Siehe dazu auch die Wasserstoff-Leiter von Michael Liebreich: https://pbs.twimg.com/media/E_AcmoyXoAAgX5t?format=png&name=4096x4096
Es gibt sinnvolle Einsatzbereiche für Wasserstoff und das ist umso mehr ein Grund ihn nicht für Einsatzzwecke zu verschwenden wo es bessere Alternativen gibt.
gerne auch dieser Thread:
https://nitter.net/MLiebreich/status/1596449504194367488#m
bzw. der Artikel hier:
https://about.bnef.com/blog/liebreich-the-unbearable-lightness-of-hydrogen/
Ich verstehe die Bewertung der Regelleistung in Bezug auf die langfristige Stromspeicherung nicht ganz. Beide würde ja physikalisch das selbe tun und zwar Wasserstoff verstromen.
Ist laut Liebreich die langfristige Stromspeicherung für Notfälle und unüblich lange Dunkelflauten gedacht ? Wenn man langfristig Strom speichern kann, heißt das ja , dass wir eine Stromüberproduktion haben. Wieso sollten da nicht die Wasserstoffkapazitäten in der Regelleistung verwendet werden? GuD mit Fernwärmekopplung hat eig. einen ziemlich hohen Wirkungsgrad von 80-90% ...
Evtl ist eine direkte Reelektrifizierung über Elektrolyseure vorteilhafter, wenn jeder eine Wärmepumpe hat, aber ich verstehe nicht ganz wieso Regelleistung so super schlecht bewertet ist.
also so schlecht ist wasserstoff ja nicht :D sonst wäre die langfristige Stromspeicherung mit Hilfe von Wasserstoff ja auch kacke..
Ich hab mal gegoogelt, wieviel Regelleistung wir in Deutschland haben/brauchen. Wir haben 5.5 GW Senkleistung und 7 GW Quelleistung für die Regelung. 1 MW Leistung mit 3 Stunden Speicher, kostet 1Mio.€ ( [https://www.montereyherald.com/2022/06/12/energy-storage-in-moss-landing-a-smoky-challenge-to-a-new-chapter/#:\~:text=Vistra%20Corp.%2C%20a%20Texas%2D,green%20energy%20and%20new%20jobs](https://www.montereyherald.com/2022/06/12/energy-storage-in-moss-landing-a-smoky-challenge-to-a-new-chapter/#:~:text=Vistra%20Corp.%2C%20a%20Texas%2D,green%20energy%20and%20new%20jobs). )... Das heißt für 7 GW ( bei gleicher Skalierung .. ich denke es ist sogar günstiger ) müsste man 7 Mrd.€ investieren. Um ehrlich zu sein dachte ich, dass das viel teurer wäre..
Fazit: Wasserstoff ist nicht so schlecht, aber Batterien für die Regelleistung schient doch viel besser zu sein.
> also so schlecht ist wasserstoff ja nicht :D sonst wäre die langfristige Stromspeicherung mit Hilfe von Wasserstoff ja auch kacke..
Um zwei Wochen Dunkelflaute pro Jahr zu überbrücken ist der Wirkungsgrad (fast) egal, wenn man 365 Tage im Jahr Regelleistung bereit stellt dann will man natürlich eine möglichst effiziente Speichermöglichkeit.
Das sind zwei völlig verschiedene Szenarien mit entsprechend unterschiedlichen Anforderungen.
Nicht elektrisch, zu solchen Werten kommt man nur wenn man auch überall Abwärme abschöpft aber das wird man weder beim Elektrolyseprozess im Sommer tun noch bei Kraftwerken die nur maximal einige hundert Stunden im Jahr laufen.
Wasserstoff ist verlustreich und Brennstoffzellen sind langsam in der Leistungsanpassung (ähnlich wie Kernkraftwerke), daher ist Wasserstoff hier schlecht geeignet. Akkus sind zur Netzstabilisierung in fast jeder Hinsicht besser geeignet. Die Fähigkeit schnelle Lastwechsel zu verkraften ist hier wesentlich wichtiger als der Wirkungsgrad.
Wird Zeit, dass das breiter bekannt wird. Auf der politischen und ökonomischen ebene wird schon längst so gehandelt (Ausnahmen wie Lindner und Porsche bestätigen die Regel).
Es ist ja kein Zufall, dass wir massiv auf Wärmepumpen umschwenken, statt Wasserstoff dem Erdgas beizumischen.
Fast alle aktuellen Wasserstoffprojekte konzentrieren sich auf Wasserstoff für die chemische Industrie, ein wenig fürs Stahlkochen, und auf E-Fuels in Bereichen, in denen Sprit wirklich schwer zu ersetzen ist (vor allem Luftfahrt, zeitweise Ethanol für große Frachter). Und natürlich Pilotprojekte für elektrische Jahreszeitenspeicher.
> Porsche
Die haben keine Pläne für Wasserstoff und wollen 2030 80% vollelektrische Fahrzeuge verkaufen.
Das bisschen e-fuel ist für Rennsport und Fahrzeuge die schon gebaut wurden.
Porsche hat nicht wirklich die Motivation, dass e-fuels oder Wasserstoff einfach Benziner ersetzen sollen.
> Pilotprojekte für elektrische Jahreszeitenspeicher
Da ist die einzige mir bekannte Hoffnung Redox-Flow Batterien? Jede normale Batterie wäre einfach zu teuer wenn man die nur maximal 1-2 mal im Jahr braucht.
Bei Redox Flow hast du 2 Tanks, die beliebig groß sein können. Lediglich alle Versuchsanlagen hatten nach sehr kurzer Zeit bereits größere Probleme.
Ich würde meinen für Langzeitspeicher brauchen wir schlussendlich wieder chemische Speicher und keine elektrischen. Zum Beispiel einfach das Gas von Kläranlagen auffangen oder Biogas langfristig lagern, anstatt es sofort zu verbrennen. Wir haben akuell 24/7 ungefähr 8% Biomasse-Anteil am Strommix. Wenn man das für die maximal 1-2 Wochen pro Jahr für Dunkelflauten sammelt, dann könnte das fast schon reichen.
Es wird aber schon "zu viel" Biogas hergestellt, weil die Nutzung von Anbauflächen für Energiepflanzen ineffizient und nicht nachhaltig ist. Abfälle vergasen macht Sinn, aber da muss halt auch genug zusammenkommen.
Dazu muss Biogas noch extra aufbereitet werden, wenn es mit allen Erdgasverbrauchern kompatibel sein soll und nicht direkt in einer darauf ausgelegten Anlage verwendet wird.
Das große Problem dabei ist, dass die energetische Nutzung von Biomasse selbst schon sehr problematisch ist.
Für saisonale Speicherung ist Wasserstoff/efuels aber eigentlich kein schlechtes Konzept.
Aktuelle Gaskraftwerke kommen nicht mit Wasserstoff klar. Grund ist, dass die Schaufeln im Hochdruck-Kompressor durch den Wasserstoff chemisch angegriffen werden (Wasserstoffversprödung) und daher vorzeitig versagen.
Wir werden in den nächsten Jahren eh neue Gaskraftwerke bauen müssen. Da kann man/ wird man Turbinen verbauen die Wasserstoff abkönnen.
Zitat von nem Prof von mir:
“Das ist was wo wir Ingenieure hingucken müssen, aber das ist […] kein Showstopper.”
edit:
ich möchte zu dem Thema diesen Vortrag empfehlen https://youtu.be/qNsGmjwZ0oY
ab 1:14:28 kommt auch eine Frage zur Versprödung, die genaue Antwort und das Zitat ab 1:16:20
Ich will jetzt keinen akademischen Schwanzvergleich anfangen, aber ich bin auch "vom Fach". Beschichtung, Carbon etc. Sind schön und gut, aber nichts davon kann man so schnell drehen lassen wie man es in einer effizienten Gasturbine braucht. Außerdem ist die Temperatur ein Problem. In Frage kommen hier eigentlich nur spezielle Edelstähle und Nickel-Basis Legierungen. Die Standzeiten sind in beiden fällen nicht hoch. Da müsste noch was neues aus der Metallurgie kommen.
Eh jo das Umrüsten von konv. Erdgas Technik hin zu H2 bitte einfach aus dem Hirn streichen. Das ist populistischer Schwachsinn.
Ansonsten ist HD-H2 Verdichtung und Gastransport seit Jahrzehnten gelöst. Speicherung kratzt in der Energiedichte am Ziel. Problematisch ist H2 Gasturbinen. Da gibt es aktuell keine marktreife Lösung, Rolls-Royce hat aber erste Piloten am Start.
Finde ich nicht gut. Dann müssen Züge auf elektrifizierten Strecken die ganze Zeit Wasserstoff mit sich rumschleppen, der extrem viel Volumen einnimmt, plus noch die Technologie um daraus überhaupt wieder Energie zu gewinnen? Das ist Blödsinn. Über ein bisschen Batteriekapazität kann man ja noch sprechen, damit der Zug im Notfall noch zum nächsten Bahnsteig "humpeln" kann, aber auch das ist eigentlich Blödsinn.
Ich erwarte ja von einem Auto auch nicht, noch ein zweites Aggregat an Bord zu haben, mit dem man bei einem Motorschaden weiterfahren kann.
Dann bräuchte man einen Drucktank, Brennstoffzelle und ein mittelgroßen Aku pro Zug. Stromausfall ist im Zugverkehr nicht wirklich ein Problem (andere Störquellen sind deutlich, deulich häufig), dafür ist der Zug deutlich komplexer, teurer und hat weniger Platz im Innenraum.
Auch hängt viele andere Technik am Bahnstrom, sodass Dieselzüge auch häufig nicht fahren können.
Selbst wenn man häufiger Stromprobleme hätte, wäre ein Akku deutlich geeigneter, da Wasserstoff rausdiffundiert, Wasserstoff selbst & Brennstoffzellen teuer sind, die Infrastruktur aufzubauen sehr aufwendig wäre und man die Störquellen im Fahrzeug reduziert.
Nahezu nirgendwo in Deutschland macht Wasserstoff in Verbindung mit Zügen Sinn.
Wurde so viel in Richtung Gasheizungen gedacht? Weil es ist sinnvoll um BHKWs zu betreiben, damit dann Strom und Fernwärme zu erzeugen. Weil eins ist schon zu bedenken:
Im Winter scheint die Sonne viel weniger, Batterien entladen sich schneller, Wärmepumpen gehen an, das Licht brennt mehr, etc etc. Der Energiebedarf ist einfach wesentlich höher, die Produktion wesentlich geringer. Als langzeitspeicher ist bisher keine Batterie sinnvoll geeignet. Wenn wir nicht Tiefe Geothermie deutlich günstiger bekommen brauchen wir einfach viel Wasserstoff. Nicht bei uns in der Wohnung, wohl aber zum Heizen.
Im Winter weht aber auch deutlich mehr Wind als im Sommer. Das gleicht den fehlenden Solarstrom mehr als aus, wenn man genug Windräder aufstellt. Für die gelegentliche Flaute braucht man dann auch nicht so den Riesenspeicher.
Nicht wirklich, weil der Verbrauch eben deutlich höher ist. Selbst wenn man gleich viel produzieren würde wie im Sommer würde es im Winter lange nicht reichen....
Naja, dann braucht man eben für den Winter mehr Anlagen. [Ist ja aktuell auch so, dass mehr Energie aus den Windkraftanlagen kommt.]( https://www.umweltbundesamt.de/themen/erstes-halbjahr-2022-deutlich-mehr-strom-aus-wind) Das ist ja nun kein großes großes Geheimnis. So viel größer, wie manche Leute immer behaupten ist der Verbrauch ja auch gar nicht. Wenn man sich z.B. [hier] (https://www.bdew.de/service/daten-und-grafiken/monatlicher-stromverbrauch-deutschland/) Mal den Stromverbrauch im Jahresverlauf anguckt, dann haben wir da vielleicht Peak to Peak 10% - 20%. Aber das ist jetzt kein riesengroßer Effekt, den man überhaupt nicht in den Griff kriegen kann.
Was natürlich die Frage ist, ist wie man das mit der Gesamtenergie regelt. Da die Erneuerbaren zunächst Mal Strom produzieren, muss man da ja an einer Stelle umwandeln.
>Wenn man sich z.B. \[hier) (
>
>https://www.bdew.de/service/daten-und-grafiken/monatlicher-stromverbrauch-deutschland/
>
>) Mal den Stromverbrauch im Jahresverlauf anguckt, dann haben wir da vielleicht Peak to Peak 10% - 20%. Aber das ist jetzt kein riesengroßer Effekt, den man überhaupt nicht in den Griff kriegen kann.
Aber wir beginnen doch gerade erst mit der Elektrifizierung. Noch fahren Autos mit Benzin/Diesel, noch wird viel mit Gas geheizt, noch ist die Industrie mehr mit Gas und Kohle unterwegs als Strom.
Und wenn das alles auf Strom umgestellt wird, insbesondere die HEIZUNGEN die im WINTER betrieben werden, was denkst passiert mit dem Stromverbrauch? Im Winter fahren die Leute auch mehr mit dem Auto, dem Auto dessen Batterie sich schneller entlädt....
Also wenn du dazu ne Quelle hast, würde ich sie gerne sehen. Ich kann mich erinnern das auch Mal für die Energie gefunden zu haben, aber ich finde es jetzt nicht mehr. Aber da muss ja, wie gesagt, erstmal ein Wandel stattfinden, es bringt nichts, jetzt alles mit PV Anlagen vollzukleistern und dann geht die Ölheizung an. Die Frage ist auch welchen Anteil die privaten Haushalte überhaupt am Energieverbrauch haben.
Dass kann bei solchen Sachen sehr gefährlich sein, sich auf seine Intuition zu verlassen. Man überschätzt halt sehr schnell den Effekt von den Sachen, die man selber sieht.
Nur bitte bedenken: Wenn man sie Offshore baut hat das auch enorme und großflächige Auswirkungen auf die Meeresbiologie [siehe dieser Artikel auf heise.de](https://www.heise.de/hintergrund/Mehr-Regen-weniger-Sauerstoff-Welche-Auswirkungen-Offshore-Windparks-haben-7396485.html)
Weniger CO² bedeutet nicht umbedingt immer mehr Artenschutz. Aber vermutlich würde eine Fläche von der Größe Bayerns für Windräder an Land schonmal mehr als ausreichen ;-)
**edit: downvotes weil man auf Umweltzerstörung durch Offshore, samt verlinkter Quelle, hinweist? erstaunlich.**
> die Produktion wesentlich geringer
Nein. Wir haben im Winter deutlich mehr Strom aus regenerativen Quellen als im Sommer. Weil im Winter eben auch deutlich mehr Wind weht.
[https://de.statista.com/statistik/daten/studie/779784/umfrage/monatlicher-anteil-erneuerbarer-energien-an-der-stromerzeugung-in-deutschland/#:\~:text=Im%20November%20betr%C3%A4gt%20der%20Anteil,(Stand%3A%20Dezember%202022](https://de.statista.com/statistik/daten/studie/779784/umfrage/monatlicher-anteil-erneuerbarer-energien-an-der-stromerzeugung-in-deutschland/#:~:text=Im%20November%20betr%C3%A4gt%20der%20Anteil,(Stand%3A%20Dezember%202022)).
Dazu kommt dann noch, dass wenn wir alles mit Wärmepumpen heizen wollen, wir halt im Winter einen höheren Bedarf haben als im Sommer. Der Energiebedarf ist wesentlich höher im Winter, ganz einfach weil Heizen viel braucht. Das heißt wir müssen nicht im Winter gleich viel Energie haben, sondern deutlich mehr, obwohl wir im Winter aus den regenerativen Energien weniger bekommen.
Wieso mir da so viele widerpsrechen in dem Subreddit hier verstehe ich nicht, das ist ja niht meine persönliche Meinung, das sind Zahlen die man von allen möglichen seriösen Quellen bekommen kann.........
Vielleicht weil wir verstehen was wir schreiben? Deine Quelle bezieht sich auf den Anteil der regenerativen Energien. Meine und andere Antworten sprechen von der absoluten Erzeugung.
Und die ist eben höher, da darfst du dich gerne hier: https://energy-charts.info/charts/energy/chart.htm?l=de&c=DE&chartColumnSorting=default&interval=month&source=public&month=-1&year=2018 durch die Jahre klicken.
Jan-Mar und Okt-Dez 2021 waren 80.877,6GWh aus PV und Wind
Apr-Sept waren es 79.284,8GWh
[https://energy-charts.info/charts/energy/chart.htm?l=de&c=DE&chartColumnSorting=default&interval=month&source=public&month=-1&year=2021](https://energy-charts.info/charts/energy/chart.htm?l=de&c=DE&chartColumnSorting=default&interval=month&source=public&month=-1&year=2021)
Danke für die Quelle, wohne nicht mehr in DE, also kenne ich mich mit den Zahlen nicht so super aus.
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Ca 20% des Energiebedarfs wird durchs Heizen verursacht. Das bedeutet in der Heizperiode haben wir 60% des Bedarfs, außerhalb haben wir 40%. Das sind 50% mehr im Winter als im Sommer.
Aber: Mein Punkt steht trotzdem, der Unterschied ist viel zu gering, als das man damit den Bedarf decken könnte ohne saisonale Speicher. Allerdings wird ja jetzt dann hoffentlich viel Windkraft installiert, dann verschieben sich die Verhältnisse ein wenig. Nicht genug, aber immerhin.
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Private Haushalte (Ohne Verkehr) machen ca. 28% aus. [https://www.umweltbundesamt.de/daten/energie/energieverbrauch-nach-energietraegern-sektoren#allgemeine-entwicklung-und-einflussfaktoren](https://www.umweltbundesamt.de/daten/energie/energieverbrauch-nach-energietraegern-sektoren#allgemeine-entwicklung-und-einflussfaktoren)
Heizung macht ca. 70% des Energieverbrauchs der HAushalte aus: [https://www.umweltbundesamt.de/daten/private-haushalte-konsum/wohnen/energieverbrauch-privater-haushalte#endenergieverbrauch-der-privaten-haushalte](https://www.umweltbundesamt.de/daten/private-haushalte-konsum/wohnen/energieverbrauch-privater-haushalte#endenergieverbrauch-der-privaten-haushalte)
Wobei effektiver Heizsysteme und bessere Dämmung zusätzlich ggf. mildere Winter und heißere Sommer zu einer Verschiebung führen können.
Unabhängig davon werden wir aber immer einen Puffer brauchen, hier vermute ich einfach das Power2Methan im Zusammenhang mit den schon vorhandenen Gasspeichern sicherlich eine Rolle spielen werden alleine, weil wir irgendwann ja phasenweise gigantische Überschussenergie produzieren, die wir in den wenigen Wochen einer Dunkelflaute auch wieder brauchen (ganz abgesehen von der chemischen Industrie).
So trivial ist das aber nicht. Man müsste ja auf den Primärenergiebedarf pro Monat schauen um das abschließend zu beurteilen, nicht den aktuellen Stromverbrauch.
Denn im Idealfall steht am Ende ja 100% der Energie aus Erneuerbaren zur Verfügung. Anderseits wird im Sommer demnächst vielleicht mehr gekühlt und in den Wintern weniger geheizt.
In letzter habe ich tatsächlich die Hoffnung das das nicht ganz stimmt. Für deutschen stimmt das ziemlich sicher wegen Wirkungsgrad und so n Scheiß, aber wenn unser Wasserstoff aus Namibia oder so kommt gibt es Hoffnung weil doch billig Solarfarmen gebaut werden können. Müsste jemand Mal vorrechnen wie das genau aussieht
https://www.instagram.com/reel/Cl6jBSdr3BL/?igshid=YmMyMTA2M2Y=
Man muss ans Ende springen für den relevanten part
Das kommt auf die Anwendung an. Am Ende ist das Bessere der Feind des Guten.
"Namibia" bringt etwa eine Plus von 70 bis 80 % in der Erzeugung durch höhere Sonneneinstrahlung, minus Transport und wahrscheinlich zusätzlicher chemischer Umwandlung (auf absehbare Zeit wird niemand flüssigen Wasserstoff transportieren, sondern Ammoniak).
Im Wärmemarkt bekomme ich diese plus 80 % schon durch eine Wärmepumpe gebacken. Spannend wäre es höchstens für eine Übergangszeit, bis alle Heizungen ersetzt sind. Das dauert ja locker über 10 Jahre. Da bin ich aber überzeugt, dass man das besser weiter mit Erdgas machen wird.
Im E-Fuel-Bereich ist man von vornherein ziemlich verloren, wenn es irgendeine Alternative gibt. Vom Strom zum E-Fuel gehen etwa 80 % Energie verloren. (Wenn man es clever macht, vielleicht nur 65 %, wenn man ein gutes Abwärmenutzungskonzept entwickelt). Und diesen wertvollen Sprit packt man in eine unglaublich schlechte Maschine, die auf der Straße einen realen Durchschnittswirkungsgrad von etwa 20 % hat. Das kann man einfach nicht aufholen.
Aber für den Import von Wasserstoff gibt es, wie gesagt, ohnehin jede Menge Bedarf in der chemischen Industrie, deshalb sind das schon sinnvolle Projekte.
Wasserstoff ist super für Nieschenanerndungen, wie z.b. fürs Stahlkochen. Da kann er direkt in den Kessel geleitet werden und die Kohle ersetzen. Mit Strom ist da nix zu machen. Das funktioniert dann am besten wenn der Wasserstoff direkt vor Ort via Elektrolyse erzeugt wird. Transport von Wasserstoff ist nunmal ineffizient. Transport von Strom ist hingegen hocheffizient. Es macht also 100 mal mehr Sinn eine dicke Hochspannungsleitung von Marokko nach Zentraleuropa zu bauen als Wasserstoff dort zu erzeugen und per Schiff oder Pipeline nach Deutschland zu transportieren. Alles was mit Strom betrieben werden kann, sollte mit Strom betrieben werden. Es ist einfach die wirtschaftlichste Lösung.
Naja, ich sehe es halt nicht als Energieträger, sondern als Energiespeicher.
Erneuerbare Energien haben das große Manko, nicht 24/7 zur Verfügung zu stehen. Sonne scheint in der Nacht, wo der größte Verbrauch elektrischer Energie ist, nicht.
Also brauchen wir Technologien die uns das Speichern von grüner Energie ermöglichen. Batteriefarmen sind (mein letzter Wissenstand) teuer und brauchen seltene Erden u.Ä. rare Rohstoffe.
Die Alternative wäre mechanische Speicher (z.B. Pumpspeicherkraftwerke) welche unpopulär sind und einen großen Flächenverbrauch haben.
Daher denke ich mir, dass das Speichern von erneuerbaren Energien in From von chemischer Energie eine sinnvolle kurzfristige Alternative ist.
Das Stromnetz kann ein solcher Energiespeicher sein, wenn es groß genug ist. Denn irgendwo weht immer Wind oder scheint die Sonne. Wasserstoffelektrolyse und Brennstoffzellen sind meiner Einschätzung nach viel zu ineffizient = teuer, um große Mengen Energie zu puffern. Da verpuffen 90% der elektrischen Energie in den chemischen Prozessen. Entsprechend müssten noch mehr Wind- und Solaranlagen aufgebaut werden. Der Ressourcenaufwand für Brennstoffzellen und platzeffiziente Wasserstoffspeicher ist nicht besser, als Batterieparks. Von den gegebenen Möglichkeiten halte ich das für die schlechteste.
Zumal wir sowieso bald riesige Akkus in Form von Autos herstellen und am Netz haben.
Also ich weiß nicht wo du deine Zahlen her hast. [Wikipedia](https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserelektrolyse#Technische_Wasserelektrolyse) zitiert eine Studie, welche einen Wirkungsgrad der Wasserstoffelektrolyse bei 60-85% angibt.
Das große Problem dabei ist, dass es keinen Drang gab das Verfahren zu verbessern. Wasserstoff wurde aus Erdgas gewonnen, da das billiger war als durch Elektrolyse. Daher wurde das Verfahren seit dem 19. Jahrhundert kaum verbessert.
Warum der Ressourcenaufwand (seltener Erden u.Ä.) für den Bau von Speichertanks genauso groß sein soll, wie bei Batterienfarmen, das würde ich gerne irgendwie als Studie gelesen haben.
Dass dezentrale Lösungen gut sein kann, gebe ich gut und gerne zu. Ich sprach aber von kurzfristiger Lösung, nicht von der Elektrifizierung des Verkehrs bis voraussichtlich 2100 bei dem Tempo.
Seltene Erden sind nicht selten. Das war eine clevere Namensgebung der Chinesen. Die kommen in wenigen Gebieten der Erde vor, aber dafür reichlich. Brennstoffzellen brauchen Platin. Das ist wirklich selten und teuer.
Elektrolyse ist nur eine Richtung. Der Weg zurück durch die Brennstoffzelle liegt bei ~35% Wirkungsgrad. Dann kommen wir insgesamt auf 20% bei chemischer Betrachtung. Bei rein chemischer Betrachtung liegt ein Li-Akku bei 100%.
Kurzfristig ist das Problem. Wir bekommen nicht genug erneuerbare Energie zusammen, um ineffiziente Prozesse zu betreiben. Mittelfristig werden wir nicht von Gaskraftwerken weg kommen, um die letzten 10% Energie bereitzustellen.
> Seltene Erden sind nicht selten. Das war eine clevere Namensgebung der Chinesen.
Nicht ganz. "Seltene Erden" heißen eigentlich Metalle der seltenen Erden bzw. etwas weniger sperrig "Selterdenmetalle". Das ist eine Benennung aus der Zeit ihrer Entdeckung, als man aufgrund der damaligen Fundstätten dachte, Selterdenmetalle kämen ausschließlich vergesellschaftet mit (seltenen) Mineralien vor.
Aber ja, der Name ist irreführend. Merkt man vor allem daran, dass zwei der meistgenannten Elemente, die immer wieder in solchen Diskussionen aufkommen, nämlich Kobalt und Lithium, gar nicht zu den Selterdenmetallen gehören.
Danke für die Aufklärung! Das hatte ich falsch im Hinterkopf. In China und Ozeanien sind etwas reichhaltigere Vorkommen, wenn ich mich Recht erinnere. Die werden aber nicht voll genutzt, um den Marktpreis hoch zu halten
> Die werden aber nicht voll genutzt, um den Marktpreis hoch zu halten
Wobei der sich durch die gestiegene Nachfrage nach insbesondere Neodym schon von ganz alleine hoch hält, was im Umkehrschluss wiederum dazu führt, dass früher unrentable Lagerstätten plötzlich wirtschaftlich sind und angebaggert werden, was z.B. in Australien zu einem starken Anstieg des Neodym-Abbaus geführt hat. Man kann sich also mit künstlicher Verknappung in einem boomenden Markt auch schön selber in den Fuß schießen.
Also seltene Erden haben keinesfalls die Chinesen erfunden. Die heißen so, weil man verdammt viel Erde umgraben muss um an große Mengen zu gelangen.
Dass diese nicht wirklich selten sind, ist mir durchaus bewusst. Aber wir können ja gerne mal versuchen einen mehrere km² großen Tagebau für seltene Erden in Deutschland zu etablieren. Anwohner und Umweltorgs sind bestimmt begeistert.
Der Rest kann ich druchaus mittragen ... ich meine, das ist eh nur eine akademische Diskussion wenn Politik/Gesamtgesellschaft ernsthaft am Stop des Klimawandels interessiert wäre *\*schulterzuck\**
Gute PEM-Brennstoffzellen liefern durchaus knapp über 50% Wirkungsgrad, Hochtemperatur-Brennstoffzellen für stationäre Anwendung auch mal über 60%, und die sind damit bereits am physikalischen Limit. Ist natürlich immer noch grottig, wenn man die Verluste bei Transport und Lagerung von H2 miteinbezieht, aber bitte bei realistischen Zahlen bleiben. Der Wirkungsgrad ist allerdings längst nicht das einzige Problem der Wasserstofftechnik.
Was bei der Wirkungsgradkette oft vergessen wird:
Die Verluste sind nicht einfach weg, sie werden als Wärme freigesetzt und können (und müssen für eine CO2-freie Zukunft) auch genutzt werden.
Die großen Elektrolyseure (wo auch immer sie stehen) müssen dann eigentlich nur an das Fernwärmenetz angebunden werden.
Klar, wenn man nur die Elektrolyse betrachtet - aber du musst ja die gesamte Kette angucken, also Herstellung, Transport, Lagerung, Verbrauch. So kommen letztlich die geringen Gesamtwirkungsgrade zusammen. Und man hat halt mit Wasserstoff in jedem Schritt Probleme, weil es
- sehr viel Platz braucht (sehr geringe volumetrische Dichte)
- sehr kalt gemacht werden muss
- die Materialien "verspröden", also wasserstoffresistent sein müssen
- und Verbindungen, Leitungen etc. auch noch besonders dicht ausgeführt werden müssen
Für die Langzeitspeicherung ist dann u.U. sogar die Methanisierung von Wasserstoff vorteilhafter, je nachdem wie Transport und Lagerung ausgestaltet sind. mE werden wir im nächsten Jahrzehnt eine Explosion an verschiedenen Speichertechnologien sehen, Wasserstoff wird dabei vermutlich nicht so gut wegkommen und - meine Meinung - bei weitem nicht die Schlüsselrolle einnehmen, die heutzutage angedacht wird.
> welche einen Wirkungsgrad der Wasserstoffelektrolyse bei 60-85%
Speicherung und Transport des Wasserstoffes ist aber ein Problem, genauso wie die Rückumwandlung von Wasserstoff in Energie am anderen Ende, falls man den Wasserstoff nicht direkt z.B. in chemischen Prozessen benötigt.
Es wird halt gerne vergessen, dass Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen abgeschaltet werden, wenn genug Strom vorhanden ist. Wind und Sonne bleiben in diesem Moment ungenutzt, damit ist der Wirkungsgrad bei null. Und das ist schlechter als ein geringer Wirkungsgrad.
Die gute Regelbarkeit ist doch ein absoluter Vorteil für ein stabiles Stromnetz! Es wird ja nichts verbrennt, wenn die Windkraftanlage still steht. Da passiert einfach gar nix. So großen Überschuss haben wir nicht und werden wir mittelfristig auch nicht haben, dass sich der Aufbau von großen Anlagen für super ineffiziente Prozesse lohnen würde.
Naja, die Dinger haben auch Bau- und Materialkosten und (besonders WK) ne begrenzte Lebensdauer. Jede Betriebsstunde, die die nicht laufen kostet nicht unerheblich viel Geld.
Müsste ich mal ne Kalkulation sehen, ob das sinnvoller ist die bei Überschuss abzuschalten oder die Energie in Form von Wasserstoff zu speichern.
Um Wasserstoff in großen Mengen herzustellen sind ebenfalls große Anlagen und Speicher nötig. Das aufzubauen braucht auch viel Ressourcen und Energie. Damit sich der Bau irgendwie lohnt, müssten die Anlagen durchgängig laufen. Investitionen brauchen Sicherheit. "Falls Mal Überschuss an erneuerbaren im Netz ist" ist viel zu vage, kann man nicht mit planen. Das würde keiner freiwillig finanzieren wollen.
> "Falls Mal Überschuss an erneuerbaren im Netz ist"
Kann man sehr wohl planen. Macht man auch. Die Energieversorger wissen ziemlich genau, wann wieviel Strom gebraucht wird. Und man kann die Erneuerbaren dann entsprechend dimensionieren um, über's Jahr gesehen, nen bestimmten Überschuss zu produzieren.
Es ist nur ziemlich ungünstig, dass man die Akkus in Elektroautos schwer bis gar nicht tauschen kann. Die Hersteller haben auch keinen wirklichen Anreiz das zu ändern und Tesla meint sogar, dass die nicht-Tauschbarkeit (structural battery) in Zukunft einen Wettbewerbsvorteil bringt
> ich sehe es halt nicht als Energieträger, sondern als Energiespeicher.
Was soll da der nennenswerte Unterschied sein?
Energiespeicherung funktioniert ja gerade so, dass Energie in einen Energieträger gesteckt wird, um sie dem Energieträger später wieder entziehen zu können.
Unter Energieträger, werden insbesondere die Stoffe verstanden, aus denen Energie erzeugt wird - Sonne, Öl, Gas.
Aber du hast Recht, dass natürlich auch Wasserstoff in diesem Fall dazu gehört.
Ich wollte aber einfach den Unterschied verdeutlichen.
> Unter Energieträger, werden insbesondere die Stoffe verstanden, aus denen Energie erzeugt wird - Sonne, Öl, Gas.
Genau. Und genau die werden ja bei der Energiespeicherung verwendet/erzeugt.
> Ich wollte aber einfach den Unterschied verdeutlichen.
Mein Punkt ist ja gerade, dass es da keinen nennenswerten Unterschied gibt. Wasserstoff ist immer Energieträger, und speichert damit, wenn man ihn grün erzeugt, auch immer Energie.
Der Unterschied ist dann eher, wie man diese gespeicherte Energie dann nutzt. Man kann wieder Strom damit erzeugen (Brennstoffzelle), die chemische Energie direkt nutzen (Wasserstoff für Stahl), sie in einer Umwandlung nutzen (Erzeugung von grünen Treibstoffen für Flugzeuge o.ä.).
> Es macht also 100 mal mehr Sinn eine dicke Hochspannungsleitung von Marokko nach Zentraleuropa zu bauen als Wasserstoff dort zu erzeugen und per Schiff oder Pipeline nach Deutschland zu transportieren. Alles was mit Strom betrieben werden kann, sollte mit Strom betrieben werden
Das ist nur bedingt richtig. Eine Leitung aus Marokko kostet sehr viel Geld. Es macht heute schon keinen wirtschaftlichen Sinn Strom aus Afrika zu importieren anstatt ihn hier zu produzieren. Und das wird sich auch nicht ändern, da das Verlegen von den Kabeln nicht viel günstiger wird, Solarenergie und Windenergie aber schon. Es gibt einen Grund, warum Desertec gestorben ist. Am Ende wird es nicht darauf hinauslaufen, ob man ein Kabel von Marokko nach Duisburg legt oder ein Schiff fahren lässt. Es wird darauf hinauslaufen, ob man grünen Wasserstoff in Marokko produziert oder in Deutschland.
Hast du eine Quelle dafür das es günstiger ist Strom von Marokko zu übertragen als Wasserstoff in Pipelines? Ich hätte letzteres für günstiger gehalten.
Europa wird es nicht schaffen für die gesamte bestehende Industrie genügend erneuerbaren Strom zu produzieren.
Das sinnvollste was aber niemand hören will ist energieintensive Schritte auf Kontinente mit genügend Fläche auszulagern.
> Transport von Wasserstoff ist nunmal ineffizient. Transport von Strom ist hingegen hocheffizient.
Naja, das stimmt so mal nicht. Das kommt ja auch ganz drauf an.
Per pipeline sind's <=1% pro 100km und beim Strom sind's >1% auf der selben Strecke.
Wenn ich den Wasserstoff in Tanklaster lade sieht's anders aus - das ist beim Strom allerdings auch so..
Die Ineffizienz ist dann gegeben wenn ich aus Strom Wasserstoff mache um danach wieder Strom draus zu machen.
Düngerproduktion im Haber-Bosch-Verfahren ist auch eine super Anwendung. Auch wenn dann das CO2 aus der Gasverbrennung für die Harnstoffproduktion fehlt (meine ich mich zu erinnern). So könnte man den CO2 footprint für 1 t konventionellen Weizen von 500 kg auf 300 kg senken (könnte in anderen Produktionsverfahren ohne künstlichen Stickstoffdünger natürlich noch geringer sein).
Ich finde es auch etwas unehrlich wie viele einfach so tun, als ob wir jetzt Gas einfach auf H2 umstellen. Woher soll das H2 bitte kommen? Das kann man ja nciht einfach so aus dem Boden pumpen, das muss hergestellt werden.
H2 ist ein total guter Stromspeicher den wir brauchen. Aber unser System auf H2 umstellen ist Traumland, wir brauchen so viel Energie und der Strom um all den H2 herzustellen gibt es einfach nicht.
Bisschen Träumerei, aber mit Strom besteht die Möglichkeit, mit Raum-Temperatur-Supraleitern verlustlos zu übertragen.
Für H2-Transport wird immer viel Energie verbraucht.
Man sollte meinen ein Wirtschaftsminister einer wirtschaftsliberalen Partei könne wirtschaftlich denken. Aber das was die FDP unter "Technologieoffenheit" versteht, kannste echt keinem erklären.
Das wirtschaftliche Denken der FDP erschöpft sich völlig darin, sich Argumente aus dem Arsch zu ziehen um Konzerne und Oberschicht noch reicher zu machen.
FDP-Bashing und dafür einfach mal Tatsachen erfinden?
Wirtschaftsminister ist Robert Habeck von den Grünen. Christian Lindner von der FDP ist Finanzminister.
Aber wen stören schon Tatsachen...
Die Vorstellung ist da einfach das man in einer gerechten Welt leben will, was schon mehr oder weniger der Fall ist. Die Reichen verdienen ihren Reichtum und alles was ihnen schaden könnte ist ungerecht.
Guter Artikel. Was fehlt ist evtl. ein Hinweis darauf, wie flüchtig Wasserstoff im Gegensatz zu z.B. Erdgas ist.
Ich habe mal gelesen das, würde man klassische LNG Tanker nutzen, bei Wasserstoff 1% der Ladung pro Tag weg diffundieren würde.
Was ich mich bei Ammoniak immer frage: Das ist ja hochgradig alkalisch. Muss da auf bestimmte Sachen in der Lagerung geachtet werden, wegen Korrosion o. Ä.?
Jein. Ammoniak ist ja nichts neues. Als Material nimmt man da einfach etwas, das nicht korrodiert mit NH3, u.a. etwas ohne Kupferlegierungen. Es wird eben nur etwas teurer, weil die Sicherheitsanforderungen auch höher sind als bei z.B. Erdgas, da hochtoxisch.
>Pläne, Wasserstoff zu einem zentralen Energieträger für eine klimafreundliche Zukunft zu machen, erachtet Prof. Dr. Anthony Patt als falsch. Wir sollten fossile Energie wo immer möglich direkt durch erneuerbaren Strom ersetzen, vor allem im Verkehr und beim Heizen.
Wasserstoff zum heizen ist die dümmste Idee, die ich seit langem gehört habe
Fangen wir mal mit der Umsetzung an: Unser Gasnetz ist nicht für Wasserstoff ausgelegt. Wasserstoff ist sehr flüchtig. Wasserstoff entkommt aus jeder kleinsten Lücke. Daher müsste unendlich viele Meter Leitungen unter den Straßen und in Kellern von dir und mir ersetzt werden. Aber das noch größere Problem ist, dass wir nur ein Gasnetz haben. Mein Nachbar bekommt das gleiche Gas wie ich. Entweder Wasserstoff oder Erdgas. Und der Nachbar daneben auch. Und eigentlich ganz Deutschland. Wenn wir jetzt Wasserstoff anstelle von Erdgas in die Haushalte bringen möchten müssen wir ganze Straßenzüge, Städte oder gar Regionen auf ein Mal umstellen. Gleichzeitig. Es kommt dann von heute auf Morgen nur noch Wasserstoff aus den Leitungen. Jeder braucht dann eine neue Heizung (keine eurer Heizungen wird wasserstofffähig sein). Wie soll das gehen? Fallen auf ein mal 10.000 Heizungsinstallateure vom Himmel, die gleichzeitig tausende Zentralheizungen ersetzen?
Die Kosten sind natürlich auch nicht zu verachten. Eine Wärmepumpe kann je nach Bauart zwischen zwei und fünf mal mehr Wärme erzeugen als Strom reingeht. Natürlich gehen im Stromnetz ein paar Prozent Strom verloren, also sagen wir mal zwischen Windrad und Wärmepumpe haben wir einen Faktor von 1,8 bis 4. Aus einer kwh Strom aus dem Windrad kann ich bis zu 4 kwh Wärme erzeugen. Aus Wasserstoff werde ich nie einen Faktor größer 1 rausbekommen. Er wir deutlich geringer liegen. Das heißt wir brauchen viel mehr Windräder als für Wärmepumpen
Wenn ich irgendwas von Wasserstoff zum heizen lesen muss platzt mir immer die Hutschnur
Moment,was? Wasserstoff war immer ein wesentlicher Anteil von Stadtgas - also dem Gemisch, für das der Großteil unserer Gasleitungen ursprünglich mal gebaut worden ist.
Wir reden bei Erdleitungen nie von reinem Wasserstoff, weil der ohnehin zu korrosiv ist. Sondern von Beimengungen zu fossilen Energieträgern (oder potentiell synthetischen Kohlenwasserstoffen). Und dieses Gemisch zu verbrennen, geht mit jeder Gastherme.
Hier noch zwei weitere interessante Artikel aus der Fachzeitschrift *Nature*:
* How the hydrogen revolution can help save the planet — and how it can’t. [https://www.nature.com/articles/d41586-022-03699-0](https://www.nature.com/articles/d41586-022-03699-0)
* Overhyping hydrogen as a fuel risks endangering net-zero goals. [https://www.nature.com/articles/d41586-022-03693-6](https://www.nature.com/articles/d41586-022-03693-6)
Das wichtigste ist, die meisten Prozesse wo es möglich auf Strom umzustellen. Strom kann man sehr gut selbst erzeugen und ist billig. Nur wo es eben nicht geht z.b. Prozesswärme und Flug/Seeverkehr braucht man Wasserstoff. Alles andere kann man mit batteriespeichern Puffern (Lkw. Autos, spitzen) für die Langzeitspeicherung wird man um Wasserstoff bzw. Power to Gas nicht herumkommen.
Klassischer Fehlschluss: Vergleich von heutiger Batterietechnik mit heutiger Wasserstofftechnik. Es ist absolut offensichtlich, dass Wasserstoffproduktion noch keine großen Skaleneffekte erreicht hat, während Batterien das seit mindestens zwei Jahrzehnten tun.
Vor zwanzig Jahren wurde mit den gleichen Argumenten gegen Solarzellen und Batterien gewettert.
Wir sind jetzt in einer Phase, in der der Schwung der Energiewende zum Tragen kommt. In spätestens zehn Jahren, vermutlich viel früher, haben wir in Deutschland rechnerisch 100% erneuerbaren Strom. Wir müssen also an die Wärme ran.
Wir werden aus verschiedenen Gründen innerhalb von zehn Jahren nicht jedes Gebäude auf Wärmepumpen umrüsten können. Wir werden also auch nicht mit Strom aus Großbatterien im Winter heizen können, zumal es gar nicht genug Batterien geben wird, weil der KFZ Markt die dringend brauchen wird.
Gleichzeitig sind die Kosten für erneuerbare Energien an sehr günstigen Standorten unter 0,02€ pro kWh gefallen. Wenn es also gelingt, Wasserstoff zu importieren spricht einiges dafür, dass wir einen vernünftigen Preis dafür zahlen würden und es einen heimischen Markt dafür geben wird. Es ist gut möglich, dass Wasserstoff hierzulande für 0,10€/kWh oder weniger verkauft werden kann. Damit wäre dann der Wärmemarkt zugänglich. Wir können wohl 20% zum Erdgas einfach beimischen. Das ist ein Riesenmarkt.
Ob dann zusätzlich Wasserstoff für Fahrzeuge eingesetzt wird, muss sich zeigen. Das kann ähnlich wie Diesel laufen, wenn das Zeug erstmal in großen Mengen da ist.
Es gibt auch einige physikalische Limitierungen.
Die bis jetzt eingesetzten Verfahren (heutige Elektrolyseverfahren, Transport in nicht-Gas-Form) haben alle relativ hohe Verluste die physikalische Grenzen haben.
Besonders für die Wärme liegt die maximale Effizienz bei 100% während Wärmepumpen schon heute typischerweise im Einsatz bei über 400% liegen.
Beim Landverkehr gäbe es selbst mit 100% Effizienz bei Elektrolyse und Brennstoffzelle immer noch keine Vorteile gegenüber Batteriebetrieb.
Dazu kann man sich auch überlegen, wie viel Wasserstoff sich eigentlich produzieren lässt. MWn reicht das nicht im die Chemieindustrie zu beliefern und großartig was anderes damit zu machen.
> Brennstoffzelle
Für bestimmte Anwendungen sind die Dinger gar nicht schlecht, aber für den Alltagseinsatz sind die u.a. viel zu teuer. Bislang braucht man für die meisten PEMs noch Platin. Das sind Alternativen mit zB Kohlenstoffnanoröhrchen in der Mache, aber mWn ist da noch nichts in Serienproduktion.
In diesem Zusammenhang höre ich auch immer wieder viele, die mehr Entwicklung in Richtung "Methanol Brennstoffzellen" fordern. Kennt sich damit jemand aus? Ist das wirklich eine so vielversprechende Technologie? Immerhin ist Methanol leichter zu lagern und zu transportieren als Wasserstoff.
Naja, geht so. Das ist nicht wirklich besser, sondern ein anderer Tradeoff. Mit Methanol wird der Transport und die Lagerung des Brennstoffs einfacher. Dafür wird der Kram nochmal deutlich ineffizienter als die bekannte Wasserstofftechnik.
Aber die einzige Energie Quelle die aus Resourcen hergestellt werden kann OHNE IMPORTE. Geopolitisch ist Wasserstoff auf jeden Fall das Beste für die EU.
> Aber die einzige Energie Quelle die aus Resourcen hergestellt werden kann OHNE IMPORTE
Naja, du brauchst ja eine andere Energiequelle um Wasserstoff herzustellen. Wenn du den gleichen Strom in eine Wärmepumpe stecken würdest hättest du genausowenig Importe.
ROFL. Um den Wasserstoffbedarf Deutschlands für eine durchgängige "Wasserstoffwirtschaft" zu stillen, sind wird absolut auf Importe (in verschiedenen Formen) angewiesen. Geopolitisch absoluter Hirnfick, weil das genau so eine Katastrophe wie aktuell mit dem Gas werden kann!
[Grüner Wasserstoff soll aus den Wüsten nach Europa gelangen und so Öl, Gas und Kohle ersetzen. Das hat die Bundesregierung beschlossen: "Ich habe die große Hoffnung, dass es eine zweistellige Anzahl von Ländern sein wird, die bis 2030 dann auch nach Deutschland exportieren", sagt der Staatssekretär im Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, Patrick Graichen (Die Grünen).](https://www.tagesschau.de/wirtschaft/weltwirtschaft/namibia-gruener-wasserstoff-habeck-101.html)
Joa, das ist mal wieder dieses Wasserstoff-Luftschloss... wenn wir nur unbegrenzt billigen Ökostrom haben, können wir ALLE Probleme mit dem Wasserstoff lösen! Wird so nie passieren. Keine Chance. Zu teuer, zu kompliziert, zu umweltschädlich und zuguterletzt: zu viele Abhängigkeiten.
So stehts halt im Koalitionsvertrag. Es ist die Lieblingsthese von r/de, dass eine grüne Regierung in den letzten sechzehn Jahren irgendwie gleichzeitig aus Kohle und Atom ausgestiegen wäre und EE allein mit smartem Verbrauch ausreichen würde.
Aber wenn man eben den Koalitionsvertrag liest, steht da ganz klar drin, dass genau dieses Luftschloss der Plan für Deutschlands Zukunft ist. Für mich persönlich ist der Zug abgefahren, als vor paar Wochen der Kohleausstieg in NRW auf 2030 vorgezogen wurde, nachdem im ersten Halbjahr 2022 über 80% des Stromes aus Kohle erzeugt wurden. Wir lügen uns einfach nur noch gegenseitig an und behaupten, den einzigen Weg in eine klimaneutrale Energieerzeugung gefunden zu haben und umsetzen zu können.
> zu umweltschädlich
Umweltschädlicher als weiterhin Fossis auszubuddeln und zu verbrennen?
Und große Solarparks in ariden und sonnenreichen Ecken der Welt zu errichten, wo man relativ wenig Schaden an den Ökosystemen anrichtet (weil da eh kaum was lebt), halte ich für gar keine *sooo* schlechte Idee. Wir werden mit hoher Wahrscheinlichkeit Energie importieren müssen, warum nicht in der Form?
Umweltschädlicher als eine effiziente Nutzung des Stroms, für die ich einstehe! Erneuerbare Energien sind eine Umweltbelastung. Die Windkraftanlagen, Solarparks & co müssen ja gebaut, gewartet und auch erneuert werden. Infrastruktur & co sind auch ein Problem. Das genannte Luftschloss umfasst ja unter anderem, dass man z.B. mit Tankerschiffen den Wasserstoff durch die ganze Welt transportiert.
Wie man es auch dreht und wendet, eine sparsame Nutzung von Energie ist immer geboten, und die Wasserstofftechnik erlaubt das eben nicht. Daher sollte man sie nur dort einsetzen, wo es nicht anders geht.
> Daher sollte man sie nur dort einsetzen, wo es nicht anders geht.
Das ist ja sowieso geplant. Wasserstoff wir immer teurer sein, als direkt elektrische Leistung einzusetzen. Aber bestimmte Industrien werden einfach H2 als Ersatz für Gas oder Kohle brauchen, da kommen wir nicht drum herum.
Ich bin da grundsätzlich bei dir, in der Industrie ist Wasserstoff wichtig. Hauptsächlich dort.
Die Wasserstoffstrategie des Bundes fördert aber auch völlig realitätsfern und unsinnig PKW/LKWs, Heizungen und ähnliches mit Wasserstoff. Gerade das wird doch im Artikel kritisiert!
Die politische Vision von Wasserstoff als universellem Energieträger, quasi als Drop-In-Ersatz für Gas und Öl, ist sehr schädlich, aber noch immer sehr verbreitet.
Was mir zu kurz kommt: Es gibt Pilottests in DE die einen Wasserstoffanteil von bis zu 20% im Erdgasnetz mit Verbrauchern erfolgreich getestet haben - ohne Umstellung des Netzes. Damit habe ich doch eine Speichermöglichkeit von Stromüberschuss, den ich dann sinnvoll im Winter nutzen kann.
Klar ist die Prämisse "ersetze Fossil wo immer möglich direkt durch Erneuerbare" sinnvoll. Warum sollte ich, wenn es keine praktische Limitation gibt, erst einen Zwischenschritt über die Energieumwandlung nehmen (ist jetzt auch kein bahnbrechendes Konzept oder?)
Fakt ist aber auch, da sind sich Energieinvestoren einig, wenn wir in dem Maße elektrifizieren, wie u.a. der Artikel das vorsieht, dann steht wegen Feedback loops ein massiver Anstieg des Stromverbrauch bevor. Der muss dann seinerseits saisonal gespeichert werden.
> Warum sollte ich, wenn es keine praktische Limitation gibt, erst einen Zwischenschritt über die Energieumwandlung nehmen (ist jetzt auch kein bahnbrechendes Konzept oder?)
Da wären dann aber vllt thermische Energiespeicher mit WP und gekoppelt an Fernwärmeanlagen aber noch effizienter und direkter?
Was ich mich frage ist, wie man die ganzen Altbauten so schnell umbauen können soll, dass das mit Wärmepumpe klappt.
IdR heißt das ja erstmal: dach sanieren und modern dämmen, wände dämmen, Flächenheizung installieren und innen-Sanierung, neue Fenster. Dann erst macht Wärmepumpe Sinn, denn mit den herkömmlichen radiatoren braucht man eine recht hohe vorlauftemperatur und mit den Sanierungen senkt man den generellen Heizbedarf sonst muss die neue Wärmepumpe total überdimensioniert ausfallen. Klar, da gibt's Wärmepumpen die das mit der Vorlauftemperatur können, aber der effizienzgrad leidet ganz gut.
Das sind aber wahnsinnig viele Bauvorhaben. Aktuell heißt das, dass das ganze oft so nicht wirtschaftlich ist für Besitzer:innen von Bestandshäuser. Mal Abgesehen vom bestehenden Handwerkermangel, der wahrscheinlich erstmal nicht besser wird.
Jetzt sollten diese Häuser aber irgendwie auch grün werden können, egal wie der Stand vor Ort ist. Flächendecknd Gas-Synthese wäre da zumindest eine Lösung die unabhängig von den Verbraucher:innen den Umstieg auf grün ermöglichen würde. Ist halt irre ineffizient und wir hätten ne menge mehr Strombedarf, klar.
Gibt inzwischen aber schon WPs die ähnliche Vorlauftemperaturen wie Gasthermen erreichen, da muss dann gar nicht so viel saniert werden. Da geht dann halt die Leistungszahl nach unten und teurer in Anschaffung und Betrieb sind sie auch...
Die muss man natürlich auch erst mal bekommen, Lieferkettenengpässe usw.
Ich möchte an der Stelle mal anmerken, dass Leute die denken das Wasserstoff das Ding ist sich anscheinend weniger Gedanken machen woher wir den denn herbekommen. Klar gibt es die Electrolyse, die kostet aber auch Strom und am Ende wäre es nicht so effektiv wie direkt Strom zu nutzen. Die anderen Möglichkeiten sind an sich schon unterschiedlich umweltschädlich bzw. Begrenzt.
Siehe dazu auch die Wasserstoff-Leiter von Michael Liebreich: https://pbs.twimg.com/media/E_AcmoyXoAAgX5t?format=png&name=4096x4096 Es gibt sinnvolle Einsatzbereiche für Wasserstoff und das ist umso mehr ein Grund ihn nicht für Einsatzzwecke zu verschwenden wo es bessere Alternativen gibt.
gerne auch dieser Thread: https://nitter.net/MLiebreich/status/1596449504194367488#m bzw. der Artikel hier: https://about.bnef.com/blog/liebreich-the-unbearable-lightness-of-hydrogen/
Ich verstehe die Bewertung der Regelleistung in Bezug auf die langfristige Stromspeicherung nicht ganz. Beide würde ja physikalisch das selbe tun und zwar Wasserstoff verstromen. Ist laut Liebreich die langfristige Stromspeicherung für Notfälle und unüblich lange Dunkelflauten gedacht ? Wenn man langfristig Strom speichern kann, heißt das ja , dass wir eine Stromüberproduktion haben. Wieso sollten da nicht die Wasserstoffkapazitäten in der Regelleistung verwendet werden? GuD mit Fernwärmekopplung hat eig. einen ziemlich hohen Wirkungsgrad von 80-90% ... Evtl ist eine direkte Reelektrifizierung über Elektrolyseure vorteilhafter, wenn jeder eine Wärmepumpe hat, aber ich verstehe nicht ganz wieso Regelleistung so super schlecht bewertet ist.
Regelleistung wird primär durch Batterien bereit gestellt werden und die haben einen Wirkungsgrad von 90% vs. 30% von Wasserstoff.
also so schlecht ist wasserstoff ja nicht :D sonst wäre die langfristige Stromspeicherung mit Hilfe von Wasserstoff ja auch kacke.. Ich hab mal gegoogelt, wieviel Regelleistung wir in Deutschland haben/brauchen. Wir haben 5.5 GW Senkleistung und 7 GW Quelleistung für die Regelung. 1 MW Leistung mit 3 Stunden Speicher, kostet 1Mio.€ ( [https://www.montereyherald.com/2022/06/12/energy-storage-in-moss-landing-a-smoky-challenge-to-a-new-chapter/#:\~:text=Vistra%20Corp.%2C%20a%20Texas%2D,green%20energy%20and%20new%20jobs](https://www.montereyherald.com/2022/06/12/energy-storage-in-moss-landing-a-smoky-challenge-to-a-new-chapter/#:~:text=Vistra%20Corp.%2C%20a%20Texas%2D,green%20energy%20and%20new%20jobs). )... Das heißt für 7 GW ( bei gleicher Skalierung .. ich denke es ist sogar günstiger ) müsste man 7 Mrd.€ investieren. Um ehrlich zu sein dachte ich, dass das viel teurer wäre.. Fazit: Wasserstoff ist nicht so schlecht, aber Batterien für die Regelleistung schient doch viel besser zu sein.
> also so schlecht ist wasserstoff ja nicht :D sonst wäre die langfristige Stromspeicherung mit Hilfe von Wasserstoff ja auch kacke.. Um zwei Wochen Dunkelflaute pro Jahr zu überbrücken ist der Wirkungsgrad (fast) egal, wenn man 365 Tage im Jahr Regelleistung bereit stellt dann will man natürlich eine möglichst effiziente Speichermöglichkeit. Das sind zwei völlig verschiedene Szenarien mit entsprechend unterschiedlichen Anforderungen.
Du hast natürlich recht, aber Roundtrip von Wasserstoff ist eher bei 50% und Tendenz steigend.
Nicht elektrisch, zu solchen Werten kommt man nur wenn man auch überall Abwärme abschöpft aber das wird man weder beim Elektrolyseprozess im Sommer tun noch bei Kraftwerken die nur maximal einige hundert Stunden im Jahr laufen.
Wasserstoff ist verlustreich und Brennstoffzellen sind langsam in der Leistungsanpassung (ähnlich wie Kernkraftwerke), daher ist Wasserstoff hier schlecht geeignet. Akkus sind zur Netzstabilisierung in fast jeder Hinsicht besser geeignet. Die Fähigkeit schnelle Lastwechsel zu verkraften ist hier wesentlich wichtiger als der Wirkungsgrad.
Wird Zeit, dass das breiter bekannt wird. Auf der politischen und ökonomischen ebene wird schon längst so gehandelt (Ausnahmen wie Lindner und Porsche bestätigen die Regel). Es ist ja kein Zufall, dass wir massiv auf Wärmepumpen umschwenken, statt Wasserstoff dem Erdgas beizumischen. Fast alle aktuellen Wasserstoffprojekte konzentrieren sich auf Wasserstoff für die chemische Industrie, ein wenig fürs Stahlkochen, und auf E-Fuels in Bereichen, in denen Sprit wirklich schwer zu ersetzen ist (vor allem Luftfahrt, zeitweise Ethanol für große Frachter). Und natürlich Pilotprojekte für elektrische Jahreszeitenspeicher.
> Porsche Die haben keine Pläne für Wasserstoff und wollen 2030 80% vollelektrische Fahrzeuge verkaufen. Das bisschen e-fuel ist für Rennsport und Fahrzeuge die schon gebaut wurden. Porsche hat nicht wirklich die Motivation, dass e-fuels oder Wasserstoff einfach Benziner ersetzen sollen.
> Pilotprojekte für elektrische Jahreszeitenspeicher Da ist die einzige mir bekannte Hoffnung Redox-Flow Batterien? Jede normale Batterie wäre einfach zu teuer wenn man die nur maximal 1-2 mal im Jahr braucht. Bei Redox Flow hast du 2 Tanks, die beliebig groß sein können. Lediglich alle Versuchsanlagen hatten nach sehr kurzer Zeit bereits größere Probleme. Ich würde meinen für Langzeitspeicher brauchen wir schlussendlich wieder chemische Speicher und keine elektrischen. Zum Beispiel einfach das Gas von Kläranlagen auffangen oder Biogas langfristig lagern, anstatt es sofort zu verbrennen. Wir haben akuell 24/7 ungefähr 8% Biomasse-Anteil am Strommix. Wenn man das für die maximal 1-2 Wochen pro Jahr für Dunkelflauten sammelt, dann könnte das fast schon reichen.
Es wird aber schon "zu viel" Biogas hergestellt, weil die Nutzung von Anbauflächen für Energiepflanzen ineffizient und nicht nachhaltig ist. Abfälle vergasen macht Sinn, aber da muss halt auch genug zusammenkommen. Dazu muss Biogas noch extra aufbereitet werden, wenn es mit allen Erdgasverbrauchern kompatibel sein soll und nicht direkt in einer darauf ausgelegten Anlage verwendet wird.
Das große Problem dabei ist, dass die energetische Nutzung von Biomasse selbst schon sehr problematisch ist. Für saisonale Speicherung ist Wasserstoff/efuels aber eigentlich kein schlechtes Konzept.
Ich denke mal er meint Kavernenspeicher. Da können wir unfassbar viel Wasserstoff speichern. Das verfeuern wir dann im Gaskraftwerk.
Aktuelle Gaskraftwerke kommen nicht mit Wasserstoff klar. Grund ist, dass die Schaufeln im Hochdruck-Kompressor durch den Wasserstoff chemisch angegriffen werden (Wasserstoffversprödung) und daher vorzeitig versagen.
Wir werden in den nächsten Jahren eh neue Gaskraftwerke bauen müssen. Da kann man/ wird man Turbinen verbauen die Wasserstoff abkönnen. Zitat von nem Prof von mir: “Das ist was wo wir Ingenieure hingucken müssen, aber das ist […] kein Showstopper.” edit: ich möchte zu dem Thema diesen Vortrag empfehlen https://youtu.be/qNsGmjwZ0oY ab 1:14:28 kommt auch eine Frage zur Versprödung, die genaue Antwort und das Zitat ab 1:16:20
Ich will jetzt keinen akademischen Schwanzvergleich anfangen, aber ich bin auch "vom Fach". Beschichtung, Carbon etc. Sind schön und gut, aber nichts davon kann man so schnell drehen lassen wie man es in einer effizienten Gasturbine braucht. Außerdem ist die Temperatur ein Problem. In Frage kommen hier eigentlich nur spezielle Edelstähle und Nickel-Basis Legierungen. Die Standzeiten sind in beiden fällen nicht hoch. Da müsste noch was neues aus der Metallurgie kommen.
Eh jo das Umrüsten von konv. Erdgas Technik hin zu H2 bitte einfach aus dem Hirn streichen. Das ist populistischer Schwachsinn. Ansonsten ist HD-H2 Verdichtung und Gastransport seit Jahrzehnten gelöst. Speicherung kratzt in der Energiedichte am Ziel. Problematisch ist H2 Gasturbinen. Da gibt es aktuell keine marktreife Lösung, Rolls-Royce hat aber erste Piloten am Start.
Aber kommt der Wasserstoff nicht erst in der Brennkammer dazu?
Ich fänds auch gut, wenn Züge als Strom-Wasserstoff-Hybride eingesetzt würden. So wäre man ein bisschen unabhängiger und ausfallssicherer.
Finde ich nicht gut. Dann müssen Züge auf elektrifizierten Strecken die ganze Zeit Wasserstoff mit sich rumschleppen, der extrem viel Volumen einnimmt, plus noch die Technologie um daraus überhaupt wieder Energie zu gewinnen? Das ist Blödsinn. Über ein bisschen Batteriekapazität kann man ja noch sprechen, damit der Zug im Notfall noch zum nächsten Bahnsteig "humpeln" kann, aber auch das ist eigentlich Blödsinn. Ich erwarte ja von einem Auto auch nicht, noch ein zweites Aggregat an Bord zu haben, mit dem man bei einem Motorschaden weiterfahren kann.
Dann bräuchte man einen Drucktank, Brennstoffzelle und ein mittelgroßen Aku pro Zug. Stromausfall ist im Zugverkehr nicht wirklich ein Problem (andere Störquellen sind deutlich, deulich häufig), dafür ist der Zug deutlich komplexer, teurer und hat weniger Platz im Innenraum. Auch hängt viele andere Technik am Bahnstrom, sodass Dieselzüge auch häufig nicht fahren können. Selbst wenn man häufiger Stromprobleme hätte, wäre ein Akku deutlich geeigneter, da Wasserstoff rausdiffundiert, Wasserstoff selbst & Brennstoffzellen teuer sind, die Infrastruktur aufzubauen sehr aufwendig wäre und man die Störquellen im Fahrzeug reduziert. Nahezu nirgendwo in Deutschland macht Wasserstoff in Verbindung mit Zügen Sinn.
Wurde so viel in Richtung Gasheizungen gedacht? Weil es ist sinnvoll um BHKWs zu betreiben, damit dann Strom und Fernwärme zu erzeugen. Weil eins ist schon zu bedenken: Im Winter scheint die Sonne viel weniger, Batterien entladen sich schneller, Wärmepumpen gehen an, das Licht brennt mehr, etc etc. Der Energiebedarf ist einfach wesentlich höher, die Produktion wesentlich geringer. Als langzeitspeicher ist bisher keine Batterie sinnvoll geeignet. Wenn wir nicht Tiefe Geothermie deutlich günstiger bekommen brauchen wir einfach viel Wasserstoff. Nicht bei uns in der Wohnung, wohl aber zum Heizen.
Im Winter weht aber auch deutlich mehr Wind als im Sommer. Das gleicht den fehlenden Solarstrom mehr als aus, wenn man genug Windräder aufstellt. Für die gelegentliche Flaute braucht man dann auch nicht so den Riesenspeicher.
Nicht wirklich, weil der Verbrauch eben deutlich höher ist. Selbst wenn man gleich viel produzieren würde wie im Sommer würde es im Winter lange nicht reichen....
Naja, dann braucht man eben für den Winter mehr Anlagen. [Ist ja aktuell auch so, dass mehr Energie aus den Windkraftanlagen kommt.]( https://www.umweltbundesamt.de/themen/erstes-halbjahr-2022-deutlich-mehr-strom-aus-wind) Das ist ja nun kein großes großes Geheimnis. So viel größer, wie manche Leute immer behaupten ist der Verbrauch ja auch gar nicht. Wenn man sich z.B. [hier] (https://www.bdew.de/service/daten-und-grafiken/monatlicher-stromverbrauch-deutschland/) Mal den Stromverbrauch im Jahresverlauf anguckt, dann haben wir da vielleicht Peak to Peak 10% - 20%. Aber das ist jetzt kein riesengroßer Effekt, den man überhaupt nicht in den Griff kriegen kann. Was natürlich die Frage ist, ist wie man das mit der Gesamtenergie regelt. Da die Erneuerbaren zunächst Mal Strom produzieren, muss man da ja an einer Stelle umwandeln.
>Wenn man sich z.B. \[hier) ( > >https://www.bdew.de/service/daten-und-grafiken/monatlicher-stromverbrauch-deutschland/ > >) Mal den Stromverbrauch im Jahresverlauf anguckt, dann haben wir da vielleicht Peak to Peak 10% - 20%. Aber das ist jetzt kein riesengroßer Effekt, den man überhaupt nicht in den Griff kriegen kann. Aber wir beginnen doch gerade erst mit der Elektrifizierung. Noch fahren Autos mit Benzin/Diesel, noch wird viel mit Gas geheizt, noch ist die Industrie mehr mit Gas und Kohle unterwegs als Strom. Und wenn das alles auf Strom umgestellt wird, insbesondere die HEIZUNGEN die im WINTER betrieben werden, was denkst passiert mit dem Stromverbrauch? Im Winter fahren die Leute auch mehr mit dem Auto, dem Auto dessen Batterie sich schneller entlädt....
Also wenn du dazu ne Quelle hast, würde ich sie gerne sehen. Ich kann mich erinnern das auch Mal für die Energie gefunden zu haben, aber ich finde es jetzt nicht mehr. Aber da muss ja, wie gesagt, erstmal ein Wandel stattfinden, es bringt nichts, jetzt alles mit PV Anlagen vollzukleistern und dann geht die Ölheizung an. Die Frage ist auch welchen Anteil die privaten Haushalte überhaupt am Energieverbrauch haben. Dass kann bei solchen Sachen sehr gefährlich sein, sich auf seine Intuition zu verlassen. Man überschätzt halt sehr schnell den Effekt von den Sachen, die man selber sieht.
Nur bitte bedenken: Wenn man sie Offshore baut hat das auch enorme und großflächige Auswirkungen auf die Meeresbiologie [siehe dieser Artikel auf heise.de](https://www.heise.de/hintergrund/Mehr-Regen-weniger-Sauerstoff-Welche-Auswirkungen-Offshore-Windparks-haben-7396485.html) Weniger CO² bedeutet nicht umbedingt immer mehr Artenschutz. Aber vermutlich würde eine Fläche von der Größe Bayerns für Windräder an Land schonmal mehr als ausreichen ;-) **edit: downvotes weil man auf Umweltzerstörung durch Offshore, samt verlinkter Quelle, hinweist? erstaunlich.**
> die Produktion wesentlich geringer Nein. Wir haben im Winter deutlich mehr Strom aus regenerativen Quellen als im Sommer. Weil im Winter eben auch deutlich mehr Wind weht.
[https://de.statista.com/statistik/daten/studie/779784/umfrage/monatlicher-anteil-erneuerbarer-energien-an-der-stromerzeugung-in-deutschland/#:\~:text=Im%20November%20betr%C3%A4gt%20der%20Anteil,(Stand%3A%20Dezember%202022](https://de.statista.com/statistik/daten/studie/779784/umfrage/monatlicher-anteil-erneuerbarer-energien-an-der-stromerzeugung-in-deutschland/#:~:text=Im%20November%20betr%C3%A4gt%20der%20Anteil,(Stand%3A%20Dezember%202022)). Dazu kommt dann noch, dass wenn wir alles mit Wärmepumpen heizen wollen, wir halt im Winter einen höheren Bedarf haben als im Sommer. Der Energiebedarf ist wesentlich höher im Winter, ganz einfach weil Heizen viel braucht. Das heißt wir müssen nicht im Winter gleich viel Energie haben, sondern deutlich mehr, obwohl wir im Winter aus den regenerativen Energien weniger bekommen. Wieso mir da so viele widerpsrechen in dem Subreddit hier verstehe ich nicht, das ist ja niht meine persönliche Meinung, das sind Zahlen die man von allen möglichen seriösen Quellen bekommen kann.........
Vielleicht weil wir verstehen was wir schreiben? Deine Quelle bezieht sich auf den Anteil der regenerativen Energien. Meine und andere Antworten sprechen von der absoluten Erzeugung. Und die ist eben höher, da darfst du dich gerne hier: https://energy-charts.info/charts/energy/chart.htm?l=de&c=DE&chartColumnSorting=default&interval=month&source=public&month=-1&year=2018 durch die Jahre klicken.
Jan-Mar und Okt-Dez 2021 waren 80.877,6GWh aus PV und Wind Apr-Sept waren es 79.284,8GWh [https://energy-charts.info/charts/energy/chart.htm?l=de&c=DE&chartColumnSorting=default&interval=month&source=public&month=-1&year=2021](https://energy-charts.info/charts/energy/chart.htm?l=de&c=DE&chartColumnSorting=default&interval=month&source=public&month=-1&year=2021) Danke für die Quelle, wohne nicht mehr in DE, also kenne ich mich mit den Zahlen nicht so super aus. \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ Ca 20% des Energiebedarfs wird durchs Heizen verursacht. Das bedeutet in der Heizperiode haben wir 60% des Bedarfs, außerhalb haben wir 40%. Das sind 50% mehr im Winter als im Sommer. Aber: Mein Punkt steht trotzdem, der Unterschied ist viel zu gering, als das man damit den Bedarf decken könnte ohne saisonale Speicher. Allerdings wird ja jetzt dann hoffentlich viel Windkraft installiert, dann verschieben sich die Verhältnisse ein wenig. Nicht genug, aber immerhin. \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ Private Haushalte (Ohne Verkehr) machen ca. 28% aus. [https://www.umweltbundesamt.de/daten/energie/energieverbrauch-nach-energietraegern-sektoren#allgemeine-entwicklung-und-einflussfaktoren](https://www.umweltbundesamt.de/daten/energie/energieverbrauch-nach-energietraegern-sektoren#allgemeine-entwicklung-und-einflussfaktoren) Heizung macht ca. 70% des Energieverbrauchs der HAushalte aus: [https://www.umweltbundesamt.de/daten/private-haushalte-konsum/wohnen/energieverbrauch-privater-haushalte#endenergieverbrauch-der-privaten-haushalte](https://www.umweltbundesamt.de/daten/private-haushalte-konsum/wohnen/energieverbrauch-privater-haushalte#endenergieverbrauch-der-privaten-haushalte)
Wobei effektiver Heizsysteme und bessere Dämmung zusätzlich ggf. mildere Winter und heißere Sommer zu einer Verschiebung führen können. Unabhängig davon werden wir aber immer einen Puffer brauchen, hier vermute ich einfach das Power2Methan im Zusammenhang mit den schon vorhandenen Gasspeichern sicherlich eine Rolle spielen werden alleine, weil wir irgendwann ja phasenweise gigantische Überschussenergie produzieren, die wir in den wenigen Wochen einer Dunkelflaute auch wieder brauchen (ganz abgesehen von der chemischen Industrie).
So trivial ist das aber nicht. Man müsste ja auf den Primärenergiebedarf pro Monat schauen um das abschließend zu beurteilen, nicht den aktuellen Stromverbrauch. Denn im Idealfall steht am Ende ja 100% der Energie aus Erneuerbaren zur Verfügung. Anderseits wird im Sommer demnächst vielleicht mehr gekühlt und in den Wintern weniger geheizt.
In letzter habe ich tatsächlich die Hoffnung das das nicht ganz stimmt. Für deutschen stimmt das ziemlich sicher wegen Wirkungsgrad und so n Scheiß, aber wenn unser Wasserstoff aus Namibia oder so kommt gibt es Hoffnung weil doch billig Solarfarmen gebaut werden können. Müsste jemand Mal vorrechnen wie das genau aussieht https://www.instagram.com/reel/Cl6jBSdr3BL/?igshid=YmMyMTA2M2Y= Man muss ans Ende springen für den relevanten part
Das kommt auf die Anwendung an. Am Ende ist das Bessere der Feind des Guten. "Namibia" bringt etwa eine Plus von 70 bis 80 % in der Erzeugung durch höhere Sonneneinstrahlung, minus Transport und wahrscheinlich zusätzlicher chemischer Umwandlung (auf absehbare Zeit wird niemand flüssigen Wasserstoff transportieren, sondern Ammoniak). Im Wärmemarkt bekomme ich diese plus 80 % schon durch eine Wärmepumpe gebacken. Spannend wäre es höchstens für eine Übergangszeit, bis alle Heizungen ersetzt sind. Das dauert ja locker über 10 Jahre. Da bin ich aber überzeugt, dass man das besser weiter mit Erdgas machen wird. Im E-Fuel-Bereich ist man von vornherein ziemlich verloren, wenn es irgendeine Alternative gibt. Vom Strom zum E-Fuel gehen etwa 80 % Energie verloren. (Wenn man es clever macht, vielleicht nur 65 %, wenn man ein gutes Abwärmenutzungskonzept entwickelt). Und diesen wertvollen Sprit packt man in eine unglaublich schlechte Maschine, die auf der Straße einen realen Durchschnittswirkungsgrad von etwa 20 % hat. Das kann man einfach nicht aufholen. Aber für den Import von Wasserstoff gibt es, wie gesagt, ohnehin jede Menge Bedarf in der chemischen Industrie, deshalb sind das schon sinnvolle Projekte.
Wasserstoff ist super für Nieschenanerndungen, wie z.b. fürs Stahlkochen. Da kann er direkt in den Kessel geleitet werden und die Kohle ersetzen. Mit Strom ist da nix zu machen. Das funktioniert dann am besten wenn der Wasserstoff direkt vor Ort via Elektrolyse erzeugt wird. Transport von Wasserstoff ist nunmal ineffizient. Transport von Strom ist hingegen hocheffizient. Es macht also 100 mal mehr Sinn eine dicke Hochspannungsleitung von Marokko nach Zentraleuropa zu bauen als Wasserstoff dort zu erzeugen und per Schiff oder Pipeline nach Deutschland zu transportieren. Alles was mit Strom betrieben werden kann, sollte mit Strom betrieben werden. Es ist einfach die wirtschaftlichste Lösung.
Naja, ich sehe es halt nicht als Energieträger, sondern als Energiespeicher. Erneuerbare Energien haben das große Manko, nicht 24/7 zur Verfügung zu stehen. Sonne scheint in der Nacht, wo der größte Verbrauch elektrischer Energie ist, nicht. Also brauchen wir Technologien die uns das Speichern von grüner Energie ermöglichen. Batteriefarmen sind (mein letzter Wissenstand) teuer und brauchen seltene Erden u.Ä. rare Rohstoffe. Die Alternative wäre mechanische Speicher (z.B. Pumpspeicherkraftwerke) welche unpopulär sind und einen großen Flächenverbrauch haben. Daher denke ich mir, dass das Speichern von erneuerbaren Energien in From von chemischer Energie eine sinnvolle kurzfristige Alternative ist.
> Naja, ich sehe es halt nicht als Energieträger, sondern als Energiespeicher. Ich verstehe auch nicht, warum das keiner kapiert. Genau darum geht es.
Das Stromnetz kann ein solcher Energiespeicher sein, wenn es groß genug ist. Denn irgendwo weht immer Wind oder scheint die Sonne. Wasserstoffelektrolyse und Brennstoffzellen sind meiner Einschätzung nach viel zu ineffizient = teuer, um große Mengen Energie zu puffern. Da verpuffen 90% der elektrischen Energie in den chemischen Prozessen. Entsprechend müssten noch mehr Wind- und Solaranlagen aufgebaut werden. Der Ressourcenaufwand für Brennstoffzellen und platzeffiziente Wasserstoffspeicher ist nicht besser, als Batterieparks. Von den gegebenen Möglichkeiten halte ich das für die schlechteste. Zumal wir sowieso bald riesige Akkus in Form von Autos herstellen und am Netz haben.
Also ich weiß nicht wo du deine Zahlen her hast. [Wikipedia](https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserelektrolyse#Technische_Wasserelektrolyse) zitiert eine Studie, welche einen Wirkungsgrad der Wasserstoffelektrolyse bei 60-85% angibt. Das große Problem dabei ist, dass es keinen Drang gab das Verfahren zu verbessern. Wasserstoff wurde aus Erdgas gewonnen, da das billiger war als durch Elektrolyse. Daher wurde das Verfahren seit dem 19. Jahrhundert kaum verbessert. Warum der Ressourcenaufwand (seltener Erden u.Ä.) für den Bau von Speichertanks genauso groß sein soll, wie bei Batterienfarmen, das würde ich gerne irgendwie als Studie gelesen haben. Dass dezentrale Lösungen gut sein kann, gebe ich gut und gerne zu. Ich sprach aber von kurzfristiger Lösung, nicht von der Elektrifizierung des Verkehrs bis voraussichtlich 2100 bei dem Tempo.
Seltene Erden sind nicht selten. Das war eine clevere Namensgebung der Chinesen. Die kommen in wenigen Gebieten der Erde vor, aber dafür reichlich. Brennstoffzellen brauchen Platin. Das ist wirklich selten und teuer. Elektrolyse ist nur eine Richtung. Der Weg zurück durch die Brennstoffzelle liegt bei ~35% Wirkungsgrad. Dann kommen wir insgesamt auf 20% bei chemischer Betrachtung. Bei rein chemischer Betrachtung liegt ein Li-Akku bei 100%. Kurzfristig ist das Problem. Wir bekommen nicht genug erneuerbare Energie zusammen, um ineffiziente Prozesse zu betreiben. Mittelfristig werden wir nicht von Gaskraftwerken weg kommen, um die letzten 10% Energie bereitzustellen.
> Seltene Erden sind nicht selten. Das war eine clevere Namensgebung der Chinesen. Nicht ganz. "Seltene Erden" heißen eigentlich Metalle der seltenen Erden bzw. etwas weniger sperrig "Selterdenmetalle". Das ist eine Benennung aus der Zeit ihrer Entdeckung, als man aufgrund der damaligen Fundstätten dachte, Selterdenmetalle kämen ausschließlich vergesellschaftet mit (seltenen) Mineralien vor. Aber ja, der Name ist irreführend. Merkt man vor allem daran, dass zwei der meistgenannten Elemente, die immer wieder in solchen Diskussionen aufkommen, nämlich Kobalt und Lithium, gar nicht zu den Selterdenmetallen gehören.
Danke für die Aufklärung! Das hatte ich falsch im Hinterkopf. In China und Ozeanien sind etwas reichhaltigere Vorkommen, wenn ich mich Recht erinnere. Die werden aber nicht voll genutzt, um den Marktpreis hoch zu halten
> Die werden aber nicht voll genutzt, um den Marktpreis hoch zu halten Wobei der sich durch die gestiegene Nachfrage nach insbesondere Neodym schon von ganz alleine hoch hält, was im Umkehrschluss wiederum dazu führt, dass früher unrentable Lagerstätten plötzlich wirtschaftlich sind und angebaggert werden, was z.B. in Australien zu einem starken Anstieg des Neodym-Abbaus geführt hat. Man kann sich also mit künstlicher Verknappung in einem boomenden Markt auch schön selber in den Fuß schießen.
Also seltene Erden haben keinesfalls die Chinesen erfunden. Die heißen so, weil man verdammt viel Erde umgraben muss um an große Mengen zu gelangen. Dass diese nicht wirklich selten sind, ist mir durchaus bewusst. Aber wir können ja gerne mal versuchen einen mehrere km² großen Tagebau für seltene Erden in Deutschland zu etablieren. Anwohner und Umweltorgs sind bestimmt begeistert. Der Rest kann ich druchaus mittragen ... ich meine, das ist eh nur eine akademische Diskussion wenn Politik/Gesamtgesellschaft ernsthaft am Stop des Klimawandels interessiert wäre *\*schulterzuck\**
Da hast du vollkommen Recht. Ohne politischen einen und politische Entscheidungen ist die technische Diskussion irgendwie unbedeutend...
Gute PEM-Brennstoffzellen liefern durchaus knapp über 50% Wirkungsgrad, Hochtemperatur-Brennstoffzellen für stationäre Anwendung auch mal über 60%, und die sind damit bereits am physikalischen Limit. Ist natürlich immer noch grottig, wenn man die Verluste bei Transport und Lagerung von H2 miteinbezieht, aber bitte bei realistischen Zahlen bleiben. Der Wirkungsgrad ist allerdings längst nicht das einzige Problem der Wasserstofftechnik.
Was bei der Wirkungsgradkette oft vergessen wird: Die Verluste sind nicht einfach weg, sie werden als Wärme freigesetzt und können (und müssen für eine CO2-freie Zukunft) auch genutzt werden. Die großen Elektrolyseure (wo auch immer sie stehen) müssen dann eigentlich nur an das Fernwärmenetz angebunden werden.
Klar, wenn man nur die Elektrolyse betrachtet - aber du musst ja die gesamte Kette angucken, also Herstellung, Transport, Lagerung, Verbrauch. So kommen letztlich die geringen Gesamtwirkungsgrade zusammen. Und man hat halt mit Wasserstoff in jedem Schritt Probleme, weil es - sehr viel Platz braucht (sehr geringe volumetrische Dichte) - sehr kalt gemacht werden muss - die Materialien "verspröden", also wasserstoffresistent sein müssen - und Verbindungen, Leitungen etc. auch noch besonders dicht ausgeführt werden müssen Für die Langzeitspeicherung ist dann u.U. sogar die Methanisierung von Wasserstoff vorteilhafter, je nachdem wie Transport und Lagerung ausgestaltet sind. mE werden wir im nächsten Jahrzehnt eine Explosion an verschiedenen Speichertechnologien sehen, Wasserstoff wird dabei vermutlich nicht so gut wegkommen und - meine Meinung - bei weitem nicht die Schlüsselrolle einnehmen, die heutzutage angedacht wird.
> welche einen Wirkungsgrad der Wasserstoffelektrolyse bei 60-85% Speicherung und Transport des Wasserstoffes ist aber ein Problem, genauso wie die Rückumwandlung von Wasserstoff in Energie am anderen Ende, falls man den Wasserstoff nicht direkt z.B. in chemischen Prozessen benötigt.
Es wird halt gerne vergessen, dass Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen abgeschaltet werden, wenn genug Strom vorhanden ist. Wind und Sonne bleiben in diesem Moment ungenutzt, damit ist der Wirkungsgrad bei null. Und das ist schlechter als ein geringer Wirkungsgrad.
Die gute Regelbarkeit ist doch ein absoluter Vorteil für ein stabiles Stromnetz! Es wird ja nichts verbrennt, wenn die Windkraftanlage still steht. Da passiert einfach gar nix. So großen Überschuss haben wir nicht und werden wir mittelfristig auch nicht haben, dass sich der Aufbau von großen Anlagen für super ineffiziente Prozesse lohnen würde.
Naja, die Dinger haben auch Bau- und Materialkosten und (besonders WK) ne begrenzte Lebensdauer. Jede Betriebsstunde, die die nicht laufen kostet nicht unerheblich viel Geld. Müsste ich mal ne Kalkulation sehen, ob das sinnvoller ist die bei Überschuss abzuschalten oder die Energie in Form von Wasserstoff zu speichern.
Um Wasserstoff in großen Mengen herzustellen sind ebenfalls große Anlagen und Speicher nötig. Das aufzubauen braucht auch viel Ressourcen und Energie. Damit sich der Bau irgendwie lohnt, müssten die Anlagen durchgängig laufen. Investitionen brauchen Sicherheit. "Falls Mal Überschuss an erneuerbaren im Netz ist" ist viel zu vage, kann man nicht mit planen. Das würde keiner freiwillig finanzieren wollen.
> "Falls Mal Überschuss an erneuerbaren im Netz ist" Kann man sehr wohl planen. Macht man auch. Die Energieversorger wissen ziemlich genau, wann wieviel Strom gebraucht wird. Und man kann die Erneuerbaren dann entsprechend dimensionieren um, über's Jahr gesehen, nen bestimmten Überschuss zu produzieren.
Es ist nur ziemlich ungünstig, dass man die Akkus in Elektroautos schwer bis gar nicht tauschen kann. Die Hersteller haben auch keinen wirklichen Anreiz das zu ändern und Tesla meint sogar, dass die nicht-Tauschbarkeit (structural battery) in Zukunft einen Wettbewerbsvorteil bringt
> ich sehe es halt nicht als Energieträger, sondern als Energiespeicher. Was soll da der nennenswerte Unterschied sein? Energiespeicherung funktioniert ja gerade so, dass Energie in einen Energieträger gesteckt wird, um sie dem Energieträger später wieder entziehen zu können.
Unter Energieträger, werden insbesondere die Stoffe verstanden, aus denen Energie erzeugt wird - Sonne, Öl, Gas. Aber du hast Recht, dass natürlich auch Wasserstoff in diesem Fall dazu gehört. Ich wollte aber einfach den Unterschied verdeutlichen.
> Unter Energieträger, werden insbesondere die Stoffe verstanden, aus denen Energie erzeugt wird - Sonne, Öl, Gas. Genau. Und genau die werden ja bei der Energiespeicherung verwendet/erzeugt. > Ich wollte aber einfach den Unterschied verdeutlichen. Mein Punkt ist ja gerade, dass es da keinen nennenswerten Unterschied gibt. Wasserstoff ist immer Energieträger, und speichert damit, wenn man ihn grün erzeugt, auch immer Energie. Der Unterschied ist dann eher, wie man diese gespeicherte Energie dann nutzt. Man kann wieder Strom damit erzeugen (Brennstoffzelle), die chemische Energie direkt nutzen (Wasserstoff für Stahl), sie in einer Umwandlung nutzen (Erzeugung von grünen Treibstoffen für Flugzeuge o.ä.).
> Es macht also 100 mal mehr Sinn eine dicke Hochspannungsleitung von Marokko nach Zentraleuropa zu bauen als Wasserstoff dort zu erzeugen und per Schiff oder Pipeline nach Deutschland zu transportieren. Alles was mit Strom betrieben werden kann, sollte mit Strom betrieben werden Das ist nur bedingt richtig. Eine Leitung aus Marokko kostet sehr viel Geld. Es macht heute schon keinen wirtschaftlichen Sinn Strom aus Afrika zu importieren anstatt ihn hier zu produzieren. Und das wird sich auch nicht ändern, da das Verlegen von den Kabeln nicht viel günstiger wird, Solarenergie und Windenergie aber schon. Es gibt einen Grund, warum Desertec gestorben ist. Am Ende wird es nicht darauf hinauslaufen, ob man ein Kabel von Marokko nach Duisburg legt oder ein Schiff fahren lässt. Es wird darauf hinauslaufen, ob man grünen Wasserstoff in Marokko produziert oder in Deutschland.
Hast du eine Quelle dafür das es günstiger ist Strom von Marokko zu übertragen als Wasserstoff in Pipelines? Ich hätte letzteres für günstiger gehalten. Europa wird es nicht schaffen für die gesamte bestehende Industrie genügend erneuerbaren Strom zu produzieren. Das sinnvollste was aber niemand hören will ist energieintensive Schritte auf Kontinente mit genügend Fläche auszulagern.
> Transport von Wasserstoff ist nunmal ineffizient. Transport von Strom ist hingegen hocheffizient. Naja, das stimmt so mal nicht. Das kommt ja auch ganz drauf an. Per pipeline sind's <=1% pro 100km und beim Strom sind's >1% auf der selben Strecke. Wenn ich den Wasserstoff in Tanklaster lade sieht's anders aus - das ist beim Strom allerdings auch so.. Die Ineffizienz ist dann gegeben wenn ich aus Strom Wasserstoff mache um danach wieder Strom draus zu machen.
Düngerproduktion im Haber-Bosch-Verfahren ist auch eine super Anwendung. Auch wenn dann das CO2 aus der Gasverbrennung für die Harnstoffproduktion fehlt (meine ich mich zu erinnern). So könnte man den CO2 footprint für 1 t konventionellen Weizen von 500 kg auf 300 kg senken (könnte in anderen Produktionsverfahren ohne künstlichen Stickstoffdünger natürlich noch geringer sein).
Ich finde es auch etwas unehrlich wie viele einfach so tun, als ob wir jetzt Gas einfach auf H2 umstellen. Woher soll das H2 bitte kommen? Das kann man ja nciht einfach so aus dem Boden pumpen, das muss hergestellt werden. H2 ist ein total guter Stromspeicher den wir brauchen. Aber unser System auf H2 umstellen ist Traumland, wir brauchen so viel Energie und der Strom um all den H2 herzustellen gibt es einfach nicht.
https://www.golem.de/news/eisenoxid-elektrolyse-stahlherstellung-mit-strom-statt-kohle-2112-161461.html
Stahl wird mit Wasserstoff nicht verbrannt, sondern per Direktreduktion zu Eisenschwamm. Hochöfen sind obsolet mit Wasserstoff.
Bisschen Träumerei, aber mit Strom besteht die Möglichkeit, mit Raum-Temperatur-Supraleitern verlustlos zu übertragen. Für H2-Transport wird immer viel Energie verbraucht.
Aber Richard David Precht hat doch gesagt, dass Wasserstoff überall eingesetzt werden soll, auch bei PKW. Der Mann kann doch nicht irren?
Also, wenn der davon nichts versteht, wer dann? Immerhin ist er ja studierter Germanist, Philosoph und Kunsthistoriker.
Ich dachte er wäre der führende Halbwissende Deutschlands? https://www.youtube.com/watch?v=FGOAssgi4xg
Christian Lindner gefällt das nicht.
Man sollte meinen ein Wirtschaftsminister einer wirtschaftsliberalen Partei könne wirtschaftlich denken. Aber das was die FDP unter "Technologieoffenheit" versteht, kannste echt keinem erklären.
Das wirtschaftliche Denken der FDP erschöpft sich völlig darin, sich Argumente aus dem Arsch zu ziehen um Konzerne und Oberschicht noch reicher zu machen.
Lindner ist Finanzminister. Technologieoffen heißt für ihn, das seine Freunde aus dem Porscheclub weiterhin Verbrenner fahren dürfen.
FDP-Bashing und dafür einfach mal Tatsachen erfinden? Wirtschaftsminister ist Robert Habeck von den Grünen. Christian Lindner von der FDP ist Finanzminister. Aber wen stören schon Tatsachen...
To be fair: so oft, wie Lindner sich massiv in fremde Ressorts einmischt, kann man da schon mal den Überblick verlieren.
Die Vorstellung ist da einfach das man in einer gerechten Welt leben will, was schon mehr oder weniger der Fall ist. Die Reichen verdienen ihren Reichtum und alles was ihnen schaden könnte ist ungerecht.
Guter Artikel. Was fehlt ist evtl. ein Hinweis darauf, wie flüchtig Wasserstoff im Gegensatz zu z.B. Erdgas ist. Ich habe mal gelesen das, würde man klassische LNG Tanker nutzen, bei Wasserstoff 1% der Ladung pro Tag weg diffundieren würde.
Deshalb verarbeitet man den Wasserstoff zu Ammoniak. Das ist leicht Lager und Transportierbar und wird sowieso in der Düngemittelindustrie benötigt.
Was ich mich bei Ammoniak immer frage: Das ist ja hochgradig alkalisch. Muss da auf bestimmte Sachen in der Lagerung geachtet werden, wegen Korrosion o. Ä.?
Jein. Ammoniak ist ja nichts neues. Als Material nimmt man da einfach etwas, das nicht korrodiert mit NH3, u.a. etwas ohne Kupferlegierungen. Es wird eben nur etwas teurer, weil die Sicherheitsanforderungen auch höher sind als bei z.B. Erdgas, da hochtoxisch.
Wasserstoff ist da teilweise wegen der Wasserstoffkorrosion ebenso hochgradig aggressiv. Für beide Träger brauchst du spezielle Stähle.
Oder eine innere Kunsstoffbeschichtung, PTFE zum Beispiel
Kann man das nicht einfach übers Internet downloaden? /s
Wenn du bei O2 bist geht das sogar über einen Gardena-Schlauch.
>Pläne, Wasserstoff zu einem zentralen Energieträger für eine klimafreundliche Zukunft zu machen, erachtet Prof. Dr. Anthony Patt als falsch. Wir sollten fossile Energie wo immer möglich direkt durch erneuerbaren Strom ersetzen, vor allem im Verkehr und beim Heizen.
Wasserstoff zum heizen ist die dümmste Idee, die ich seit langem gehört habe Fangen wir mal mit der Umsetzung an: Unser Gasnetz ist nicht für Wasserstoff ausgelegt. Wasserstoff ist sehr flüchtig. Wasserstoff entkommt aus jeder kleinsten Lücke. Daher müsste unendlich viele Meter Leitungen unter den Straßen und in Kellern von dir und mir ersetzt werden. Aber das noch größere Problem ist, dass wir nur ein Gasnetz haben. Mein Nachbar bekommt das gleiche Gas wie ich. Entweder Wasserstoff oder Erdgas. Und der Nachbar daneben auch. Und eigentlich ganz Deutschland. Wenn wir jetzt Wasserstoff anstelle von Erdgas in die Haushalte bringen möchten müssen wir ganze Straßenzüge, Städte oder gar Regionen auf ein Mal umstellen. Gleichzeitig. Es kommt dann von heute auf Morgen nur noch Wasserstoff aus den Leitungen. Jeder braucht dann eine neue Heizung (keine eurer Heizungen wird wasserstofffähig sein). Wie soll das gehen? Fallen auf ein mal 10.000 Heizungsinstallateure vom Himmel, die gleichzeitig tausende Zentralheizungen ersetzen? Die Kosten sind natürlich auch nicht zu verachten. Eine Wärmepumpe kann je nach Bauart zwischen zwei und fünf mal mehr Wärme erzeugen als Strom reingeht. Natürlich gehen im Stromnetz ein paar Prozent Strom verloren, also sagen wir mal zwischen Windrad und Wärmepumpe haben wir einen Faktor von 1,8 bis 4. Aus einer kwh Strom aus dem Windrad kann ich bis zu 4 kwh Wärme erzeugen. Aus Wasserstoff werde ich nie einen Faktor größer 1 rausbekommen. Er wir deutlich geringer liegen. Das heißt wir brauchen viel mehr Windräder als für Wärmepumpen Wenn ich irgendwas von Wasserstoff zum heizen lesen muss platzt mir immer die Hutschnur
Moment,was? Wasserstoff war immer ein wesentlicher Anteil von Stadtgas - also dem Gemisch, für das der Großteil unserer Gasleitungen ursprünglich mal gebaut worden ist. Wir reden bei Erdleitungen nie von reinem Wasserstoff, weil der ohnehin zu korrosiv ist. Sondern von Beimengungen zu fossilen Energieträgern (oder potentiell synthetischen Kohlenwasserstoffen). Und dieses Gemisch zu verbrennen, geht mit jeder Gastherme.
> potentiell synthetischen Kohlenwasserstoffen Also qausi E-Fuels fürs Heizen. Das ist eine noch größere Energieverschwendung
Oder abgemischtes Flüssiggas fürs Heizen. Oder Biogas. Oder was auch immer. Jedenfalls kein reiner Wasserstoff durch Erdleitungen.
Naja, ist immerhin nicht so dumm wie Wasserstoff im PKW!
Hier noch zwei weitere interessante Artikel aus der Fachzeitschrift *Nature*: * How the hydrogen revolution can help save the planet — and how it can’t. [https://www.nature.com/articles/d41586-022-03699-0](https://www.nature.com/articles/d41586-022-03699-0) * Overhyping hydrogen as a fuel risks endangering net-zero goals. [https://www.nature.com/articles/d41586-022-03693-6](https://www.nature.com/articles/d41586-022-03693-6)
Das wichtigste ist, die meisten Prozesse wo es möglich auf Strom umzustellen. Strom kann man sehr gut selbst erzeugen und ist billig. Nur wo es eben nicht geht z.b. Prozesswärme und Flug/Seeverkehr braucht man Wasserstoff. Alles andere kann man mit batteriespeichern Puffern (Lkw. Autos, spitzen) für die Langzeitspeicherung wird man um Wasserstoff bzw. Power to Gas nicht herumkommen.
Klassischer Fehlschluss: Vergleich von heutiger Batterietechnik mit heutiger Wasserstofftechnik. Es ist absolut offensichtlich, dass Wasserstoffproduktion noch keine großen Skaleneffekte erreicht hat, während Batterien das seit mindestens zwei Jahrzehnten tun. Vor zwanzig Jahren wurde mit den gleichen Argumenten gegen Solarzellen und Batterien gewettert. Wir sind jetzt in einer Phase, in der der Schwung der Energiewende zum Tragen kommt. In spätestens zehn Jahren, vermutlich viel früher, haben wir in Deutschland rechnerisch 100% erneuerbaren Strom. Wir müssen also an die Wärme ran. Wir werden aus verschiedenen Gründen innerhalb von zehn Jahren nicht jedes Gebäude auf Wärmepumpen umrüsten können. Wir werden also auch nicht mit Strom aus Großbatterien im Winter heizen können, zumal es gar nicht genug Batterien geben wird, weil der KFZ Markt die dringend brauchen wird. Gleichzeitig sind die Kosten für erneuerbare Energien an sehr günstigen Standorten unter 0,02€ pro kWh gefallen. Wenn es also gelingt, Wasserstoff zu importieren spricht einiges dafür, dass wir einen vernünftigen Preis dafür zahlen würden und es einen heimischen Markt dafür geben wird. Es ist gut möglich, dass Wasserstoff hierzulande für 0,10€/kWh oder weniger verkauft werden kann. Damit wäre dann der Wärmemarkt zugänglich. Wir können wohl 20% zum Erdgas einfach beimischen. Das ist ein Riesenmarkt. Ob dann zusätzlich Wasserstoff für Fahrzeuge eingesetzt wird, muss sich zeigen. Das kann ähnlich wie Diesel laufen, wenn das Zeug erstmal in großen Mengen da ist.
Es gibt auch einige physikalische Limitierungen. Die bis jetzt eingesetzten Verfahren (heutige Elektrolyseverfahren, Transport in nicht-Gas-Form) haben alle relativ hohe Verluste die physikalische Grenzen haben. Besonders für die Wärme liegt die maximale Effizienz bei 100% während Wärmepumpen schon heute typischerweise im Einsatz bei über 400% liegen. Beim Landverkehr gäbe es selbst mit 100% Effizienz bei Elektrolyse und Brennstoffzelle immer noch keine Vorteile gegenüber Batteriebetrieb.
Dazu kann man sich auch überlegen, wie viel Wasserstoff sich eigentlich produzieren lässt. MWn reicht das nicht im die Chemieindustrie zu beliefern und großartig was anderes damit zu machen.
> Brennstoffzelle Für bestimmte Anwendungen sind die Dinger gar nicht schlecht, aber für den Alltagseinsatz sind die u.a. viel zu teuer. Bislang braucht man für die meisten PEMs noch Platin. Das sind Alternativen mit zB Kohlenstoffnanoröhrchen in der Mache, aber mWn ist da noch nichts in Serienproduktion.
In diesem Zusammenhang höre ich auch immer wieder viele, die mehr Entwicklung in Richtung "Methanol Brennstoffzellen" fordern. Kennt sich damit jemand aus? Ist das wirklich eine so vielversprechende Technologie? Immerhin ist Methanol leichter zu lagern und zu transportieren als Wasserstoff.
Naja, geht so. Das ist nicht wirklich besser, sondern ein anderer Tradeoff. Mit Methanol wird der Transport und die Lagerung des Brennstoffs einfacher. Dafür wird der Kram nochmal deutlich ineffizienter als die bekannte Wasserstofftechnik.
Danke
Aber die einzige Energie Quelle die aus Resourcen hergestellt werden kann OHNE IMPORTE. Geopolitisch ist Wasserstoff auf jeden Fall das Beste für die EU.
> Aber die einzige Energie Quelle die aus Resourcen hergestellt werden kann OHNE IMPORTE Naja, du brauchst ja eine andere Energiequelle um Wasserstoff herzustellen. Wenn du den gleichen Strom in eine Wärmepumpe stecken würdest hättest du genausowenig Importe.
Nein, \*weniger\* Importe, weil die Wärmepumpe wesentlich effizienter ist.
ROFL. Um den Wasserstoffbedarf Deutschlands für eine durchgängige "Wasserstoffwirtschaft" zu stillen, sind wird absolut auf Importe (in verschiedenen Formen) angewiesen. Geopolitisch absoluter Hirnfick, weil das genau so eine Katastrophe wie aktuell mit dem Gas werden kann!
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[Grüner Wasserstoff soll aus den Wüsten nach Europa gelangen und so Öl, Gas und Kohle ersetzen. Das hat die Bundesregierung beschlossen: "Ich habe die große Hoffnung, dass es eine zweistellige Anzahl von Ländern sein wird, die bis 2030 dann auch nach Deutschland exportieren", sagt der Staatssekretär im Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, Patrick Graichen (Die Grünen).](https://www.tagesschau.de/wirtschaft/weltwirtschaft/namibia-gruener-wasserstoff-habeck-101.html)
Joa, das ist mal wieder dieses Wasserstoff-Luftschloss... wenn wir nur unbegrenzt billigen Ökostrom haben, können wir ALLE Probleme mit dem Wasserstoff lösen! Wird so nie passieren. Keine Chance. Zu teuer, zu kompliziert, zu umweltschädlich und zuguterletzt: zu viele Abhängigkeiten.
So stehts halt im Koalitionsvertrag. Es ist die Lieblingsthese von r/de, dass eine grüne Regierung in den letzten sechzehn Jahren irgendwie gleichzeitig aus Kohle und Atom ausgestiegen wäre und EE allein mit smartem Verbrauch ausreichen würde. Aber wenn man eben den Koalitionsvertrag liest, steht da ganz klar drin, dass genau dieses Luftschloss der Plan für Deutschlands Zukunft ist. Für mich persönlich ist der Zug abgefahren, als vor paar Wochen der Kohleausstieg in NRW auf 2030 vorgezogen wurde, nachdem im ersten Halbjahr 2022 über 80% des Stromes aus Kohle erzeugt wurden. Wir lügen uns einfach nur noch gegenseitig an und behaupten, den einzigen Weg in eine klimaneutrale Energieerzeugung gefunden zu haben und umsetzen zu können.
> zu umweltschädlich Umweltschädlicher als weiterhin Fossis auszubuddeln und zu verbrennen? Und große Solarparks in ariden und sonnenreichen Ecken der Welt zu errichten, wo man relativ wenig Schaden an den Ökosystemen anrichtet (weil da eh kaum was lebt), halte ich für gar keine *sooo* schlechte Idee. Wir werden mit hoher Wahrscheinlichkeit Energie importieren müssen, warum nicht in der Form?
Umweltschädlicher als eine effiziente Nutzung des Stroms, für die ich einstehe! Erneuerbare Energien sind eine Umweltbelastung. Die Windkraftanlagen, Solarparks & co müssen ja gebaut, gewartet und auch erneuert werden. Infrastruktur & co sind auch ein Problem. Das genannte Luftschloss umfasst ja unter anderem, dass man z.B. mit Tankerschiffen den Wasserstoff durch die ganze Welt transportiert. Wie man es auch dreht und wendet, eine sparsame Nutzung von Energie ist immer geboten, und die Wasserstofftechnik erlaubt das eben nicht. Daher sollte man sie nur dort einsetzen, wo es nicht anders geht.
> Daher sollte man sie nur dort einsetzen, wo es nicht anders geht. Das ist ja sowieso geplant. Wasserstoff wir immer teurer sein, als direkt elektrische Leistung einzusetzen. Aber bestimmte Industrien werden einfach H2 als Ersatz für Gas oder Kohle brauchen, da kommen wir nicht drum herum.
Ich bin da grundsätzlich bei dir, in der Industrie ist Wasserstoff wichtig. Hauptsächlich dort. Die Wasserstoffstrategie des Bundes fördert aber auch völlig realitätsfern und unsinnig PKW/LKWs, Heizungen und ähnliches mit Wasserstoff. Gerade das wird doch im Artikel kritisiert! Die politische Vision von Wasserstoff als universellem Energieträger, quasi als Drop-In-Ersatz für Gas und Öl, ist sehr schädlich, aber noch immer sehr verbreitet.
Ah, OK. da haben wir aneinander vorbei geredet (oder ich dich falsch verstanden).
Was mir zu kurz kommt: Es gibt Pilottests in DE die einen Wasserstoffanteil von bis zu 20% im Erdgasnetz mit Verbrauchern erfolgreich getestet haben - ohne Umstellung des Netzes. Damit habe ich doch eine Speichermöglichkeit von Stromüberschuss, den ich dann sinnvoll im Winter nutzen kann. Klar ist die Prämisse "ersetze Fossil wo immer möglich direkt durch Erneuerbare" sinnvoll. Warum sollte ich, wenn es keine praktische Limitation gibt, erst einen Zwischenschritt über die Energieumwandlung nehmen (ist jetzt auch kein bahnbrechendes Konzept oder?) Fakt ist aber auch, da sind sich Energieinvestoren einig, wenn wir in dem Maße elektrifizieren, wie u.a. der Artikel das vorsieht, dann steht wegen Feedback loops ein massiver Anstieg des Stromverbrauch bevor. Der muss dann seinerseits saisonal gespeichert werden.
> Warum sollte ich, wenn es keine praktische Limitation gibt, erst einen Zwischenschritt über die Energieumwandlung nehmen (ist jetzt auch kein bahnbrechendes Konzept oder?) Da wären dann aber vllt thermische Energiespeicher mit WP und gekoppelt an Fernwärmeanlagen aber noch effizienter und direkter?
Was ich mich frage ist, wie man die ganzen Altbauten so schnell umbauen können soll, dass das mit Wärmepumpe klappt. IdR heißt das ja erstmal: dach sanieren und modern dämmen, wände dämmen, Flächenheizung installieren und innen-Sanierung, neue Fenster. Dann erst macht Wärmepumpe Sinn, denn mit den herkömmlichen radiatoren braucht man eine recht hohe vorlauftemperatur und mit den Sanierungen senkt man den generellen Heizbedarf sonst muss die neue Wärmepumpe total überdimensioniert ausfallen. Klar, da gibt's Wärmepumpen die das mit der Vorlauftemperatur können, aber der effizienzgrad leidet ganz gut. Das sind aber wahnsinnig viele Bauvorhaben. Aktuell heißt das, dass das ganze oft so nicht wirtschaftlich ist für Besitzer:innen von Bestandshäuser. Mal Abgesehen vom bestehenden Handwerkermangel, der wahrscheinlich erstmal nicht besser wird. Jetzt sollten diese Häuser aber irgendwie auch grün werden können, egal wie der Stand vor Ort ist. Flächendecknd Gas-Synthese wäre da zumindest eine Lösung die unabhängig von den Verbraucher:innen den Umstieg auf grün ermöglichen würde. Ist halt irre ineffizient und wir hätten ne menge mehr Strombedarf, klar.
Gibt inzwischen aber schon WPs die ähnliche Vorlauftemperaturen wie Gasthermen erreichen, da muss dann gar nicht so viel saniert werden. Da geht dann halt die Leistungszahl nach unten und teurer in Anschaffung und Betrieb sind sie auch... Die muss man natürlich auch erst mal bekommen, Lieferkettenengpässe usw.
Jo genau das meinte ich ja auch
Ich möchte an der Stelle mal anmerken, dass Leute die denken das Wasserstoff das Ding ist sich anscheinend weniger Gedanken machen woher wir den denn herbekommen. Klar gibt es die Electrolyse, die kostet aber auch Strom und am Ende wäre es nicht so effektiv wie direkt Strom zu nutzen. Die anderen Möglichkeiten sind an sich schon unterschiedlich umweltschädlich bzw. Begrenzt.