Wunder der Energiewende: Wasserstofftankstelle für Zuhause

Von Sybille Riepe - Eigenes Werk, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=78461421

von AR Göhring

Um die an die Wand fahrende „Energiewende“ propagandistisch zu retten, verkaufen uns deutsche Medien eine neue Wundertechnologie nach der nächsten. Heute: hochexplosives Wasserstoffgas fürs Eigenheim.

Die Wasserstoffbrennzelle ist ein gescheiterter Technik-PR-Knaller aus den 1990ern und wird nun zwangsweise exhumiert, da Klima-Lesch und andere Aktivisten den Lithium-Akku medial beerdigt haben. Da das hochexplosive Gas nur mit Hochdruck-Tanks oder sehr teurer Tiefkühlung gelagert werden kann, wäre eine flächendeckende Ausrüstung der Tankstellen eine finanzielle und technische Mammutaufgabe; eine „nationale Kraftanstrengung“, wie Kanzlerinnen es ausdrücken würden. Derzeit soll es in der Bundesrepublik 90 Wasserstoff-Tankanlagen geben; rund 1.000 wären nötig, um eine nennenswerte Zahl von Fahrzeugen versorgen zu können.

Wirtschaftlicher Unfug; da zudem eine halbwegs günstige und gut ausgebaute Fossil-Infrastruktur zur Verfügung steht, werden die Autofahrer in der Masse den H2-Schwindel nicht akzeptieren. Da kommt dem deutschen Klimaredakteur eine Entwicklung aus dem Hause der Polytechnischen Hochschule EPFL in Lausanne/ Schweiz gerade recht. Das kühlschrank-kleine Gerät produziert Wasserstoff und speichert ihn. Die Erzeugung des Gases erfolgt über Elektrolyse, die durch Solar-Strom vom Dach gespeist werden könnte. Ein Windrad wird sich ja kein Ökobürger in den eigenen Garten stellen, obwohl es lustig wäre, wenn die Schuldigen die Folgen ihrer Arroganz selber erleben müßten.

Als Spielerei oder Zusatz-Versorgung ist die Idee eigentlich sogar nicht unattraktiv, würde ich auch einmal ausprobieren, wenn die Apparate nicht so extrem teuer wären. Wenn genug Sonne da ist, die Energie speichern und somit die eigene Stromrechnung etwas verringern. Problem ist aber genau die Speicherung des kleinsten aller Moleküle, das nach und nach jedes Material durchdringt und somit entweicht; man denke an einen Kinderluftballon, der mit dem zweitkleinsten Molekül Helium gefüllt ist. Die findigen Schweizer wollen das Problem mit einem Metallhydrid lösen, das das H2 wie ein Schwamm „aufsaugt“. Durch Erwärmung der Tankeinheit steige paradoxerweise der Druck im Inneren, so daß das Gas komprimiert werde.

Die Schweizer behaupten allerdings, daß keine „Selbstentladungen“ möglich sein. Dafür müßte man dann aber den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik nicht glauben; und den umgeht kein Klimarettungs-Forscher so leicht, wie uns die Erfahrung und Ockhams Rasiermesser lehren.

„Bis das System auf den Markt kommt, wird es aber noch ein wenig dauern.“

So der Spiegel. Ich würde vermuten, daß wir am Sankt-Nimmerleins-Tag mit der Marktreife rechnen können. Auf jeden Fall wird die Technologie wahrscheinlich viel zu spät kommen, um irgendetwas zu retten; sei es das Klima oder Merkels vergeigte Energiewende. So sieht das auch Michael Sterner, ein Professor für Energiespeicher an der Ostbayerischen Technischen Hochschule in Regensburg OTH.

„Um die Pariser Klimaziele zu erreichen, brauchen wir eine Wasserstoffwirtschaft im industriellen Maßstab, beispielsweise in Raffinerien oder in der Stahlindustrie. Haushalte sind da leider nur <Liebhaberei> und bringen nichts in die Masse.“

Sag ich doch.

 

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19 Kommentare

  1. Ich las den Original-Artikel in der NZZ. Er hat den Titel „Die Wasserstofftankstelle für zu Hause“. Schweizer Forscher vom EPFL-Materiallabor für erneuerbare Energien in Sitten fanden eine nachvollziehbare Lösung, Wasserstoff aufwandsarm und unkompliziert sowohl zu speichern, als ihn auch in einen Auto-Gastank zu füllen. Hauptsächlich gelingt das durch eine Wasserstoff-Verflüssigung per neuem Metallhydrid ZrMn1.5.
    Dass unser EIKE-Autor die Lügen der Schweizer Forscher um Professor Züttel aufgrund seiner Kenntnis des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik messerscharf zu entkräften versteht, ist absolut genial. Ich meinerseits bin so feige, dass ich mich nicht traue, den Professor Züttel und seine primitiven Lügen so beherzt anzuprangern. Denn dazu kommt ja, dass die NZZ das alles bei einer leibhaftigen Präsentation vor Ort in Zürich am 14. Oktober mitgeschnitten hatte, Fragen stellen konnte, die Anlage gar besichtigen, aber trotzdem diese EPFL-Züttel-Lügerei nicht vor Ort aufzudecken vermochte. Dabei wäre das doch ganz einfach gewesen. Die NZZ Versager hätten einfach zuvor den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik studieren und auswendig lernen müssen. Dann hätte der Herr Professor Züttel dumm aus der Wäsche geguckt, dass es nämlich so etwas wie seine vorgebliche Erfindung einer funktionierenden Wasserstoff Speicherung und Heim-Auto-Selbstbetankung überhaupt nicht geben kann. Ein leibhaftiger Professor und trotzdem zu blöd um zu begreifen, dass ihm und dem Traum seines Teams der geniale zweite Hauptsatz im Wege stünde, zu blöd zu begreifen, dass er eigentlich bei dieser Spaßveranstaltung etwas ähnlich Unsägliches, wie ein Perpetuum Mobile, präsentiert hat. Toll, dass unser Autor Axel Robert Göhring diesem Lügenbaron Professor Züttel von der EPFL so fix auf die Schliche gekommen ist. Ich bin überwältigt von der Gnade meiner rechtzeitigen Geburt, eine so großartige, so fundierte Spinnerei-Widerlegung noch erleben zu dürfen. Und ich nehme mir, nunmehr ermutigt, diesem Schwindelprofessor nicht nur den genialen Artikel unseres edlen Widerstandskämpfers Axel Robert Göring, des Ockhamschen Rasiermesser-Kenners vom Feinsten, sondern auch meine verachtende Kommentars-Position zu senden. Soll sich was schämen der Phantast, ungebildete.

  2. Wasserstoff ist Schwachsinn und nur etwas für Lebensmüde…im menschlichen wie im wirtschaftlichen Sinn! Vom Wasserstoff zur Bombe ist viel schneller und einfacher als vom Atom zur Bombe!

  3. Was ist jetzt mit der kommenden Erderhitzung à la Schelmhuber? Spetziell in Deutschland sollen Dürren drastisch zu nehmen und da will man Wasser für Mobilität vergäuden? Gut wäre wenn die Politik im klaren über Klima ist und dann ausgereifte Lösungen verkündet. Die Regierung änelt immer mehr einem Think-Tank, nicht zu verwechseln mit Sinktank, wo einfach so Lösungen dahergeschwafelt werden in der Hoffnug das auch mal ein blindes Huhn ein Körnchen findet.

  4. Metallhydride für den Wasserstoffmotor, das sind olle Kamellen und wurde schon vor fast 50 Jahren bei Daimler untersucht und verworfen. Wegen der damaligen Ölknappheit („autofreie Wochenenden“) gab es für sowas viel Forschungsgeld vom Staat – wahrscheinlich ähnlich wie heute.
    Die Waserstoffmoleküle werden dabei in Metallkristallen eingelagert. Für Autos eigentlich zu schwer – für den Vergleich mit Akkus müsste ich erst nachsehen. Richtig ist, dass für die Entnahme Energie aus der Abgasabwärme zugeführt werden muss, d.h. bei einem Leck kommt die Wasserstofffreisetzung durch Abkühlung zum Stillstand. Beim Tanken muss gekühlt werden. Zumindest im Labor haben sich die Hydride bei jedem Lade-/Entladevorgang sehr schnell zersetzt und die Filter verstopft. Im Labor funktionierte das damals nur mit nachgereinigtem, extrem teuren Wasserstoff. Allerdings, wie hier öfters befürchtet, bereitete die Lagerung des Wasserstoffs in normal wirkenden Druckflaschen keine besonderen Probleme. Letztendlich wurde die Technik, wenn ich richtig informiert bin, dann für den UBoot-Antrieb eingesetzt, dort spielen Gewicht und Kosten keine Rolle. Typisch, dass jetzt solche olle Kamellen wieder hervorgekramt werten, für Schlagzeilen reicht es allemal. Auch bei Daimler hatte sich die Presse zum Ärger der „normalen“ Entwickler immer sofort auf das Wasserstoffauto gestürzt, dabei hatte der ganze Spuk nur wenige Jahre gedauert.

    • Ja das Thema Brennstoffzele ich schon ziemlich alt. Bereits 1971 hielten wir zum Abschluss der 13. Klasse Referate über besondere Themen. Eines ging auch über zukünftige Antriebstechnologien. Der Brennstoffzellenmotor war mit dabei. Und bisher – es war damals Zukunftsmusik – ist daraus nichts verwertbares entstanden. Die Wirtschaftlichkeit ist ein Punkt.

    • Das Binden des Wasserstoffs an die Trägerflüssigkeit ist eine exotherme Reaktion, bei der pro kg H2 9 kWh Wärme anfallen, die genutzt werden könen oder auch ncit, je nachdem. Bei Lösen des H2 aus der Träglüssigkeit muß je kg H2 eine Energie von 12 kWh aufgewendet werden. Das ist fast ein Drittel des Brennwertes des H2 von 39,4 kWh/kg. In 1 m^3 der Trägerflüssigkeit können 57 kg H2 gebunden werden. Ein Tank von 100 Litern faßt also 5,7 kg H2 mit einer Gesamtenergie von 224,6 kWh, von der 68,4 kWh für die Freisetzung des H2 verbraucht werden, für das Fahrzeug bleiben 156,8 kWh. Treibt man das Fahrzeug mit einer Brennstoffzelle an, so käme man damit ca 350 km weit.
      Treibt man es mit einem Gasmotor an, so kommt man etwa 250 km weit. Alles nicht so toll.

        • Das kann ich nicht genau sagen, da ich die Trägerflüssigkeit nicht kenne. Man kann’s aber grob schätzen: die Trägerflüssigkeit wird eine Dichte von ca 1 Kg/dm^3 haben, das wären also rund 100 kg. Der Tank, ein Behälter aus Blech oder Kunststoff, keine Kugel, sondern so gestaltet, daß er ins Auto paßt, also mit wesentlich größerer Oberfläche als eine Kugel, wird um die 10 kg wiegen, dazu käme noch eine Vorrichtung zum Kühlen beim Tanken und zum Aufheizen beim Fahren, auch noch mal um die 10 bis 15 kg. Wir hätten also eine Gesamtmasse von ca 125 kg, also wesentlich weniger als die Masse einer Lithium-Ionen-Batterie.

          • Vielen Dank Herr Oberdörffer.
            Daraus ergibt sich, im Vergleich zum Tesla Model S (Daten siehe unter http://www.akkumobil.at/?page_id=228)
            folgendes:
            Die Batterie des Tesla ist 256l groß und ca. 500kg schwer.
            Damit erreichte ein Brennzellenfahrzeug mit LOHC rund 850km Reichweite im Volumenvergleich zu maximalen 450km im Tesla.
            Im Massenvergleich wird es noch schlimmer, da erreicht ein LOHC-Fahrzeug dann bereits 1800km.
            Noch einmal: LOHC
            Wie das mit anderen Möglichkeiten mit H2 aussieht, keine Ahnung.

  5. Sicher bin ich nicht der einzige der denn doch des öfteren etwas erstaunt fesstellen muss, darf, was da teilweise aus den Hochschulen in die Welt hinaus geblasen wird, ist der blanke Unsinn. Da fragt man sich denn doch des öfteren, sind denn die soliden Physiker innzwischen alle ausgestorben???
    Auch der Wasserstoff ist letztlich nur ein Umwandlungsprodukt,
    ohne wenn und aber eine Sekundärenergie, = aufgespaltenes Wasser.
    Wen man die angepriesenen ,,Lösungen,, jeweils etwas genauer Analysiert
    kommt man durchgehend zum gleichen Ergebnis, wenn man die sog. Alternatieven etwas genauer unter die Luppe nimmt,bei allen gibt es zumeist ausgeklammerte Haken, auch Ökonimische.Oder die werden für Anwendungen angepriesen für die, die sich schlicht nicht eigenen.
    Wasserstoff ist ein Gas mit viel Volumen, heisst geringer Energiedichte,und damit vor allem für den Fahrbetrieb zum vornherein schlicht ungeeignet.Für den stationären Betrieb als Zwischenprodukt- Speichermedium na ja wäre einer genaueren Prüfung wert.
    Zb. mit fossilen Kraftstoffen fahren und mit Wasserstoff, vormals als Stadtgas bekannt, heizen und kochen. Warum zum Kuckuck muss den die sog.
    Regeneratieve Energie( die ist immer Sekundär.) für die mit abstand ungeeignetste Anwendung für die Mobilität prioritär zur möglichen Anwendung kommen???
    Alles aber auch alles an sog. Alternativen, das sich im Stationärbetrieb nicht rechnet und oder technisch zu aufwändig ist, taugt garantiert auch nicht für die Mobilität.

    • Die Uniforscher brauchen Staatsknete und erforschen, was „sexy“ ist. Entweder sie bringen Grundsatzbeweise, das ist OK; oder sie pfriemeln irgendwas für die Medien zurecht, hoffentlich mit schlechtem Gewissen. Leider wird das häufig verdrängt

  6. Sachliche Klarstellung: Wasserstoff ist nicht „hochexplosiv“ wie immer wieder behauptet wird. Explosiv sind Wasserstoff-Luftmischungen innerhalb der Zündgrenzen. Das Entstehen derartiger Gemische ist durch technische Vorkehrungen im Umgang mit Wasserstoff zu vermeiden.
    Gefährlich wäre natürlich auch der Bruch einer Wasserstoff-Druckflasche, da hier die bei der Kompression aufgewendete Volumenarbeit sofort freigesetzt würde. Dies träfe aber auch für jedes andere Gas oberhalb des kritischen Punktes zu.
    Ansonsten aber d’accord mit dem Inhalt des Artikels.

    • Na ja, in der unteren Atmosphäre ist Sauerstoff überall verfügbar. Ausströmender Wasserstoff wird da sehr schnell explosiv.

  7. danke Herr Göhring, nur schnell als Ergänzung zur Größe der Atome/Moleküle: Die Atomradien der Wasserstoff- und Heliumatome dürften etwa gleich groß sein, womöglich ist He-atom wegen der Edelgaskonfiguration sogar geringfügig kleiner. Da es sich bei Wasserstoffgas jedoch um Moleküle aus 2 Atomen handelt, ergibt sich, dass die Heliumatome kleiner sind als die Wasserstoffmoleküle, aber trotzdem doppelt so schwer. Man nimmt für die Kinderluftballone und für die Zeppeline aus Sicherheitsgründen Helium.
    Aber das nur nebenbei, ihre grundsätzlichen Aussagen im Artikel sind natürlich wichtiger und diskussionswürdiger. Anstatt Wasserstoff würde ich Erdgasverbrennungsmotoren bevorzugen, dem Wasserstoff beigemischt ist.

    • Mh, H in der äußersten Schale mit einem Elektron, He mit zwei. Jo, müßte auf ähnliche Ausdehung kommen. Aber He ist als Traggas meines Wissens etwas schlechter als H2, zB im Zeppelin früher. Läßt darauf schließen, daß die Diffusion durch Behälter ähnlich flott vonstatten geht.

  8. „Das ist schon Quatsch, und das wird noch quätscher!“

    Gott hab ihn selig, den Herbert Wehner, vielleicht einer der letzten SozialDEMOKRATEN.

    Man könnte auch sagen: „Only no electrochemistry is good electrochemistry!“. 1990 hätte man die Elektrochemie in Deutschland am besten unwiderbringlich abschaffen sollen. Was hätte man mit dem ganzen auch heute sinnlos verpulverten Geld Sinnvolles tun können.

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