW, Benzin).

@alupo
danke für den Wasserstoff Exkurs!
Helmut

haribo schrieb:
@alupo
danke für den Wasserstoff Exkurs!
Helmut
merci,
wenn Du mehr darüber wissen willst, ich habe bei den Hybridpiloten mich schon mit meiner Überzeugung "dass H2 als Energieträger m.M.n. der größte Sch.., Blödsinn ist" geoutet.

Und Toyota weiss es eigentlich. Ich habe die Präsentation die H. Hirose von Toyota in Deutschland bei einem Unternehmen gezeigt bekam gesehen und habe mit einem der vortragenden Ingenieure ausführlich gesprochen. Anwesende der Besprechung sprachen davon dass die Euphorie seitens Toyota danach "nicht mehr sehr hoch war". Aber es ist auch verständlich, dass die "Lindes" und "Air Liquides" da eine andere Meinung haben da das deren Hauptgeschäftsfeld ist und sie sich betriebswirtschaftlich optimieren und das ganze nicht aus volkswirtschaftlicher Sicht beurteilen.

Von ihm weiss ich auch dass für eine wirtschaftliche H2-Erzeugung mittels Strom (also über die H2-Elektrolyse) der Strompreis negativ sein müsste. Da nun die wenigsten ihr Kapital in eine Geldvernichtungs-Anlage stecken und auch Windparkbetreiber eher ihre Anlage abstellen als sie weiterzubetreiben und dem Abnehmer dafür Geld bezahlen (also wie bei unseren Müllgebühren) halte ich auch das Konzept für wirtschaftlichen Blödsinn. Auch mit Größendegressionseffekt ist absolut kein Blumentopf zu gewinnen, da das prinzipbedingt leider nur über Parallelschaltungen geht und nicht über Degressionseffekte größerer Apparate..

Das funktioniert nur über ökologische Liebhaberei. Und die gibt es sogar in der Realität. Einfach bei Greenpeace Energie Erdgas beziehen. Vom Erdgaspreis gehen 0,4 cts /kWh in den Bau von H2-Elektrolysen und in deren Betrieb. Der H2 wird dann ins Erdgasnetz eingespeist. Klar, als Investor wäre das dann eine negative Verzinsung, d.h. man gibt der Bank 1000 Euro und am Jahresende bekommt man 980 Euro zurück. Die allermeisten (und hier vermutlich insbesondere die Dieselfahrer) werden sowas aus kostengründen nicht tun sondern das Geld lieber unter die Matratze legen. Wenn es nicht geklaut wird hat man am Jahresende immer noch 1000 Euro. Ich bin allerdings dort Kunde und kaufe das "Windgas". Würde mich freuen wenn andere auch etwas Geld zur Vernichtung übrig hätten, ökologisch sicher gut....

haribo schrieb:
Wahrheit ist die Erfindung eines Lügners.
Den Satz habe ich mir auf der Zunge zergehen lassen.

Also liebe Wahrheiter, bitte zurück zu den Lügen, die Wahrheit langweilt.
Oder muss ich doch sagen, liebe Lügner, Erfinder der Wahrheit, kehrt zurück zu Euren Lügen, sonst passt alles nicht zum Thema des Thread.

VG
Hybridfan5

P.S.: Das klimaschädliche CO2 hilft bei der Regenerierung des Ozonlochs, wenn ich es richtg verstanden habe. Also viel CO2 hilft viel !

Danke @alupo!
Grundsätzlich kann ich gut nachvollziehen was zu H₂ schreibst. Aber was macht Dich sicher, daß ein anderes Unternehmen nicht vielleicht eine neue Maschine bzw. ein neues Verfahren beherrscht? In meiner Branche würde ich mir das genau überlegen, bevor eine vollmundige Versprechung zu den anderen 99% als "heiße Luft" eingeordnet werden kann.

Hybridfan5 schrieb:
...
P.S.: Das klimaschädliche CO2 hilft bei der Regenerierung des Ozonlochs, wenn ich es richtg verstanden habe. Also viel CO2 hilft viel !
Da würde mich die fachliche Begründung interessieren! Mit was verbindet sich das O₂ aus dem CO₂ zu O₃? Was passiert dann mit dem C?

LG
Klaus

P.S.: wie kommt das CO₂ da oben hin, zur Ozonschicht?

KSR1 schrieb:

Da würde mich die fachliche Begründung interessieren! Mit was verbindet sich das O₂ aus dem CO₂ zu O₃? Was passiert dann mit dem C?
Ich suche auch noch danach.... Ich hatte die gestrigen Nachrichten zur Verringerung des Ozonlochs so gedeutet. CO2 wurde nicht explizit erwähnt, sondern es war nur die Rede von einem klimaschädlichen Gas, welches zur Erhöhung des Ozon beiträgt.

Vielleicht ist CO2 also eine "Lüge". Vielleicht ist CO2 dran beteiligt, aber nur in geringem Maße und könnte als Notlüge zur Ozonerhöhung herangezogen werden. Schauen wir mal, ob die Presse etwas dazu bringt...

Gruß
Hybridfan5

Edit.: Die Presse hat offenbar auch keine Details. Ich habe noch nichts konkrtes gelesen, ausser lapidar: "Nun erforschen sie, wie sich der Klimawandel auf die Ozonschicht auswirkt." siehe www.faz.net/aktuell/wirtschaft/menschen-...och-13094502-p2.html
Also bleibt wohl nur ein indirekter Zusammenhang-> Statt Ozonkiller FCKW das klimaschädliche CO2 in der Spraydose.

Cillian schrieb:
haribo schrieb:

Stromerzeugung im Sonnengürtel der Erde (desertec) de.wikipedia.org/wiki/Desertec und Übertragung über HGÜ-Systeme zu den Verbrauchszentren, dürfte da schon eher den Energiehunger der Zukunft decken können.
Das halte ich nicht für den sinnvollsten Weg. Eher sehe ich eine sinnvolle Lösung in PV-Anlagen im genannten Sonnengürtel und Energieübertragung per Wasserstoff. Ist dieser einmal auf einem Transportfahrzeug (Schiff o.ä.) "verpackt", ist der Transport genauso aufwendig wie der Erdöltransport. Man muss keine zig-tausend Kilometer neue Kabel ziehen, sondern kann eine bestehende Infrastruktur (Schifffahrt) modernisieren, sodass diese für den Energietransport sorgt. Das hätte den Vorteil, dass dabei noch Arbeitsplätze in einem brauchbaren Ausmaß anfallen.
Die beste Energieversorgung nutzt uns nämlich wenig, wenn dafür Europaweit mehrere 100.000 Arbeitsplätze wegfallen weil man herkömmliche Kraftwerke stilllegen muss.
Die Gesamteffizienz einer Wasserstoffübertragungsstrecke ist zwar schlechter als das der HGÜ-Übertragung, dennoch halte ich das Projekt geopolitisch so viel besser durchführbar.


Testen wir das mal durch:
Nehmen wir den größten LNG Tanker die 160.000t Erdgas transportieren. Aufgrund des Dichteunterschiedes sind es bei Wasserstoff nur noch ca. 19.000t.

Vergleichen wir einmal den Energiegehalt:
19.000t H2 632GWh
160.000t LNG 2080GWh

Hinzu kommt das pro Tag etwa 0,5-1% des Erdgases verdampfen als "Boil off Gas"(bei Wasserstoff wird dies wohl vermutlich mehr als doppelt so viel sein, da dies weitaus kälter sein muss)

Macht das schon mal geschmeidige 4-8GWh/Tag aus.
Oder anders gesagt die Menge an Energie die dort jeden Tag verdampft(ok man nutzt sie im Schiff aber den Energiebedarf des Schiffes betrachte ich ja nichtmal ) braucht ein 6MW Windrad bei voller Leistung so um die 3 Wochen für.

So ein "kleines" LNG Schiff braucht übrigens zum Be/Entladen und zur Hafeneinfahrt ca. 42h dabei verdampft also schonmal etwa 1%
Reisedauer beträgt so 2-5 Tage von der Sahara nach Europa, weitere ~3% weg.

Also kommen am Ende mindestens 4% weniger an macht nurnoch 606GWh.

Habe ich schon erwähnt, dass man zur Verflüssigung des H2s etwa 30% der eingesetzten Energie benötigt?

Also haben wir für die 632GWh an H2 schon 902GWh aufgewendet, Blöderweise haben wir in der Sahara auch nicht gerade so viel Wasser zur Verfügung...muss man erst vom Meer holen und dann in die Sahara Pumpen....
19.000t H2 benötigen "nur" bisschen über 170.000m³ Wasser, transportkosten muss man nichtmal betrachten, da es schon ohne Betrachtung dieser fast lächerlich wird.


Bei den 606GWh aus Wasserstoff muss man diesen ja erst noch in Strom verwandeln mit "theoretisch" bis zu 80% Effizienz in der Brennstoffzelle(praktisch sind wir eher in der 70% Region)
Also sind wir bei gerade noch 500GWh bei eingesetzten 902GWh.


Eine HGÜ Hochspannungsleitung wie man sie im Rahmen des Desertec Projektes oder des Europ. Supergrids untersucht hat etwa 3% Verlust/1000km

Sahara->München sind 2000km(Luftlinie) also nehmen wir mal 10% Verlust für eine HGÜ Übertragung nach Europa.

Um die eingesetzten 902GWh auf einer 5GW HGÜ Leitung zu Übertragen bräuchte man ca 7 Tage(etwa die Dauer der Schiffsfahrt mit Be/Entladen, Produktion etc. nicht mit eingerechnet) und hat aber am Ende 810GWh...

KSR1 schrieb:
Grundsätzlich kann ich gut nachvollziehen was zu H₂ schreibst. Aber was macht Dich sicher, daß ein anderes Unternehmen nicht vielleicht eine neue Maschine bzw. ein neues Verfahren beherrscht? In meiner Branche würde ich mir das genau überlegen, bevor eine vollmundige Versprechung zu den anderen 99% als "heiße Luft" eingeordnet werden kann.In Deiner Branche gibt es Innovationen die deutliche Verbesserungen hervorbringen. Im Maschinenbau ist das leider meist nicht so. Denke nur an den thermodynamischen Wirkungsgrad des Verbrenners. Bei nur 35-40% sollte man doch meinen, dass da durchaus noch 10-20%-Punkte gehen sollten, aber wir freuen uns schon über die theoretischen knapp 40% beim HSD seit 1997.

Elektrolysen sind alt, es gibt sie geschätzt genauso lange wie den Verbrennungsmotor. Es gab und gibt Verbesserungen die durchaus pro Anlage jährlich Millionen einsparen (meist an Strom). Verbesserungen wurden eher hinsichtlich der Umweltbelastungen erzielt (z.B. meist kein Quecksilberverbrauch mehr). Aber in % ausgedrückt sind die Verbesserungen leider nicht so wie in der Nachrichtentechnik.

Ich habe meine Infos aus persönlichen Quellen, d.h. das sind Ingenieure die mit H2 zu tun haben oder hatten oder Gase-Product-Manager. Diese Fachleute sind sich sicher, dass da keiner zaubern kann. Mehr kann ich im Forum nicht sagen...

Und solche Sensationsmeldungen wie "H2 direkt aus künstlicher Photosynthese", naja, schön dass es dafür Ressourcen in der Grundlagenforschung gibt und es untersucht wird, aber bis man mal einen Wirkungsgrad von 1% erreicht und auch die Kosten mit anorganischer Photovoltaik mithalten können, das dauert noch etwas, wenn überhaupt...

Denn wenn die Kosten nicht stimmen, dann wird das Projekt nichts, höchstens aus Liebhaberei. Aber Investoren tun das eher nicht.

"H2 direkt aus künstlicher Photosynthese":

Es tut sich da schon einiges. Ein aktueller Artikel aus Spektrum der Wissenschaft.

www.spektrum.de/news/rosige-zeiten-fuer-...che-blaetter/1298376

Über die 1% ist man anscheinend schon drüber, das Problem scheint die Haltbarkeit der Elektroden zu sein. Zitat aus dem Artikel oben: "Die Veröffentlichung eines Vorläufers samt Titandioxidbeschichtung sei schon in Arbeit, verrät Lewis. "Es handelt sich um ein stabiles System mit einem Wirkungsgrad im zweistelligen Prozentbereich." Um wirtschaftlich tragfähig zu sein, so wird angenommen, muss der Wert mindestens zwischen 10 und 20 Prozent liegen"

Aber natürlich stimmt auch: Zitat Alupo: "Denn wenn die Kosten nicht stimmen, dann wird das Projekt nichts, höchstens aus Liebhaberei. In Bezug auf die klassische Elektrolyse hat Alupo wohl recht, auch in Hinblick auf mögliche Innovationen.

Die sind allerdings bei der "künstlichen Photosynthese" noch lange nicht ausgereizt, so dass man da durchaus Hoffnung auf gute Wirkungsgrade haben kann.

Gruß, Afra

Kleine Ergänzung: Ich habe mal nachgesehen was die Japaner da planen (ist von 2012).

www.meti.go.jp/english/press/2012/pdf/1128_02b.pdf

Interessanterweise ist das eigentliche Ziel nicht primär die Erzeugung von Wasserstoff, sondern die anschließende Konvertierung des CO2 mit H2 zu kleinen Olefinen als Grundlage der Kohlenstoffchemie. Also ganz klar in Richtung schwindende Ölvorräte (und die Abhängigkeit Japans von deren Importen).

Interessant auch der Zeitrahmen: 2016 soll eine Pilotanlage für Olefine stehen. 2021 soll die Energiekonversion besser als 10% sein.

Neueres findet man nicht. Ich vermute dass da auch viel noch nicht bekannt gegeben wird.

Ich finde es ja toll dass in viele Richtungen geforscht wird und hoffentlich wird aus einigen etwas. Klar ust, je knapper das Öl wird desto früher kommt die Wirtschaftlichkeit. Ich befürchte nur dass vorher fracking weltweit salonfähig wird.

Bei diesen Forschungen werden leider nur die Highlights dargestellt, wie bei dem 10 Jahre alten Patent für einen 200V Keramikkondensator (kein Elektrolyt und daher billig und haltbar) mit einer Speicherdichte von LiIon-Akkus. Wird aber nicht mehr weiter beforscht.
Bei der CO2-Umwandlung in Olefine wird dann reines O2 freigesetzt? Olefine haben ja keonen Sauerstoff. Ja, wäre toll, keine Frage. Zur Zeit werden diese Grundbaustoffe durch Steamcracker produziert, in Europa mit "Benzin" sls Rohstoff, in den USA mit durch fracking gewonnenes billiges Ethangas.

Hybridfan5 schrieb:
[ ... ]
Also bleibt wohl nur ein indirekter Zusammenhang-> Statt Ozonkiller FCKW das klimaschädliche CO2 in der Spraydose.
In Erinnerung habe ich: Die FCKWs, obwohl in winzigsten Mengen vorhanden, wirken katalytisch beim Ozon-Abbau.
Nicht nur Ozon-Loch, sondern die Ozonschicht insgesamt wurden ausgedünnt. Dadurch wurde eine Fraktion des Sonnenlichtes, im Besondern UV weniger in der oberen Atmosphähre gefiltert, sondern drang tief ein und erwärmte damit die Erde stärker. Und die stärkere UV-Strahlung schädigt Flora, Fauna und den Menschen!
Durch das FCKW-Verbot wurde der Prozess gestoppt. Weil aber das Vordringen der FCKWs in die obere Atmosphäre langsam geht, und auch FCKW-Verbindungen viele Jahrzehnte stabil bleiben, haben wir den Höhepunkt der Wirksamkeit erst vor der Jahrtausendwende, der sich nun aber wieder abbaut, wenn man den aktuellen Presseberichten glauben schenken darf.
Weiterhin ist mir kein Ereignis bekannt, in der sich die Weltgemeinschaft so schnell einigen konnte, den Einsatz von FCKW stark einzuschränken und durch Ersatzstoffe zu ersetzen.

Natürliche Schwankungen der Dichte der Oconschicht hat es in der Erdgeschichte schon immer gegeben. Das Ozonloch über der Arktis/Antarktis dagegen ist/(war) wohl menschengemacht; eben durch die Freisetzung von FCKWs

//Helmut

Hybridfan5 schrieb:

...-> Statt Ozonkiller FCKW das klimaschädliche CO2 in der Spraydose.
Dazu muss ich folgendes sagen. CO2 wird nie für den Verbrauch produziert sondern nur für den Verbrauch am Ort seines Entstehens aufgefangen, gereinigt und komprimiert bzw. verflüssigt. Der Vertrieb ist nur regional um eine Ammoniakanlage herum weil es so billig ist. Wenn es nicht in Harnstoff, Spraydosen, Backpulver, Sprudel, Cola oder Bier geht dann geht es direkt am Ort der Entstehung über Dach. Ansonsten bei den letzten 3 Beispielen durch einen Rülpser. Beim Kuchen steckt es in den Blasen, oder dachte jemand das sei Luft?

Das aufgefangene CO2 stammt aber nicht aus der Verbrennung sondern aus der chemischen Reaktion als Nebenprodukt /Abfall.

Für diejenigen die es etwas (nicht ganz) genauer wissen wollen: Erdgas plus Wasserdampf ergibt 3H2 + CO. Wenn man maximal H2 will gibt man das CO mit Dampf in eine Konvertierung und bekommt einen weiteren H2 und CO2. Das aller-allermeiste geht über Dach. Den H2 bringt man mit dem Stickstoff aus der Luft bei hoher Temperarur und grossem Druck zusammen und erhällt Ammoniak (für Dünger, für Harnstoff (adblue)-->Melamin-->Formaldehyd usw.)

@Haribo
so ist es mir auch in Erinnerung

Hybridfan5 schrieb:
Also bleibt wohl nur ein indirekter Zusammenhang-> Statt Ozonkiller FCKW das klimaschädliche CO2 in der Spraydose.
alupo hat ja schon darauf geantwortet.

Mir kam aber auch gleich der Gedanke in den Sinn, dass vergleichsweise zu diesem Satz Äpfel und Birnen eineiige Zwillinge sind.

Das ist ungefähr so wie die Aussage "ein Herzinfarkt ist wie eine Pilzvergiftung, an beidem kann man sterben".

eppf

alupo schrieb:
CO2 wird nie für den Verbrauch produziert sondern nur für den Verbrauch am Ort seines Entstehens aufgefangen, gereinigt und komprimiert bzw. verflüssigt.
Gut. Dennoch wird überall abgeholzt, abgebrannt usw. usf. Die Entwicklung in Indonesien in den letzten 10-20 Jahren ist noch jedem im Kopf. Der Auslöser waren sie sicher nicht selbst, sondern die energiehungrigen Länder. In Indonesien ist der Wohlstand gestiegen und nun will man auch "Luxus" konsumieren....
Weiterhin sind angeblich auch die Meere nun stark übersäuert. 30,x °C als Korallenkiller war ja schon immer bekannt. Nun kommt Säure hinzu, also niedrigerer pH Wert. Es sind nur Nachkommastellen, die über Leben und Tod entscheiden.
Ich heisse das CO2 als klimaschädliches Gas nicht gut. Und da nützt auch keine gutgemeinte Erklärung.
Methangas wirkt sich übrigens im Meer noch schädlicher aus. Es ist quasi ein Nervengas für die niederen Tiere. Zum Glück hat der Mensch im Verhältnis zu CO2 diesbezüglich nocht nicht das Maß überschritten.
@eppf:
Leben ist tödlich.
Gruß
Hybridfan5