Wasserstoff

[reko]

Diese Technologie ist sehr dynamisch. Eine Brennstoffzelle, ein Electrolyzer oder ein Akku hat kein Alleinstellungsmerkmal. Wenn man wenige Schlüsselkomponenten (Membran mit Katalysator) zukauft, kann jeder eine Produktion aufbauen (genauso wie jeder Solarpanels mit zugekauften Zellen bauen kann). Es gibt temporäre Vorteile und viele weiche Faktoren, die man im Auge behalten muß. Ich will nicht das beste Unternehmen, sondern ein gutes Unternehmen zu einen guten Preis. An überteuerten Hype Aktien bin ich nicht interessiert. Am liebsten sind mir Aktien mit einen profitablen Geschäft, die sich in die richtige Richtung entwickeln.

 

Siemens Energy würde ich bei günstiger Gelegenheit (zu einen günstigen Preis) kaufen.

Platin wird zunehmend als Katalysator reduziert oder ersetzt (z.B. Ternary nickel–tungsten–copper alloy rivals platinum for catalyzing alkaline hydrogen oxidation, 2021). Der Nickelpreis ist gedeckelt (Laterit), Russland und die Altlasten von Nornickel gefallen mir nicht. Graphit ist für Anlagen unter 500°C (Stahl) zu teuer. War mir neu, dass SGL auch an PEM Membranen (carbonfaserbasierten Trägerpapiere) arbeitet. Dort ist aber Nafion (Chemours) der Platzhirsch. Z.Z. halte ich alkalische Zellen und HT-PEM Zellen im Vorteil

 

2021/05/03 The U.S. Will Need a Lot of Land for a Zero-Carbon Economy

2021/02/03 The potential land requirements and related land use change emissions of solar energy

[RobertGray]

vor einer Stunde von Dandy:

Wirklich konkret einfallen würden mir da nur SGL Carbon, von denen ich weiß, dass sie Membranen für die Brennstoffzellen herstellen. Allerdings ist das meines Wissens bisher ein kleines Geschäft und auch hier ist die Frage, inwiefern das spezielles Know-How benötigt, das jetzt nur SGL besitzt. Auf der anderen Seite hat SGL ganz andere Probleme mit seinem Geschäft, weshalb ich bisher auch nicht investiert habe.

 

Edit: Hier noch etwas mehr Hintergrund zur Membrantechnologie von SGL (Achtung: Eigenwerbung des Unternehmens).

 

Dies ist nicht ganz korrekt, SGL (wie es auch auf der Homepage beschrieben wird) ist kein Membranhersteller sondern stellt kohlenstoffbasierte GDLs (gas diffusion layer) her, welche später eine Teilkomponente einer MEA (membrane electrode assambly) bzw. einer 7-Layer CCM (catalyst coated membrane) ist. Insofern ist SGL nur ein potentieller Zulieferer einer Teilkomponente.

[Halicho]

Sgl: vernichtet seit Jahren erfolgreich Wert der Aktionäre. Das Management strukturiert regelmäßig teuer um und verspricht stets in neuen Geschäftsfeldern hohe Gewinne. 

Gegenüber SGL-Managern ist Elon Musk der Hüter der Wahrheit 

 

[reko]

4 Mrd Invest für Windpark und Elektrolyse. Die Anlage in der Nordsee soll ab 2030 25% des Strombedarfs von BASF Ludwigshafen decken. 1/5 das Stroms soll für Wasserstoff genutzt werden.

2021/05/21 BASF und RWE wollen einen der weltgrößten Offshore-Windparks bauen

 

Seit 2018 wurde in Australien ca. 1.16 Mrd$ in grünen Wasserstoff investiert.

2021/05/21 Clean hydrogen development in Australia – report

"there are 61 clean hydrogen projects operating across the country. Regionally, Western Australia leads the way with 19 projects, followed by Queensland and Victoria with 18 and 6, respectively .. There are 23 projects in the ‘operating and under construction’ phase or in ‘advanced development’."

[reko]

Cummins und Iberdrola bauen in Spanien eine Electrolyzer Fabrik für 500MW/Jahr erweiterbar auf 1GW/Jahr.

Everfuel baut ihr Wasserstofftankstellennetz in Dänemark auf 19 Stationen bis Ende 2023 aus.

Hyundai geht im August mit einen Wasserstoff LKW in Serie.

2021/05/25 The Hydrogen Stream: €50m electrolyzer in Spain, 19 refueling stations in Denmark and a hydrogen truck from Korea

 

Ein 50 MW Electrolyzer in Aghada, Irland geht 2023 in Betrieb

2021/05/25 Ireland’s first green hydrogen facility is planned for Cork Harbour

Zitat

The technology planned for the Aghada site allows for surplus electricity from renewable generation, particularly offshore wind

..

“The production of hydrogen from excess wind capacity will play a significant role in Ireland’s decarbonisation, given that Ireland could be generating 8 GW of offshore wind by 2030."

 

Zur direkten Wasserstofferzeugung aus Sonnenlicht

2021/05/24 Unusual Property in Hydrogen Fuel Device Discovered – Could Be Ultimate Guide to Self-Improvement

Zitat

They observed 2-3 orders of magnitude improvement in the material’s photocurrent coming from tiny facets along the “sidewall” of the GaN grain. The material also had increased its efficiency over time, even though the overall surface of the material didn’t change that much.

.. Our findings will help us design even better artificial photosynthesis devices.

 

[Dandy]

Interessant finde ich, wieviel sich gerade auf Regierungseben in vielen Ländern tut. Es scheint tatsächlich langsam zu einem Einsehen zu kommen, dass regenerativ gewonnener Wasserstoff den aktuell einzig sinnvollen Weg zur Erreichung der Klimaschutzziele darstellt. Ob nun in Deutschland, Portugal, Japan, Oman und vielen anderen Ländern. Es tut sich derzeit richtig viel, was einen doch Hoffen lässt, dass man große Probleme global angehen wird, wenn der Druck nur groß genug geworden ist.

 

Es wird interessant sein zu sehen, welche Länder und Unternehmen hier vorne mit dabei bleiben werden. Technologisch ist das hoch interessant. Ich denke, gerade auch Deutschland kann da viel technologisch beitragen. Die Produktion wird sich auf Gegenden konzentrieren, in denen man besonders kosteneffizient Wasserstoff und darauf aufbauende Energieträger herstellen und zu den Verbrauchern transportieren kann. Für Europa wird das sicherlich Nordafrika und die arabische Halbinsel sein, für Nordamerika die Wüstenregionen im Süden und kanadische Wasserkraft. Asien wird interessant. Entweder auch aus der arabischen Welt, wobei der Transport dabei aber ein teures Problem darstellt, oder die Länder werden eher auf Selbstversorgung setzen. Es gibt ja auch Gezeitenkraftwerke, Offshore-Windparks und Geothermie. China hat vermutlich auch ausreichend gute Flächen für Solarenergie.

 

So gerne ich in die Branche investieren würde, so unklar ist mir weiterhin, welche Unternehmen davon wirklich profitieren werden und nicht irgendwann von Billigkonkurrenten überrannt werden. Eine echte Schlüsseltechnologie, die ein einzelnes Unternehmen in der Hand halten würde und schützen kann, sehe ich derzeit nicht. Das macht es schwer, von dieser Entwicklung zu profitieren.

 

Ein bisschen war meine (kleine) Greenland Minerals Wette eine Spekulation darauf, weil dort sehr große Vorkommen der dringend benötigten Seltenen Erden für starke Magneten, Neodym etc., vorhanden sind, die für effiziente Generatoren und Motoren zwingend benötigt werden. Da gibt es da politischen Widerstand derzeit. Leider ist der Abbau Seltener Erden ein sehr schmutziges Geschäft, womit man sieht, dass die grüne Revolution auch eine Menge Dreck an den Füßen haben wird.

[reko]

vor 1 Stunde von Dandy:

Für Europa wird das sicherlich Nordafrika und die arabische Halbinsel sein, für Nordamerika die Wüstenregionen im Süden und kanadische Wasserkraft. Asien wird interessant.

und Irland / Schottland mit Offshorewind. Von Vorteil ist dort, dass sehr viel Gasinfrastuktur bereits vorhanden ist. Man braucht sich nur die Karte mit den geplanten Wasserstoffpipelinenetz und globalsolaratlas.info, globalwindatlas.info ansehen.

Selbst der deutsche Offshorewindpark Aqua Ventus wird Wasserstoff produzieren weil es billiger zu transportieren ist als Strom.

 

Ja, für saubere Energie braucht man schmutzige Rohstoffe. Daran führt kein Weg vorbei.

[Halicho]

Wird gasfärmiger Wasserstoff in Fahr- und Flugzeugen stets in CFK-Tanks gespeichert werden?

[reko]

vor 7 Stunden von Halicho:

Wird gasfärmiger Wasserstoff in Fahr- und Flugzeugen stets in CFK-Tanks gespeichert werden?

Es gibt keinen Zwang. CFK-Tanks sind aber z.Z. für kleine Wasserstoffmengen am leichtesten. Für Schiffe wird man kaum CFK-Tanks verwenden. Beim LKW ist es eine Kostenfrage.

Traditionell transportiert man Wasserstoff in genormten Stahlflaschen.

linde-gas .. transporting_cylinders

 

2020/12/07 The markets: Pressure vessels (2021)

Faurecia (FR0000121147, KGV22e=7, KCV22e=4),

Hexagon (NO0003067902, KGV22e=122, KCV22e=41),

Infinite Composites,

nproxx,

Quantum Fuel Systems (war insolvent)

 

2019 Wasserstoff-Geheimtipp Hexagon Composites im Höhenflug: Darum geht die Rallye weiter!

[Holgerli]

Schicke Grafik. Wir sind Mitte 2021 und es muss ein Artikel und eine Grafik aus Anfang 2019 her wo selbst .

Waren dann die realen Zahlen aus 2019/2020 und jetzt 2021 nicht mehr so gut, dass man auf (fast) 3 Jahre alte Prognosen zugreifen musste?

Ach ja, und das die Prognose noch nicht mal annähernd unabhängig erstellt wurde, sondern von dem Hersteller selber, braucht ja wohl nicht extra erwähnt zu werden, oder?

[reko]

2021/05/05 ‘Green’ Hydrogen to Outcompete ‘Blue’ Everywhere by 2030

Zitat

Fossil hydrogen with CCS currently cheaper than ‘green

The opposite should be true by 2030 in all major markets

..

Even ‘gray’ hydrogen — today’s dominant form, made using fossil fuels without CCS — could cost more than green hydrogen by 2030 in 16 of the 28 countries

[Holgerli]

Also Klartext: Die heutige Wasserstoffproduktion ist nicht nur Energieverschwendung, sondern auch dreckig (weil es CCS heute und auch zukünftig nicht im benötigten Rahmen geben wird und das Co2 einfach in die Atmosphäre geht) und wird es bis mindestens 2030 auch bleiben, da der Markt immer beim Billigsten kauft.

[reko]

Mit konsequenter CO2 Bepreisung ändert sich das sehr schnell. Dann wird auch die Stromerzeugung mit Kohle aufhören.

Norwegen und Rußland setzen auf Carbon Capture.

[Holgerli]

vor 8 Minuten von reko:

Mit konsequenter CO2 Bepreisung ändert sich das sehr schnell. Dann wird auch die Stromerzeugung mit Kohle aufhören.

Norwegen und Rußland setzen auf Carbon Capture.

Hier widersprichst Du Dir doch schon irgendwie selber: Warum sollte CCS überhaupt noch in der Breite kommen, wenn durch Co2-Bepreisung Kohle und eigentlich aus Gas bald eh überflüssig sind?

 

Also bleibt mein Fazit weiterhin: Die heutige Wasserstoffproduktion ist nicht nur Energieverschwendung, sondern auch dreckig (weil es CCS heute und auch zukünftig nicht im benötigten Rahmen geben wird und das Co2 einfach in die Atmosphäre geht) und wird es bis mindestens 2030 auch bleiben, da der Markt immer beim Billigsten kauft.

[Limit]

 

Am 27.5.2021 um 09:23 von Holgerli:

Hier widersprichst Du Dir doch schon irgendwie selber: Warum sollte CCS überhaupt noch in der Breite kommen, wenn durch Co2-Bepreisung Kohle und eigentlich aus Gas bald eh überflüssig sind?

CCS ist eine Übergangstechnologie. Irgendwann wird sie überflüssig werden, aber in der Zwischenzeit ist sie ein nützlicher Zwischenschritt.

 

Zitat

Also bleibt mein Fazit weiterhin: Die heutige Wasserstoffproduktion ist nicht nur Energieverschwendung, sondern auch dreckig (weil es CCS heute und auch zukünftig nicht im benötigten Rahmen geben wird und das Co2 einfach in die Atmosphäre geht) und wird es bis mindestens 2030 auch bleiben, da der Markt immer beim Billigsten kauft.

Für eine CO²-neutralen Wirtschaft wird man um Wasserstoff als Energieträger nicht herumkommen, einfach weil es für bestimmte Einsatzzwecke keine sinnvollen Alternativen gibt. Ob die heutige Produktion von Wasserstoff sinnvoll ist, spielt dabei erst einmal überhaupt keine so große Rolle, ganz einfach weil man sie heute entwickeln muss damit sie später bereit ist, wenn man genügend grünen Wasserstoff produzieren kann. Die frühen Wind- und Solarkraftwerke waren von ihrer Energiebilanz auch schlecht, trotzdem war es sinnvoll sie zu fördern, denn ansonsten wären die technologischen Fortschritte sicherlich nicht so schnell gekommen.

Man könnte durchaus auch argumentieren, dass BEVs dreckig sind, denn solange wir keinen Ökostrom-Überschuss haben, kommt im Prinzip jede zusätzlich verbrauchte kWh Strom ausschließlich (!!!) aus fossilen Energieträgern, denn Ökostrom wird ja immer bevorzugt eingespeist. Die Anrechnung von 0kg CO² bei Elektroautos oder die Verwendung des durchschnittlichen Energie-Mix ist in der Hinsicht eine Beschönigung.

 

[Halicho]

vor 4 Stunden von Limit:

Für eine CO²-neutralen Wirtschaft wird man um Wasserstoff als Energieträger nicht herumkommen, einfach weil es für bestimmte Einsatzzwecke keine sinnvollen Alternativen gibt.

Möglich sind auch andere co2-neutrale Technologiepfade. Z.b. durch Fortschritte im Bereich Ultraleitfähigkeit im Stromnetz (Weltstromnetz) und der Akkutechnik.

Flugzeuge könnte man mit GtL Kerosin betanken. 

Schiffe ebenso mit GTl bzw. künstlichem Methan oder Methanol

 

Ich würde mit der Glaskugel vorsichtig hantieren.

 

 

Am 27.5.2021 um 09:23 von Holgerli:

Also bleibt mein Fazit weiterhin: Die heutige Wasserstoffproduktion ist nicht nur Energieverschwendung, sondern auch dreckig

Andere Energietrâger sind es auch. Solange man Elektroautos so lädt wie bisher, nämlich wenn der Nutzer es will, dann sind die noch dreckiger.

Ein sehr sparsamer kleiner Hybrid oder Benziner ist derzeitig ökologisch in Deutschland die geringste Belastung.

[Dandy]

vor 20 Minuten von Halicho:

Flugzeuge könnte man mit GtL Kerosin betanken. 

Schiffe ebenso mit GTl bzw. künstlichem Methan oder Methanol

Für diese braucht man als Ausgangsstoff doch auch (möglichst grünen) Wasserstoff.

vor 20 Minuten von Halicho:

Andere Energietrâger sind es auch. Solange man Elektroautos so lädt wie bisher, nämlich wenn der Nutzer es will, dann sind die noch dreckiger.

Ein sehr sparsamer kleiner Hybrid oder Benziner ist derzeitig ökologisch in Deutschland die geringste Belastung.

 

vor 4 Stunden von Limit:

Man könnte durchaus auch argumentieren, dass BEVs dreckig sind, denn solange wir keinen Ökostrom-Überschuss haben, kommt im Prinzip jede zusätzlich verbrauchte kWh Strom ausschließlich (!!!) aus fossilen Energieträgern, denn Ökostrom wird ja immer bevorzugt eingespeist. Die Anrechnung von 0kg CO² bei Elektroautos oder die Verwendung des durchschnittlichen Energie-Mix ist in der Hinsicht eine Beschönigung.

Verwirre ihn bloß nicht mit Fakten 

[Limit]

vor 6 Minuten von Halicho:

Möglich sind auch andere co2-neutrale Technologiepfade. Z.b. durch Fortschritte im Bereich Ultraleitfähigkeit im Stromnetz (Weltstromnetz) und der Akkutechnik.

Es geht ja nicht nur um das Stromnetz. Das kann man vielleicht damit ausgleichen, aber was ist mit den Heizungen. Man könnte diese natürlich komplett auf Strom umstellen, aber dann bräuchte man noch sehr viel größere Speicher, denn dann muss man nicht nur den Tag- und Nachtszyklus  oder Schlechtwetterphasen ausgleichen, sondern auch die Jahreszeiten und in dem Fall würde hoher Bedarf für die Heizungen mit gleichzeitig niedriger Leistung beim Solarstrom zusammenfallen. Um solch großen Mengen Energie über Monate zu speichern würde sich wiederum Wasserstoff eignen.

 

vor 6 Minuten von Halicho:

Flugzeuge könnte man mit GtL Kerosin betanken. 

Schiffe ebenso mit GTl bzw. künstlichem Methan oder Methanol

Das sind sicherlich Alternativen für die Übergangszeit, aber CO²-neutral sind sie dennoch nicht sofern man sie nicht mit grünem Wasserstoff herstellt.

 

vor 6 Minuten von Halicho:

Ich würde mit der Glaskugel vorsichtig hantieren.

Sicherlich ist nichts in Stein gemeißelt, aber wie gesagt, ich sehe momentan in diesen Bereichen nicht wirklich die großen Alternativen. Klar gibt es Möglichkeiten, so könnten z.B. irgendwann Kernfusions-Reaktoren sauberen, billigen und ständig verfügbaren Strom liefern und vielleicht schafft es jemand ein Lithium-Luft-Akku oder eine noch besseren Akku zur Serienreife zu entwickeln, aber Stand heute dürfte beides zu spät kommen um den Klimawandel aufzuhalten. Wasserstoff ist vielleicht nicht die Ideallösung, aber er bietet eine bereits heute technisch umsetzbare Lösung. Jetzt müsste man hauptsächlich an den Kosten arbeiten und dazu braucht es eben u.a. Optimierungen und Skaleneffekte. Hier sind dann wieder die Regierungen gefragt um das ganze anzuschieben.

 

[Halicho]

vor 12 Minuten von Dandy:

Für diese braucht man als Ausgangsstoff doch auch (möglichst grünen) Wasserstoff.

Klar. Aber keine Wasserstofftanks, keine Wasserstoffbrennstoffzellen, keine Wasserstoffverteilungsinfrastruktur.

vor 3 Minuten von Limit:

Klar gibt es Möglichkeiten, so könnten z.B. irgendwann Kernfusions-Reaktoren sauberen, billigen und ständig verfügbaren Strom liefern

Das ist sicher auszuschließen. Der Tokamak wurde in den 1960ern erfunden. Nach 70 Jahren ist nicht ansatzweise eine wirtschaftliche Stromproduktion in Sicht.

vor 3 Minuten von Limit:

Man könnte diese natürlich komplett auf Strom umstellen, aber dann bräuchte man noch sehr viel größere Speicher, denn dann muss man nicht nur den Tag- und Nachtszyklus  oder Schlechtwetterphasen ausgleichen, sondern auch die Jahreszeiten und in dem Fall würde hoher Bedarf für die Heizungen mit gleichzeitig niedriger Leistung beim Solarstrom zusammenfallen. Um solch großen Mengen Energie über Monate zu speichern würde sich wiederum Wasserstoff eignen.

Nicht in einem Weltstromnetz. Das umfasst alle Zeit- und Klimazonen.

[Dandy]

Jetzt wird tatsächlich ernst gemacht: Deutschland investiert 33 Milliarden in Wasserstoffwirtschaft. Ein mutiger Schritt und ich denke, das Land wird langfristig in Form von Technologie profitieren. Das Geschäft mit der eigentlichen Infrastruktur werden vermutlich andere machen, aber für die Entwicklung der Technologie gibt es viel zu tun und Deutschland hat hier ja schon in den letzten Jahrzehnten, viel belächelt von einigen Bornierten, etliches an Vorarbeit geleistet. Brennstoffzellen, Speichersysteme und -medien, Antriebe, Elektrolyseure, Membranen, effiziente Syntheseverfahren, effiziente Wandlung von Sonnenenergie zu Wasserstoff, Transportverfahren etc. Es gibt sehr viel, bei dem wir technologisch beitragen können und die deutsche Industrie ist gut beraten, hier stark zu investieren. 

 

Ich glaube, die Zuspitzung der Lage, auch durch Fridays for Future, das Verfassungsgerichtsurteil, der politische Druck von den Grünen etc. werden sich am Ende sogar wirtschaftlich positiv für unser Land auszahlen, jenseits von der ökologischen Notwendigkeit.

[reko]

vor 6 Stunden von Limit:

Wasserstoff ist vielleicht nicht die Ideallösung

Wasserstoff ist die Ideallösung. Die Elektrolyse gibt es bereits mit über 90% Wirkungsgrad. Es gibt direkte Wasserstofferzeugung aus Sonnenlicht mit höheren Wirkungsgrad als Solarzellen. Lediglich die Brennstoffzelle ist mit über 60% noch nicht ganz so gut. Aber in vielen Bereichen (Stahl, Chemie, Industrie, Heizung) braucht man keinen Strom. Überall dort wo bisher Öl und Gas verwendet wird ist Wasserstoff oder ein Wasserstoffträger die bessere Lösung. Was stört mich ein Roundtrip-Wirkungsgrad von 50% wenn die gleichen Solarzellen in Marokko den 3 fachen Strom liefern und ich den Strom hier zu beliebigen Tages- und Jahreszeiten verfügbar habe.

Es gibt auch Sorptionswärmepumpen ganz ohne Strom und ohne bewegliche Mechanik. Die halten dann auch länger als elektrische Wärmepumpen.

Die Lösung mit fossilen Backupkraftwerken ist bei uns jetzt an ihren Grenzen angekommen. Wasserstoff wird sich durchsetzen, weil eine reine Stromlösung bei uns zu teuer ist. Strom läßt sich nur sehr teuer transportieren und speichern. Li-Ion-Akkus sind deutlich dreckiger als Elektrolyseure und in der benötigten Menge weder bezahlbar noch gibt es dafür genügend Rohstoffe. Akkus eignen sich für kleine Fahrzeuge auf Kurzstrecken wenn man Lademöglichkeiten hat.

[Holgerli]

vor 7 Stunden von reko:

Wasserstoff ist die Ideallösung. Die Elektrolyse gibt es bereits mit über 90% Wirkungsgrad.

Strom wird zu Wasserstoff. Wasserstoff wird gelagert. Wasserstoff wird zu Strom. Und schon sind wir bei unter 40%.

Was der gute reko nämlich vergisst, die Elektrolyse ist erst der 1. Schritt. Und die kolportierten 90% sind, wenn es keine theoretischen Werte sind, Laborbedingungen und nicht Großtechnisch. Die nachfolgenden Schritte sind durch weitere massive Wirkungsgradverluste betroffen.

 

Deswegen ist Wasserstoff weder die Ideallösung, noch kommt Wasserstoff nahe an die Ideallösung heran. Wasserstoff ist maximal eine Inselanwendung für wenige Bereiche.

[Dandy]

vor 13 Stunden von Halicho:

Klar. Aber keine Wasserstofftanks, keine Wasserstoffbrennstoffzellen, keine Wasserstoffverteilungsinfrastruktur.

Ich bin der Meinung, dass man zuerst den Fokus auf synthetisierte Brennstoffe legen sollte. Damit lässt sich die vorhandene Infrastruktur nämlich weiter nutzen. Es können vorhandene Pipelines, Tanks, Transportschiffe, Heizöfen etc. damit weiterverwendet werden. Das ist der Riesenvorteil von diesem Ansatz. Natürlich ist der Wirkungsgrad dabei schlecht, aber das Geld (und auch die Zeit), das man am Aufbau der Infrastruktur spart, kann man locker in die Subvention dieser synthetischen Brennstoffe investieren. Der Wirkungsgrad ist auch nicht das große Problem, denn es gibt genügend verfügbare regenerative Energie, bspw. als Solarenergie in den Wüsten. Durch Skaleneffekte und geringe Erschließungskosten in solchen Gegenden wird die ineffiziente Energiegewinnung hierzulande schnell ausgestochen, auch wenn diese effizienter über das Stromnetz direkt genutzt werden könnte. Letzteres wäre mit Umstellung aller Verbrauch auf elektrischen Strom, von Heizungen, Schwerindustrie, Schiffen, Flugzeugen, LKW etc. ohnehin nicht möglich oder zumindest mit immensem Aufwand verbunden, bis zum massiven Ausbau unseres Stromnetzes in alle Ecken, Umrüstungen allerorten etc..

 

Mit der Zeit könnte man dann dazu übergehen, Wasserstoff direkt zu nutzen, bspw. in Heizungen, aber auch für die Erzeugung von Strom in Dunkelflauten, in der Schwerindustrie oder für den Antrieb von größeren Fahrzeugen (Baumaschinen, Busse, Züge auf nicht elektrisierten Strecken, Binnenschiffe etc.). Evtl. wird es dann in Form von Hybridtechnik auch für den Straßenverkehr interessant, um die Traktionsbatterien nicht so unnötig groß und schwer ausfallen zu lassen, aber das wäre eher einer der letzten Schritte, wenn die Infrastruktur sowieso vorhanden sein sollte. 

 

Für Flugzeuge sollte man schnellstmöglich auf synthetisches Kerosin oder Methanol umsteigen. Methanol eignet sich außerdem auch für den Betrieb in Brennstoffzellen, was eine sehr gute Übergangstechnologie darstellen könnte, da relativ einfach transportierbar.

 

Wenn man sich mal von der Fokussierung auf den Wirkungsgrad löst, dann erkennt man eigentlich ganz gut, wo die Reise realistisch in den nächsten Jahren hingehen wird (bzw. muss). Alles umzustellen, alle Heizungen, alle Verbraucher, Motoren, Antriebe, Stromnetz bis in die letzten Kapillaren etc. würde viel langsamer von statten gehen und wäre um ein Vielfaches teurer, als den schlechteren Wirkungsgrad zu akzeptieren und die Energie als grüne Rohstoffe aus Gegenden zu importieren, die regenerative Energie im Überfluss haben. Um nur ein Beispiel zu nennen: Man geht davon aus, dass die Sahara uns mit der vierfachen (!) Energiemenge des weltweiten Gesamtbedarfs versorgen könnte. Alles Theorie, natürlich, aber es gibt einem einen Eindruck davon, dass nicht die Menge an verfügbarer regenerativer Energie das Problem ist.

 

Jetzt wird Holgerli gleich wieder mit dem Argument um die Ecke kommen, dass wir uns schon wieder von anderen Staaten, wie beim Erdöl auch, abhängig machen würden. Das sind war aber ohnehin, da auch die Rohstoffe in den Batterien, für den Stahl, das Kupfer, Magnete etc. pp. in aller Regel nicht aus Deutschland stammen. Der Gedanke der Autarkheit sollte eigentlich spätestens mit dem kalten Krieg aus den Köpfen verschwunden sein (gut, die Chinesen träumen derzeit wieder davon).

[Limit]

vor 19 Minuten von Holgerli:

Strom wird zu Wasserstoff. Wasserstoff wird gelagert. Wasserstoff wird zu Strom. Und schon sind wir bei unter 40%.

40% ist schon ein Worst-Case-Szenario, wenn du Wasserstoff mittels Strom herstellst, diesen dann für den mobilen Einsatz stark komprimierst und ihn dann schlussendlich in einer Brennstoffzelle wieder zur Stromerzeugung benutzt. Wenn du ihn nun aber stationär benutzen willst, fallen die Verluste für die Komprimierung weg, wenn du die Energie nicht in Form von Strom brauchst (z.B. Heizung, Stahlherstellung, Flugzeuge) fallen die Verluste in der Brennstoffzelle weg und wenn du photoelectrochemical cells benutzt um Wasser direkt mit Hilfe von Sonnenlicht zu spalten fallen die Verluste des Elektrolyseurs weg.

 

vor 19 Minuten von Holgerli:

Was der gute reko nämlich vergisst, die Elektrolyse ist erst der 1. Schritt. Und die kolportierten 90% sind, wenn es keine theoretischen Werte sind, Laborbedingungen und nicht Großtechnisch. Die nachfolgenden Schritte sind durch weitere massive Wirkungsgradverluste betroffen.

Wie oben gesagt, für manche Einsatzzwecke sind diese ganzen Zwischenschritte überhaupt nicht notwendig.

 

vor 19 Minuten von Holgerli:

Deswegen ist Wasserstoff weder die Ideallösung, noch kommt Wasserstoff nahe an die Ideallösung heran. Wasserstoff ist maximal eine Inselanwendung für wenige Bereiche.

Das gleiche hat man vor einigen Jahren auch über Wind- und Solarkraftwerke gesagt, von Batterie-betriebenen Autos wurde da noch nicht mal gesprochen.

[reko]

Letztlich entscheiden die Kosten. NEL hält 1.5 $/kg Wasserstoff ab 2025 möglich, wenn der Bedarf ausreichend groß ist.

Das sind umgerechnet 3,8 US ct pro kWh Brennwert. Die 4 Jahre braucht man um die Anlagen zu bauen. Die Technologie ist da.

Haldor Topsoe’s SO-Electrolyzer mit >90% Wirkungsgrad werden ab 2023 ausgeliefert (Link). Heute serienmäßig ausgelieferte PEM- und AEM-Electrolyzer haben 80-90 % Wirkungsgrad.