Argumente für / gegen den Wasserstoffantrieb
Welche Argumente sprachen eigentlich für den Abbruch der H2 Konzepte, z.B. MB ? Abgesehen vom sehr dünnen Versorgungsnetz.
Beste Antwort im Thema
Das ich das noch erleben darf! Ein Thread, der sich mal kritisch mit der Brennstoffzelle als Antrieb auseinandersetzt. Es wiederspiegelt das, was ich schon seit ungefähr 2 Jahren versuche den Leuten klar zu machen. Brennstoffzelle toll und gut, aber nur, wenn man nur die Betankzeiten im Auge hat und einen 1:1 Ersatz für Benzin/Diesel sucht.
Kurzer Abriss zu meinem "mentalen" Werdegang vom Petrolhead hin zum BEV-Befürworter:
Vor 3 Jahren die Wortgefechte die ich mir mit Kaju74 geliefert habe legendär, ich konnte/wollte ein BEV überhaupt nicht akzeptieren. Ich habe ähnlich argumentiert, wie jene, gegen die ich heute vor gehe: Zu geringe Reichweite, zu lange Ladezeiten und vieeeel zu hoher Stromverbrauch. Kurz ich war einer von den "Alten". Aus Angst/Unwissenheit meine Gewohnheiten umstellen zu müssen, war mir jedes, wirklich jedes noch so verdrehte Argument recht, meinen Standpunkt zu vertreten und diese teuflischen BEV's aus den Köpfen anders denkender zu verbannen.
Dabei bin ich selber Elektronikentwickler, ich sollte es besser wissen.
Irgendwann ging mir das Thema so auf den Senkel, das ich wirklich begonnen habe, meinen bisherigen Standpunkt zu hinterfragen:
+ Wie relevant sind die Ladezeiten wirklich?
+ Wieviel Reichweite brauche ich typischeweise?
+ Wieviel mehr Strom braucht man will man 45Mio. PKW elektrisch betreiben?
+ Wie sieht die Energiebilanz BEV vs. FCEV aus?
Frage 1 & 2 sind schnell und gemeinsam zu beantworten. Trotz meiner überdurchschnittlichen Jahresfahrleistung von 25.000km komme ich selten über mehr als 100km am Tag. Eine Steckdose ist in der Garage vorhanden (ja, hat nicht jeder). Im Schnitt das nachladen, was ich am Tag verfahre ist an mindestens 360 Tagen im Jahr kein Problem. Und selbst unsere "Fernfahrten" von etwa 250km eine Richtung schaffen BEV's von heute.
Frage 3 war schon interessanter. Gefühlt braucht eine PKW-Flotte viel zu viel Strom, den man niemals heranschaffen kann. Pustekuchen. Deutschland hatte einen Bruttostromverbrauch von 600TWh/Jahr, ein BEV braucht etwa 20kWh/100km, also kommt eine 50Mio.-Flotte auf etwa 150TWh, was gerade mal 25% mehr Strom wären. Nun, nachdem der Umstieg nicht von heute auf morgen von statten geht, sondern in einem Zeitraum von 20-30Jahren halte ich das durchaus für realistisch. Das konnte also kein Argument mehr gegen BEV's sein.
Frage 4 dann die komplette Ernüchterung. Preiswerter H2 kommt aus Erdgas unter Abspaltung des CO2, das kann es nicht sein! Da ist es gescheiter das Erdgas in einem Verbrenner zu verfeuern (so kann der Kohlenstoff noch etwas zum Vortrieb beitragen, bevor er in der Atmosphäre landet). Umweltfreundlicher H2 aus Elektrolyse braucht ~50kWh/kg. Mit dem kg kommt dann ein Mirai 110km, ein BEV etwa 250km. Da brauche ich nicht mehr weiter nachdenken. Ja, es macht Sinn für Überschussstrom, allerdings ist das nicht genug um eine ganze Flotte zu betreiben. Deswegen würde ich den H2 nur dort einsetzen wo er unverzichtbar ist, sprich im Fern-, Schiff- und Flugverkehr, wollen wir eine Energiewende schaffen.
Aber für so Trivialitäten wie 1000km mit 200km/h+ am Stück und 5min nachtanken, dafür haben wir nicht die Energie. Und wenn, dann sollen bitte die Leute die meinen, nicht darauf verzichten zu können, entsprechend löhnen (5€/l für den Supersprit, der diese Dinge ermöglicht!).
Grüße,
Zeph
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Hier ein Zeit-Artikel mit der Einschätzung für die Chancen der Brennstoffzelle.
Tenor: Später auf der Langstrecke, ganz was Neues 😁
Die technologieoffene Förderung ist sicherlich der Richtige Weg.
Sehe da aber auf der Langstrecke über Tausende von Km bei den LKW's eher den Diesel Hybrid als Legitime Zwischenlösung für einige Dekaden.
Dem Zeit Artikel stimme ich voll zu. Ich habe z.Z. einen GLC 350e Monsterauto mit 30km elektrischer Reichweite. Ganz ehrlich, die 30km reichen fast, ich fahre selten mehr als 50km am Tag. Vielleicht 10x im Jahr geht es weiter weg und desswegen brauche ich eigentlich keinen Benzinmotor oder auch keinen unnoetig grossen Akku.
Mein naechstes Auto wird vielleicht ein eUp oder ein eGo. Fuer Kurzstrecke brauche ich kein so grosses Auto wie den GLC. Der ist ja nur so dimensioniert, weil es damit auch in Urlaub gehen soll. Mit nem eGo wuerde ich niemals in Urlaub fahren. Da nehme ich dann den Zug oder leihe mir einen Diesel oder, wenn verfuegbar, ein HAuto.
Last but not least, sollte H kommen, dann wahrscheinlich als Hybrid, aber nicht mehr so kompliziert und unnoetig wie der GLC. Ein Akku und ein H-Tank parallel. Dann braucht es auch nicht ueberall H Tankstellen. Den H Tank fuellt man vielleicht nur 10x im Jahr.
Zitat:
@kartoffel911 schrieb am 20. September 2018 um 15:02:26 Uhr:
Ganz ehrlich, die 30km reichen fast, ich fahre selten mehr als 50km am Tag.
Die 30km sind aber sicher im Sommer, schön waren PHEV mit Winterreichweiten von (echten) 30 bis 50 km, damit würde die Masse einen Großteil der Fahrten eines Jahres elektrisch zurücklegen und der Akku wäre trotzdem nicht 'unnötig' groß!
Zitat:
@kartoffel911 schrieb am 20. September 2018 um 15:02:26 Uhr:
Ein Akku und ein H-Tank parallel. Dann braucht es auch nicht ueberall H Tankstellen. Den H Tank fuellt man vielleicht nur 10x im Jahr.
Die FCEV haben aktuell Akkus, die vergleichbar groß sind wie die von PHEV! Ich glaube nicht, dass es jemals Versionen mit größeren Akkus geben wird, die wären dann nämlich 'unnötig' groß, wenn es ausreichend H2-Tankstellen gibt... 😉
Im Handelsblatt wurde von neuen Prozessen der Gas und synth. Dieselherstellung aus H2 berichtet. Demnach ist die katalytische Synthese von H2 und Co2 zu Erdgas gelungen. Weiterhin wurde im katalytischem Prozess dieses Gas mit Wasser zu synthetischem Diesel. Der Wirkungsgrad der H2 Erzeugung wurde auf nahezu 70 % gesteigert. Hierzu wurde zur Elektrolyse Wasserdampf verwendet. Sollten sich die laborprozesse anlagentechnisch darstellen lassen, wäre H2 nur ein Grundstoff für leicht transportable Kraftstoffe sein.
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Zitat:
@ortler schrieb am 29. September 2018 um 22:03:12 Uhr:
Im Handelsblatt wurde von neuen Prozessen der Gas und synth. Dieselherstellung aus H2 berichtet. Demnach ist die katalytische Synthese von H2 und Co2 zu Erdgas gelungen. Weiterhin wurde im katalytischem Prozess dieses Gas mit Wasser zu synthetischem Diesel. Der Wirkungsgrad der H2 Erzeugung wurde auf nahezu 70 % gesteigert. Hierzu wurde zur Elektrolyse Wasserdampf verwendet. Sollten sich die laborprozesse anlagentechnisch darstellen lassen, wäre H2 nur ein Grundstoff für leicht transportable Kraftstoffe sein.
Im Handelsblatt wurde von neuen Superbatterien berichtet, die 10xx schneller laden und 100x schneller entladen und nie mehr altern.
Die Technik muss es in die Serie und vor allem in die Großserie schaffen.
Hallo KaJu,
ich dachte an den katalytischen Prozess zur Erzeugung von Erdgas und synth. Diesel aus H2, sowie zur erheblichen Steigerung des Wirkungsgrades der H2 Elektrolyse. Alles im Labormassstab. Jede wissenschaftl. beginnt mit Theorie, vor ggf. industrieeller Umsetzung.
Im Labor arbeiten schon Akkus mit unvorstellbaren Leistungsdaten.
Zitat:
@ortler schrieb am 30. September 2018 um 20:01:18 Uhr:
Jede wissenschaftl. beginnt mit Theorie, vor ggf. industrieeller Umsetzung.
Also streng genommen beginnt es in der Wissenschaft immer mit der Hypothese, die Theorie kommt erst später. 😉
Der Wirkungsgrad von H2 ist aber dann immer noch unterirdisch und wird erst Sinn ergeben, wenn keiner mehr weiß wohin mit dem ganzen Sonnen- und Windstrom. Dann kann man den irgendwann in H2 stecken, um ihn zu speichern.
Trotzdem wird es dann immer noch sinnvoller sein zu Zeiten wenn der Verbrauch höher als die erzeugte Leistung aus PV und Wind ist, daraus wieder Strom zu machen und ins Netz einzuspeisen als direkt damit zu fahren. Dann spart man sich den Transport und das Betanken mit Wasserstoff.
Bis es soweit ist, können die Akkus aber auch schon wieder um Größenordnungen besser sein und womöglich zahlt sich dann der H2 Cycle erst wieder nicht aus.
Mit dem ersten erbauten regulären Fusionskraftwerk wird Wasserstoff attraktiv.
Dann gibt es so viel günstigsten Strom, da kann man auch Wasserstoff mit herstellen
Müssen wir nur noch 30 Jahre* warten.
* Der Zeitraum von 30 Jahren ist die sogenannte Kernfusionskonstante. Seit 1975 dauert es konstant 30 Jahre bis zum Fusionskraftwerk.
Mit höherem Anteil regenerativer Energieträger nach der Kohle ist H2 mit einfacher Technik integral des Wind-, Solarparks möglich. Der nach neuerer Technik der Elektrolyse erreichte Wirkungsgrad von 70% liegt weit über dem der Otto-und Diesel Kraftstoffe. Bei zunehmender E-Motorisierung wird die Zuleitung zu Ladesäulen, Versorgung in Ballungsgebieten schwierig. Von Umweltschäden und deren Folgen abgesehen. Ladezeiten machen unflexibel im Langstreckenprofil. Jetziges Versorgungsnetz wird unbrauchbar. H2 und deren Derivate lassen sich gut transportieren/lagern. Zur Minimierung der Diffusion (H2) haben sich Carbontanks bewährt.
Von alternativen Akkuwechselsystemen oder vereinheitlichten Ladestrukturen ist bisher nichts bekannt.
Zitat:
@ortler schrieb am 1. Oktober 2018 um 18:18:57 Uhr:
Bei zunehmender E-Motorisierung wird die Zuleitung zu Ladesäulen, Versorgung in Ballungsgebieten schwierig.
Warum? Und wo soll das sein?
Zitat:
@ortler schrieb am 1. Oktober 2018 um 18:18:57 Uhr:
Von Umweltschäden und deren Folgen abgesehen. Ladezeiten machen unflexibel im Langstreckenprofil. Jetziges Versorgungsnetz wird unbrauchbar.
Welche Umweltschäden sollen das denn sein?
Wo ist das Problem, wenn ich auf Strecken >400km mal eine Pause für Essen und Trinken mache?
Zitat:
@ortler schrieb am 1. Oktober 2018 um 18:18:57 Uhr:
H2 und deren Derivate lassen sich gut transportieren/lagern. Zur Minimierung der Diffusion (H2) haben sich Carbontanks bewährt.
Und wieso gibt es diese dann nicht oder nur extrem teuer?
Die Verbesserung der Wirkleistung der H2 Erzeugung mithilfe der Wasserdampfelektrolyse und die katalytischen Prozesse zur Erdgasgewinnung unter Einfluß von CO2 und synth. Diesel sind unter Laborbedingungen gelungen.
Zu sinnvollen und für den Verbraucher akzeptablen Lösungen wird es nur kommen wenn die jeweilige Lobby dem zustimmt.
Oder einfach elektrisch fahren. Da braucht man nix im Labor beweisen. Das geht auch schon heute und nach der Energiewende dann auch ökologisch sinnvoll. Trotz Verbrenner-/Erdöllobby.
Zur Elektrifizierung der Individualmobilität werden Pufferakkus hoher Kapazität gebraucht, die in verbrauchsarmen Zeiten aufgeladen werden. Auch hierfür muß ein leistungsstarkes E-Versorgungssystem erstellt werden. Neben den seltenen Metallen für die Akkus sind Unmengen von Kupfer nötig.
Bei Nutzung dezentral erzeugter H2 Derivate (Erdgas, synth.Diesel und H2 für LKW, ÖPNV, teilw. Schifffahrt) wäre die Verteilung einfacher mit kürzerer Tank-/Ladezeit.
Voraussetzung natürlich Strom aus regenerativen Trägern, vllt. in 20 Jahren wenn Laschet & Co Geschichte.
Zum letzten Mal: Akkus enthalten keine seltenen Metalle!!!
Und die Verteilung von Diesel und H2 ist genauso ein Mist wie heute. Da fahren dann weiterhin sinnlos haufenweise Tanklaster durch die Gegend, die für nichts gut sind als selbst Unmengen an Treibstoff zu verblasen und damit den Wirkungsgrad noch weiter senken.
Es gibt nichts besseres für die Energieverteilung als in der Erde vergrabene Stromleitungen optional mit lokalen Pufferbatterien und Pumpspeicherkraftwerken für die Spitzenabdeckung.