Warum ist die speicherung und der transport von wasserstoff problematisch?

Gefragt von: Stanislaw Hermann  |  Letzte Aktualisierung: 16. April 2022
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Wasserstoffspeicherung mittels Metallhydrid
Die Beladung und Entladung der Metallhydridspeicher erfolgt bei einem Druckniveau von ca. 30 – 60 bar. Der wesentliche Nachteil ist, dass diese Speichersysteme im Verhältnis zum aufgenommenen H2-Gehalt relativ schwer sind.

Was sind die Nachteile von Wasserstoff?

Der größte Nachteil ist der niedrige Wirkungsgrad für die Bereitstellung von Wasserstoff (Erzeugung, Lagerung, Transport, Betankung), wodurch ein hoher Energieaufwand notwendig ist. Beim Laden von Elektroautos gibt es weniger Energieverluste.

Warum ist Wasserstoff gefährlich?

Fazit: Wasserstoff ist in Verbindung mit Sauerstoff brennbar und ab einem bestimmten Verhältnis ist ein Gemisch explosiv. Aber Wasserstoff ist extrem flüchtig, weil er so leicht ist. In der Praxis ist er wohl eher weniger gefährlich als andere Auto-Treibstoffe.

Was sind die Vor und Nachteile von Wasserstoff?

Wasserstoff-Brennstoffzellen sind die derzeit sauberste Energiequelle, die keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt hat, da als Nebenprodukte lediglich Wärme und Wasser entstehen. Im Gegensatz zu Biokraftstoff oder Wasserkraft benötigt Wasserstoff keine großen Landflächen zur Produktion.

Kann Wasserstoff gespeichert werden?

Wasserstoff kann auf verschiedene Arten gespeichert werden: Gasförmig unter Hochdruck in Drucktanks oder unterirdischen Kavernenspeichern. Flüssig bei -253 °C in isolierten Kryotanks. Adsorbiert in geeigneten festen Trägermedien wie Kohlenstoff, Zeolithen oder bestimmten Metallen (Metallhydridspeicher)

Transport und Speicherung von Wasserstoff

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Was kostet ein Wasserstoffspeicher?

Kosten für einen Wasserstoffspeicher und eine Brennstoffzellenheizung. Fachleute aus der Heizungsbranche geben die Kosten für die Anschaffung einer Heizung mit einer Brennstoffzelle und einem Wasserstoffspeicher etwa 25.000 bis 35.000 Euro an.

Kann man Wasserstoff zuhause lagern?

Hausbesitzer könnten mit der Sommersonne Wasserstoff auf Vorrat produzieren und ihn dann so lange im Speicher lagern, bis die Tage kälter werden. "Im Gegensatz zu Batteriespeichern kommt es dabei im Laufe der Zeit zu keinerlei Selbstentladung.

Was spricht gegen Wasserstoff?

Was gegen den Antrieb mit Wasserstoff spricht

Der Wirkungsgrad: Die Technologie der Brennstoffzelle ist verlustreich. Die größten Posten dabei sind die Wasserstoff-Gewinnung durch Elektrolyse aus Ökostrom, die 30 Prozent verbraucht, sowie die Kompression oder Verflüssigung, die weitere 20 bis 30 Prozent erfordern.

Welche Probleme gibt es bei Wasserstoff?

Grüner und nachhaltiger geht es nicht, wie es scheint. Doch die Technologie hat zwei grundlegende Probleme: Zum einen ist die Herstellung von Wasserstoff teuer und nicht gerade umweltfreundlich. Der größte Anteil des bisher genutzten Wasserstoffs stammt aus chemischen Fabriken, wo er als sogenannter Beifang anfällt.

Welche Vorteile hat der Antrieb von Fahrzeugen mit Wasserstoff?

Vorteile von Wasserstoffautos
  • Die Reichweite ist mit aktuell etwa 600 Kilometern recht groß.
  • Der Tankvorgang dauert nur circa 3 Minuten.
  • Die Wasserstofftanks sind äußerst sicher konstruiert, auch bei Unfällen besteht keine erhöhte Gefahr.
  • Während der Fahrt ist ein Wasserstoffauto komplett emissionsfrei.

Kann Wasserstoff explodieren?

Wenn Wasserstoff explodiert, geschieht das viel heftiger als bei Benzin. Aber der Wasserstoff verdampft ziemlich schnell und es gibt eine große Stichflamme. Ein Wasserstoffantrieb ist nicht gefährlicher als ein Pkw mit Benzinmotor oder einem Gasantrieb.

Ist Wasserstoff schädlich für die Umwelt?

Blauer Wasserstoff ist eine fossile und klimaschädliche Energiequelle, weil er aus Erdgas hergestellt wird. Bei Förderung und Transport wird durch Leckagen klimaschädliches Methan freigesetzt. Und auch die Herstellung von blauem Wasserstoff erfolgt nicht völlig emissionsfrei.

Warum setzt sich Wasserstoffantrieb nicht durch?

Grund für die hohen Preise: Die Entwicklung ist teuer, und die verkauften Stückzahlen sind gering. Erst bei hohen Stückzahlen würden die Kosten pro Fahrzeug sinken. "Das reine Wasserstoffauto ist für den Privatkunden derzeit außer Reichweite", sagt Dudenhöffer.

Was ist das Problem mit Wasserstoff Autos?

Vereisende Zapfhähne, langsamer Druckaufbau. Beim Tanken machen die hohen Drücke in den Tankanlagen weitere Probleme: Der sehr stark verdichtete Wasserstoff strömt durch einen Zapfhahn ins Auto. Dabei treten große Druckunterschiede auf, was dazu führt, dass der Zapfhahn abkühlt und je nach Luftfeuchtigkeit vereist.

Hat Wasserstoff wirklich Zukunft?

Wasserstoff kann mithilfe von Brennstoffzellen Elektromotoren antreiben, Energie speichern und Häuser heizen. Laut ExpertInnen hat das Multitalent sogar das Potenzial, entscheidend zur Energiewende beizutragen.

Warum Wasserstoff nicht die Zukunft ist?

Der Anteil an nachhaltigem Wasserstoff beträgt weltweit aber heute gerade einmal 2 Prozent. Und es gibt noch ein Problem: Das grüne Verfahren ist nicht besonders effizient: Bis zu einem Drittel der nutzbaren Energie geht verloren – vor allem durch Abwärme.

Was ist besser E-Auto oder Wasserstoff?

Wie in obiger Tabelle zu sehen, ist der Energieverlust, der während der Erzeugung, Speicherung und Rückwandlung zu Strom im Wasserstoffauto entsteht sehr groß. Am Ende bleiben im Schnitt nur ca. 23 Prozent Wirkungsgrad übrig – beim Elektroauto sind es gut 73 Prozent!

Warum Wasserstoff keine Alternative ist?

Von einer Kilowattstunde Strom kommen also etwa 70 Prozent am Rad an. Bei Brennstoffzellen-Autos nimmt der Strom einen Umweg über den künstlich hergestellten Wasserstoff. Der Wirkungsgrad liegt am Ende nur noch bei 28 Prozent. Das ist unwesentlich besser als beim Benziner, der auf etwa 26 Prozent kommt.

Wie viel Strom braucht man für 1 kg Wasserstoff?

Gute Anlagen benötigen für 1 kg Wasserstoff 50 kWh elektrische Energie, was einen Wirkungsgrad von 66 % bezogen auf den Heizwert von Wasserstoff ergibt.

Wie viel Strom für 1 kg Wasserstoff?

Wasserstoff besitzt eine hohe massebezogenene Energiedichte: 1 kg enthält fast soviel Energie wie 3 kg Benzin (33,33 kWh/kg Wasserstoff).

Wie kann man selbst Wasserstoff herstellen?

Im industriellen Maßstab wird Wasserstoff heute hauptsächlich aus Erdgas, zum Beispiel durch Zugabe von Wasserdampf (Dampfreformierung), erzeugt. Bei dieser chemischen Reaktion entstehen Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid. Hierbei spricht man von grauem Wasserstoff.

Was kostet 1 Liter Wasserstoff an der Tankstelle?

Der Preis für ein Kilogramm Wasserstoff beträgt an allen öffentlichen H2 MOBILITY H2-Tankstellen in Deutschland 9,50€ (brutto). Auf 100 km verbraucht ein Brennstoffzellenfahrzeug ca. ein Kilogramm Wasserstoff, erzeugt also Kraftstoffkosten von 9,50€.

Wie hoch ist der Druck im Wasserstofftank?

Druck, Dichte und Inhalt im Wasserstofftank

Wird der Druck auf 700 bar erhöht, steigt die Dichte auf ca. 40 kg/m³. Somit fasst ein Wasserstofftank bei doppeltem Druck (von 350 auf 700 bar) ca. 67 % mehr Wasserstoff.

Was kostet ein Elektrolyseur?

Ein wesentlicher Faktor für die Wirtschaft- lichkeit von Power-to-Gas-Anlagen sind die Investitionskosten für die Elektrolyse und die Methanisierung. Diese liegen je nach Anlagengröße zwischen 2.500 und 3.500 Euro pro Kilowatt elektrischer Leis- tung (€/kWel) bzw. bei 1.500 €/kWel für die alkalische Elektrolyse.

Welcher Autobauer setzt auf Wasserstoff?

Wirklich stark setzen jedoch nur asiatische Hersteller auf die Antriebstechnologie Wasserstoff: Toyota, Hyundai und Honda haben jeweils schon Modelle zur Marktreife gebracht und planen weiterhin große Investitionen in die Entwicklung von Brennstoffzellen-Autos.