Priusfreunde.de

Zitat:
Probleme bei der Energiewende
Wo soll der Wasserstoff für Deutschlands Industrie herkommen?

In deutschen Fabriken fehlen Millionen Tonnen von umweltfreundlichem Wasserstoff. Stahlkonzerne und Chemiebetriebe wollen sich deshalb mit fossilen Alternativen behelfen – die Erdgaslobby jubelt.
- www.spiegel.de/wirtschaft/gruener-wasser...24-a62e-32d953bdcecd (Paywall)

Leider hinter einer Paywall. Aber der lesbare Teil umreisst bereits die Problematik.

Grüße, Egon

Zitat:
[...] das Thema Energie und Transport denken die Österreicher ausschließlich von der Mobilität her. Das weckt den Verdacht, dass der enorme Aufwand nur der Rettung des Verbrenners, in dem Fall als Generator, dient. Die Energiewende braucht allerdings auch insgesamt Unmengen von Wasserstoff, den das Obrist Konzept zwar auch massenhaft erzeugt, daraus aber eben dann das als Treibstoff verwendbare Methanol erzeugt.

Der Wirkungsgrad der gesamten Kette ist katastrophal und kann global gedacht dazu führen, dass der Bedarf an regenerativer Energie so sehr wächst, dass er auch mit immer neuen und größeren Anlagen, die ja ihrerseits auch einen CO2-Fußabdruck haben, nicht zu befriedigen ist.
- www.auto-motor-und-sport.de/tech-zukunft...egativem-verbrenner/

Grüße, Egon

Der schöne importierte "grüne" Wasserstoff im Sinne des Klimaschutzes. Nur gut, daß Vogel- und Naturschutz nix mit Klimaschutz zu tun haben:


Den Plänen zufolge will ein Firmenkonsortium unter dem Dach der belgischen AtlasInvest Holding BV eine großindustrielle Anlage errichten, die importierten synthetischen Wasserstoff weiterverarbeiten oder verstromen soll.

...

Der Anlage müsste das Vogelschutzgebiet am Voslapper Groden weichen


www.radio-jade.de/nachrichten/2021/09/in...-groden-vorgestellt/

Dieses Naturschutzgebiet ist ein "Schutzgebiet höchster Kategorie" und über ein Ausgleichsgebiet, sowie dessen Größe, wird erst noch beraten.


Das Naturschutzgebiet ist Teil eines Europäischen Vogelschutzgebietes und damit des gemeinschaftsweiten ökologischen Netzes "Natura 2000". Es ist für zahlreiche seltene und bedrohte Vogelarten von hohem Wert, ganz besonders für Rohrdommel, Tüpfelsumpfhuhn und Blaukehlchen sowie für Rohrschwirl, Schilfrohrsänger und Wasserralle.


www.nlwkn.niedersachsen.de/naturschutz/s...oden-nord-43247.html


Die EU-Mitgliedsstaaten sind verpflichtet, diese sogenannten wertbestimmenden Vogelarten und ihre Lebensräume zu erhalten. Unter anderem müssen Europäische Vogelschutzgebiete nach nationalem Recht (in diesem Fall durch Ausweisung als Naturschutzgebiet) geschützt werden.


www.bund-wilhelmshaven.de/naturschutz/na...et-voslapper-groden/

Zitat:
»Klimabericht«-Podcast
Was ist dran am Wasserstoff-Hype?

Wasserstoff soll schon bald fossile Energien ersetzen, und das komplett klimaneutral. Doch ist das Gas wirklich der herbeigesehnte Klimaretter – oder nur ein Schlagwort von Politik und Industrie?
- www.spiegel.de/wissenschaft/technik/klim...66-bd67-7929ef86e95b

Grüße, Egon

Mitgliederzeitschrift des ÖAMTC, aktuelle Ausgabe

- Bericht zum Thema "Grüner Wasserstoff"

Grüße, Egon

Absurder gehts kaum noch:

app.handelsblatt.com/unternehmen/energie...enheit/27659106.html

Roter Wasserstoff aus Fusionsenergie die noch nicht mal funktioniert.

Gut, man könnte auch aus EE Antimaterie herstellen und daraus dann rosa Wasserstoff...

Ich hatte einen längeren Artikel zum Thema angekündigt - der kommt auch noch.

Die Zeit bis dahin vetreiben wir uns mal mit einem kleinen Rätsel.

Wir sehen hier einen sehr schweren LKW. Der ist bis unter's Dach komplett vollgepackt mit Stahlflaschen. Diese Stahlflaschen dürften in entsprechend schweren Gerüsten befestigt sein, damit sie im Falle eines Unfalls an Ort und Stelle bleiben.



Von der Größe entspricht dieser LKW einem konventionellen Tankwagen. Ich unterstelle deshalb auch eine ähnliche Belastung für die Straßen/Brücken und einen ähnlichen Kraftstoffverbrauch. Die 3 Achsen hinten am Auflieger, keine davon hochklappbar, hat er sicher nicht umsonst. Das Ausrüstungsgewicht hat er nämlich noch auf dem Rückweg. Die 22 bis 27 Tonnen Kraftstoff sind beim konventionellen Tankwagen dagegen auf dem Rückweg nicht mehr dabei.



Die Kraftfahrer dürfen übrigens keine Mikrofaserjacken tragen wg. statischer Elektrizität.

Während ein konventioneller Tankwagen 27.000 bis 36.000 l Kraftstoff transportiert, was bei 4 bis 9 l Verbrauch pro 100 km einer transportierten Reichweite zwischen 300.000 und 900.000 km entspricht, sind es bei diesem Wasserstoff-LKW wie viel?

Wie viele Kilogramm Wasserstoff können mit diesem schweren LKW transportiert werden? Wie hoch ist dann bei 1 kg/100 km (Brennstoffzelle) die damit transportierte Reichweite?

Ich bitte um rege Beteiligung!

Wieso transportiert man dies so?
Als ich den Mirai erstmals bei der Rallye Deutschland als Vorausfahrzeug erlebt habe hatte man eine Tankstelle errichtet wo ein herkömmlicher Tankwagen als Quelle genutzt wurde.


Übrigens ist das Thema Gewicht immer ein Thema, egal welche Antriebsart man wählt. So kann ein Verbrenner zwischen leer und Vollgetankt gern mal um rund 100kg vom Gewicht her schwanken. Ein E-Auto bleibt gleich schwer. Hat aber eben auch eine schwerere Ausgangslage und ist damit erstmal grundsätzlich schwerer.
E-LKW dürften da zukünftig also immer schwer oder sauschwer sein.

Die Frage von autogasprius_berlin zielt wohl eher auf die Effizienz beim Transport hin. Was ja genau zum Thema "Wasserstofferzeugung und -verteilung" passt.

Gruß
Helmut,
der gespannt auf die bald folgenden Berechnungen ist.

Ohne jetzt genau rechnen zu wollen: Laut dem Anbieter gibt es Wasserstoff z.B. in 50l-Flaschen mit 200bar. das ist nicht mal ein kg, die volle Flasche wiegt aber sage und schreibe 80kg!

Günstiger sind Flaschenbündel, da ist auch der Stahlrahmen zur sicheren Halterung der Flaschen dabei, dann bekommt man 600l mit 300bar, also immerhin über 15kg. Das Bündel bringt locker 1,46t auf die Waage!!

Bei gut 20t Nutzlast des LKW könnte der so ca. 15 Bündel transportieren, macht 225kg Wasserstoff.

Einfach unheimlich grün, diese Technik...
Oder sind die grün (aber nur hinter den Ohren!) die immer noch dran glauben?

TF104 schrieb:
Wieso transportiert man dies so?
Das ist schnell erklärt. Wasserstoff ist kein Wasser, kein Benzin und kein Erdgas. Den Umgang damit stellen sich die meisten sehr viel zu einfach vor.

Wasserstoff ist ein extrem leichtes, leichtflüchtiges und hochentzündliches Gas. Füllt man es unkomprimiert in einen Tankwagen, passt gewichtsmäßig fast nichts hinein. Unter Druck sehr viel mehr, aber dann würde der Wasserstoff innerhalb kürzester Zeit durch die Behälterwand diffundieren.

Die Dichte von Wasserstoff beträgt bei 25 Grad weniger als 80 Gramm pro Kubikmeter. Das heißt, ich brauche in der Praxis mindestens 12,5 Kubikmeter Volumen für nur 1 Kilo Wasserstoff (Normvolumen 11 m³ bei Null Grad). In einen großen Tankwagen mit zylindrischem Tank (typisches Nutzvolumen 30 Kubikmeter) würden also nur 2,4 kg Wasserstoff passen. Dafür wäre die Fuhre dann ziemlich leicht, immerhin.

Deshalb wird Wasserstoff zum Transport entweder verflüssigt (das benötigt permanent extrem niedrige Temperaturen, ist also nur über kurze Distanz praktikabel) oder auf mindestens 200 Bar komprimiert. Das geht aber nicht mit einem einfachen Drucksattelauflieger. Daher die Druckflaschen.


ellert_de schrieb:
Gruß Helmut, der gespannt auf die bald folgenden Berechnungen ist.
Spaßvogel. Selbst ist der Mann! Natürlich mit der Gefahr, dass sich ein Denkfehler, ein Zahlendreher oder eine verrutschte Kommastelle einschleicht. Aber dafür haben wir dann die Schwarmintelligenz des Forums. Also bitte die nun folgenden Berechnungen korrigieren oder ergänzen, wenn nötig.

Schauen wir genauer hin. Die volumetrische Energiedichte von Wasserstoff ist unter Normbedingungen verschwindend gering, wir müssen also komprimieren, ohne dabei die Praktikabilität aus den Augen zu verlieren. Soll heißen: Man kann nicht mit beliebig hohen Drücken arbeiten. Schon 200 Bar sind technisch zwar machbar, aber in der Praxis gar nicht so einfach zu handhaben.

Nun ist das Verhältnis zwischen Druck und Dichte bei realen Gasen nicht linear. Ich versuche, in einer kleinen Tabelle den Zusammenhang zu verdeutlichen:


Puuh, hoffentlich habe ich das jetzt auf die Schnelle alles richtig gerechnet. Alle Angaben beziehen sich auf die Normvolumina, gelten also bei Null Grad (273 Kelvin) Umgebungtemperatur und 1 Bar Luftdruck.


So. Komprimieren wir also den Wasserstoff im Autotank auf stolze 700 Bar, bringt ein Liter Wasserstoff 40 Gramm auf die Waage. Wir benötigen dann "nur" noch 25 Liter Volumen für 1 kg Wasserstoff. Diese Menge entspricht einem Energiegehalt von rund 33,5 Kilowattstunden.

Ein Mirai II mit einem Tankvolumen von 142 Liter kann also bei 700 Bar immerhin 5,7 kg Wasserstoff aufnehmen. Das entspricht einem Energiegehalt von 190 kWh, wofür man allerdings ein Vielfaches für Produktion, Distribution, Kompression, Temperierung sowie den Betankungsvorgang kalkulieren muss.

In Nutzfahrzeugen sind die Drucktanks nur für 350 Bar ausgelegt, das heißt wir brauchen stolze 42 Liter Tankvolumen für 1 kg Wasserstoff - mit dem Energiegehalt von gerade mal 3,3 Liter Diesel. Aber es ging ja um den Transport des Wasserstoffs, also ihn irgendwohin zu transportieren. Erst dort soll er weiter komprimiert, vertankt und anschließend verfahren werden.

Nehmen wir an, ein gewöhnlicher Tankwagen könnte auf 200 Bar komprimierten Wasserstoff transportieren (kann er nicht). Dann hätten wir 30.000 Liter x 15 kg/1000 Liter, also würden 450 Kilo Wasserstoff in einen Tankwagen passen. Das sind 15.000 Kilowattstunden, die ungefähr dem Energiegehalt von 1500 Liter Diesel entsprechen. Das ist sehr wenig für einen großen Tankwagen.


autogasprius_berlin schrieb:
Wie viele Kilogramm Wasserstoff können mit diesem schweren LKW transportiert werden? Wie hoch ist dann bei 1 kg/100 km (Brennstoffzelle) die damit transportierte Reichweite? Ich bitte um rege Beteiligung!
Das ist eine harte Nuss, weil man sich viele fehlende Parameter mühsam erarbeiten muss und es zahlreiche Varianten gibt. Versuchen wir es:

Das Standardmaß für Druckflaschen zum Wasserstoff-Transport sind 50 Liter bei einem Druck von 200 Bar (es gibt auch 300 Bar-Varianten). Das heißt, in eine Flasche passen bei 80 kg Gewicht 0,75 kg Wasserstoff. Die werden üblicherweise gebündelt in 12er-Einheiten. Wir haben dann also pro Gasflaschen-Bündel 12 x 50 = 600 Liter komprimierten Wasserstoff, das sind 12 x 0,75 = 9 kg bei einem Gewicht von stolzen 1320 kg inklusive Rack.

Ein großer LKW-Auflieger bietet 90 Kubikmeter Volumen. Linde nennt 530 kg Wasserstoff pro LKW, ohne weitere Angabe. Wenn das stimmt, müssten bei 200 Bar fast 720 Flaschen (60 Bündel = 80 Tonnen Gewicht) auf den LKW passen. Das sehe ich beim besten Willen nicht, selbst dann nicht, wenn sich die Angabe auf 300 Bar beziehen sollte. Entweder in der Berechnung ist ein Fehler, oder die Angabe der 530 kg Wasserstoff pro LKW ist seitens Linde schlicht falsch.

Rechnen wir trotzdem mit dieser viel zu optimistischen Angabe, ist das Ergebnis noch immer desaströs. Damit würden wir dann nämlich 50.000 PKW-Kilometer transportieren, im Idealfall. Das ist die im Rätsel erfragte Zahl, real allerdings weniger.

Zum Vergleich: Ein Diesel-Tankwagen, der aber nur ein Drittel des Nutzvolumens eines LKW-Aufliegers aufweist, transportiert 30.000 Liter Diesel. Das reicht für 600.000 PKW-Kilometer, also Faktor 12. In Wahrheit ist es eher Faktor 16 bis 18, aber den Aufwand um die realistischen Zahlen (nicht die von Linde-Gas) zu recherchieren treibe ich jetzt nicht.

Ergänzungen und Korrekturen willkommen!

Grüße, Egon

Leisure17 und Egon liegen richtig!

Ihr seid mit einer recht aufwändigen Rechnung zum richtigen Ergebnis gekommen!

Dieser schwere, insgesamt fünfachsige LKW transportiert tatsächlich max. rd. 500 kg Wasserstoff und damit rd. 50.000 Brennstoffzellenkilometer.

Nehmen wir den BMW 7er Hydrogen mit Verbrennungsmotor von Sigmar Gabriel ist die Bilanz noch katastrophaler. Sein Normverbrauch lag bei 3,6 kg pro 100 km, der Wasserstoff mußte ultratiefgekühlt sein und ein gewisser Teil wurde wg. Erwärmung noch über das Sicherheitsventil auf dem Dach abgeblasen.

Wenn man sich die Strichgrafik an der Seite des LKW ansieht ist diese - zumindest für mich - an Frechheit kaum zu überbieten. Die Punkte Herstellung, Transport, Storage, Distribution und Betankung werden als "zero Emission" dargestellt.

Das ist entweder schlicht falsch oder der CO2-Ausgleich für die o.g. Punkte müßte dem ach so guten Brennstoffzellenfahrzeug zugerechnet werden. Dann käme der Mirai allerdings nicht wie von mir schon mal (durch viele angezweifelt) auf über 10.000 g CO2 pro Kilometer sondern auf noch mehr! Der Schadstoffaustoß dieses LKWs ist selbst in dieser Rechnung noch nicht drin.

Und so fährt er nun dahin, der schwere LKW: nach Leuna oder nach Bayern, um Wasserstoff zu holen, dann wird er mit viel Energie für Kompression und Kühlung irgendwo gelagert, damit der LKW weiter seine Runden ziehen kann, um in Berlin-Friedrichshain, Berlin-Pankow, Berlin-Charlottenburg, eventuell noch Schönefeld, Potsdam, Neuruppin und Rostock in homöopathischen Dosen von einigen Dutzend Kilogramm für höchstens 10 Tankvorgänge die Tankstellen zu beliefern. Das aber nur, wenn sich alle Total-Tankstellen wie Shell mit Linde-Gas beliefern lassen. Falls Total eine eigene Flotte unterhält, das ganze noch mal zwei.

Und wo der Wasserstoff für unsere Energiewende herkommt (u.a. aus Ägypten) erzähle ich Euch beim nächsten Mal!

Das hatte ich glaube ich schon mal ganz am Anfang dieses Fadens erwähnt - mit dem Hinweis, das mit Wasserstoff 10mal so viele Tanklastwagen unterwegs sein werden - herzlichen Glückwunsch bei den ohnehin schon überfüllten Straßen und fehlenden LKW-Fahrern. umgekehrt könnte man 90% der derzeitigen Treibstofftransporte durch eMobilität einsparen und die dringend benötigten LKW Fahrer woanders beschäftigen.

Woanders gabs mal eine Rechnung, das sich pipelines erst ab mehreren 100km und entsprechendem Durchsatz gegen LKW rechnen (ab auch nicht so arg).

Wasserstoffauflieger aus China nur den Daten willens:

german.alibaba.com/product-detail/contai...ium-60234560139.html

sc04.alicdn.com/kf/HTB1XGHCHFXXXXaAXVXXq6xXFXXXW.jpg

32 m3 Flaschenvolumen durch 11 Behälter.

Bei 100 bar ergäbe das 256 kg H2 und bei 200 bar 512 kg H2.

Das würde zu den Linde-Angaben passen. Die fahren ja nicht mit 50l Flaschenbündlen, sondern mit den aufliegerlangen Großflaschen. Diese sind auf dem Auffliegen festinstalliert. Ich habe diese schon öfters auf der Autobahn gesehen.

Bündel aus 50l Flaschen werden normalerweise bei den Kunden vor Ort eingesetzt, vor allem für Stickstoff, Sauerstoff oder Argon. Als Spezialabfüllung kann man aber alles bekommen bis hin zur Sondermischung nach Rezept, z.B. als Kalibriergas für Sensoren.
Sie werden vor Ort abgeladen und an die Hausversorgung angeschlossen. Die leeren Bündel kommen wieder auf den LKW.

Kunden mit sehr hohem Gasbedarf haben dann auch schonmal einfach den ganzen Großflaschenauflieger auf dem Hof stehen.
Bei dauerhaft hohem Gasbedarf geht man dann aber meist zum kryogenen Flüssiggastank über.
Je größer der Behälter, desto geringer sind die Verdampfungsverluste durch Wärmeeintrag von aussen.

Ein meinem derzeitigen Arbeitgeber zugehöriger Flüssigstickstofftank z.b. ist schätzungsweise 10 m hoch und hat 2m Durchmesser. Da geht schon der ein oder andere Kubikmeter rein.

Betriebe mit hohem Schweissumsatz oder Analytik mit Argonplasma haben sowas dann auch mal als Flüssigargontank da stehen. Mit Co2 verhält es sich ähnlich. Dort benutzt man aber Drucktanks in groß, die bei 70 bar das CO2 bei Raumtemperatur flüssig halten.

Prima! Die Auswahl an Sattelaufliegern aus China ist ja riesig!

Dann können wir ja für den Klimaschutz die Transportfahrzeuge aus China kommen lassen, den "grünen" Wasserstoff aus Ägypten und Wasserstoff aus Erdgas aus den Golfstaaten.

So retten wir die Welt, und für den Rest kaufen wir private Zertifikate!