Toyotas Brennstoffzellenauto klimafeindlich?

[xado1]

andere überlegung:

--was ist ein brennstoffzellenwagen?
ein e-auto mit kleiner,bzw. keiner batterie

wenn das brennstoffkonzept nicht aufgeht,ersetzt man die zelle mit batterien,und schon hat man ein fesches elektroauto.
möglicherweise ist das ganze auch schon als elektroauto mitkonstruiert worden

[Super-E]

Ich glaube kaum, dass es ein BZF ohne Batterie geben wird. Der Antrieb ist ja elektrisch und als Puffer für Leistungsspitzen, sowie zur Nutzung der Rekuperation benötigt man zumindest einen kleinen dynamischen Speicher. Ob der nun "Plug in" fähig ausgeführt und dimensioniert wird ist eher die Frage.

Das Thema wird mir aber immer zu sehr mit dem Fokus entweder BEV oder BZF diskutiert. Klar ist es immer schlechter Wasserstoff zu tanken, wenn man des Strom genau zu Überschusszeiten auch direkt laden kann. Aber Wasserstoff hat den Vorteil der örtlichen und zeitlichen Unabhängigkeit von Verbrauch zur Produktion. Daher sollte man auch über Hybridkonzepte nachdenken dürfen.

Der Artikel ist aber im Fokus der Klimafeindlichkeit und das ist genauso schlecht geschrieben, wie die entsprechenden BEV artikel.

Natürlich ist es ökologischer Schwachsinn eine Elektrolysefabrik neben ein Kohlekraftwerk zu bauen, aber es gibt viele andere Möglichkeiten. Deutschland wird vermutlich immer Importeur von Energie bleiben. So könnte man aber den Wasserstoff an Orten mit überschüssen an erneuerbarer Energien produzieren, von denen es aber zu weit ist, eine Stromleitung bis in meine Garage zu legen. (Island, Nordnorwegen, Kongo). Gerade Grand Inga im Kongo ist ein schönes Beispiel. Hier liegt das größte Wasserkraftpotential der Welt nahezu ungenutzt, weil die Energie einfach niemand brauchen kann. Hier alleine könnte man theoretisch den jährlichen Bedarf für 100 Millionen Elektroautos erzeugen.

Des Weiteren gibt es Forschungen zur Produktion von Waserstoff direkt mit Algen oder Bakterien. Dies ist ggf. einfacher und günstiger als Solarparks mit PV oder Spiegeln in die Wüste zu bauen.

Sollte Deutschland kein Importeuer von Energie mehr sein wollen müssten wir so massiv PV und Wind ausbauen, dass wir zu manchen Zeiten so massive Überschüsse haben, die kein Abregeln konventioneller Kraftwerke mehr hilft. Klar sollte das primär direkt in BEVs fließen, aber irgendwann sind die im Sommer auch mal voll. Und hier ist es dann eher eine Frage der Wirtschaftlichkeit, wie man das saisonal speichern will.

Und wenn man das dann noch international betrachtet und nicht nur aus deutscher Brille, kommen weitere Aspekte hinzu.

Es gibt noch viele andere "Ja, aber!" Punkte in diesem Bericht, aber ich höre mal auf....

Mein Fazit wäre: BZF sind eine brauchbare Ergänzung zu den BEVs aber niemals eine Alternative.

Schönes elektrisches Neues Jahr!

[Joe-Hotzi]

Och, ich fände einen Batterie-Brennstoffzellenhybrid technisch nicht so abwegig.

Ich auch nicht. Allerdings ist das H2-BSZ-Fahrzeug schon rein physikalisch ein Irrweg - wurde ausgiebig diskutiert und belegt. Es gibt aber andere BSZ, die das Herstellungs- und Speicherproblem von H2 elegant umschiffen - sind aber derzeit noch viel zu wenig leistungsfähig.

Zu den Klimaanalysen haltet Euch selbst mal den Spiegel vor.
... schon zig solcher Artikel auch über die Klimafeindlichkeit von Elektroautos...

Klar doch - habe etliche der Studien gelesen, auf denen die Artikel dann aufbauen:
- entweder werden Äpfel mit Birnen verglichen
- oder es wird völlig veraltetes Datenmaterial genutzt - bspw. über den Aufwand zur Gewinnung von Lithium /Akkuproduktion
- oder die Presse ignoriert die in den Studien deutlich angesprochenen "Unschärfen" oder Entwicklungspotentiale und betont ausschließlich einzelne momentane negative "Auswüchse" (Gewinnung seltener Erden in China ...)

finde ich es grundsätzlich nicht verkehrt mehrere Wege zu gehen um dann zu sehen welches der Bessere ist.

Ich auch - hat man mit der H2-BSZ ja gemacht - mit recht viel Fördergeld. Aber jetzt, wo dieser Gaul nachweislich tot ist (mobile Anwendung von H2) sollte man absteigen ...

[Joe-Hotzi]

Aber Wasserstoff hat den Vorteil der örtlichen und zeitlichen Unabhängigkeit von Verbrauch zur Produktion. Daher sollte man auch über Hybridkonzepte nachdenken dürfen.

Man darf alles - aber dann bitte auch bis zu Ende! Mobiler Wasserstoff ist wirtschaftlich in großen Mengen nur in flüssiger Form transportierbar /lagerbar. Im Auto allerdings nicht praktikabel, da bei Nichtnutzung Ausgasung ... (=Verluste) und Explosionsgefahr. Zu diesen Verlusten kommt dann also für mobile Verwendung die Höchstkomprimierung derzeit 700bar mit abermals deutlichem Energieaufwand ...
Gesamteffizienz auf dem Niveau der Verbrennerautos! Dann doch wohl lieber das H2 in stationären BSZ-KWK nutzen ...

Natürlich ist es ökologischer Schwachsinn eine Elektrolysefabrik neben ein Kohlekraftwerk zu bauen, aber es gibt viele andere Möglichkeiten.

Klar doch - Transport von EE-Strom zur Elektrolyse (derzeitiger Marktanteil <3%), denn Dampfreformation aus fossilen Grundstoffen (derzeit 97%) will ja offiziell keiner. Alles schon besprochen, belegt und verlinkt. Nachdenken darf jeder selbst und seine Schlüsse ziehen.

Gerade Grand Inga im Kongo ist ein schönes Beispiel. Hier liegt das größte Wasserkraftpotential der Welt nahezu ungenutzt, weil die Energie einfach niemand brauchen kann. Hier alleine könnte man theoretisch den jährlichen Bedarf für 100 Millionen Elektroautos erzeugen.

Ach, aber doch bitte nicht zur H2-Produktion?!? Das H2 wandert dann von ganz allein zu den H2-Autos, wo man die Energie aus H2 nutzen kann ?!?
Oder meintest Du fehlende Stromtrassen - die sind sicher einfacher zu Bauen und scheitern wohl kaum an der Technik.
Eher sind es m.E. doch koloniale /politische Gründe, die eine umfassende Elektrifizierung nicht als Entwicklungshilfe in Afrika möglich machen. Deshalb sind die wenigsten großen Projekte für Afrika als "Hilfe zur Selbsthilfe" angelegt ...

Des Weiteren gibt es Forschungen zur Produktion von Waserstoff direkt mit Algen oder Bakterien. Dies ist ggf. einfacher und günstiger als Solarparks mit PV oder Spiegeln in die Wüste zu bauen.

Das "ggf." sollte hinterfragt werden und nicht Jubelmeldungen der Presse einfach absorbiert werden.
Nicht nur wegen der Wirtschaftlichkeit, sondern auch wegen den (angeblichen) Potentialen.

Sollte Deutschland kein Importeuer von Energie mehr sein wollen müssten wir so massiv PV und Wind ausbauen, dass wir zu manchen Zeiten so massive Überschüsse haben, die kein Abregeln konventioneller Kraftwerke mehr hilft. Klar sollte das primär direkt in BEVs fließen, aber irgendwann sind die im Sommer auch mal voll. Und hier ist es dann eher eine Frage der Wirtschaftlichkeit, wie man das saisonal speichern will.

Richtig. Aber nicht als mobiles (!) H2 - eher als Methan im derzeitigen Erdgasnetz ...

Und wenn man das dann noch international betrachtet und nicht nur aus deutscher Brille, kommen weitere Aspekte hinzu.

Stimmt - Gasnetze sind recht verbreitet, ebenso wie Stromnetze.

Mein Fazit wäre: BZF sind eine brauchbare Ergänzung zu den BEVs aber niemals eine Alternative.

Brennstoffzelle evtl. ja - auf der Basis reinen H2 aber nicht. Die Gründe sind offensichtlich und physikalischer Natur - da hilft kein Schönbeten.

[Super-E]

Hallo Joe-Hotzi,

Danke für Deine ausführlichen Kommentare auf meinen Beitrag. Es sind ein paar gute Punkte dabei, aber leider auch die üblichen Totschlägerfloskeln (berechtigt oder auch nicht - teilweise schlecht nachzuvollziehen)

Klar doch - habe etliche der Studien gelesen, auf denen die Artikel dann aufbauen:
- entweder werden Äpfel mit Birnen verglichen
- oder es wird völlig veraltetes Datenmaterial genutzt - bspw. über den Aufwand zur Gewinnung von Lithium /Akkuproduktion
- oder die Presse ignoriert die in den Studien deutlich angesprochenen "Unschärfen" oder Entwicklungspotentiale und betont ausschließlich einzelne momentane negative "Auswüchse" (Gewinnung seltener Erden in China ...)

genau - und mit der gleichen Technik widmet man sich auch dem Wasserstoff

Allerdings ist das H2-BSZ-Fahrzeug schon rein physikalisch ein Irrweg - wurde ausgiebig diskutiert und belegt.

Das "Argument" kenne ich auch gut. Es ist "physikalische Tatsache", dass man die Energiedichte von Batterien kaum noch steigern kann. Wer also BEVs gut findet ist einfach ein physikalischer Ignorant.

Was willst Du sagen? Das der Gesamtwirkungsgrad von H2 schlecht ist? Ist mir durchaus bekannt. Ist das ein physikalischer BEWEIS, dass die Technologie ein Irrweg ist? Wenn der Strom per HGÜ von Island bis bestenfalls nach Bayern kommt um dann noch im Pumpspeicherkraftwerk geparkt zu werden um später, wenn alle um 18Uhr den Stecker anstecken nach Neuolgerfing geliefert wird ist das auch nicht mehr der tolle Wirkungsgrad mit dem alle rechnen.

Richtig. Aber nicht als mobiles (!) H2 - eher als Methan im derzeitigen Erdgasnetz ...

Ja, ein guter Punkt. Zum Puffern der Überschüsse wäre es auch eine Lösung das stationär wieder umzuwandeln.

Gesamteffizienz auf dem Niveau der Verbrennerautos!

Damit wäre es ja dann wenigstrens keine Verschlechterung, mit der Option die Energie wenigsten langfristig regenerativ zu erzeugen

Klar doch - Transport von EE-Strom zur Elektrolyse (derzeitiger Marktanteil <3%), denn Dampfreformation aus fossilen Grundstoffen (derzeit 97%) will ja offiziell keiner.

meine Antwort dazu lieferst Du selbst:

- oder die Presse ignoriert die in den Studien deutlich angesprochenen "Unschärfen" oder Entwicklungspotentiale und betont ausschließlich einzelne momentane negative "Auswüchse" (Gewinnung seltener Erden in China ...)

Das H2 derzeit hauptsächlich aus Erdgas kommt ist mir durchaus bewusst.

Es gibt aber andere BSZ, die das Herstellungs- und Speicherproblem von H2 elegant umschiffen - sind aber derzeit noch viel zu wenig leistungsfähig.

Ja, die H2 BSZ war auch nie mein Favorit.

Das "ggf." sollte hinterfragt werden und nicht Jubelmeldungen der Presse einfach absorbiert werden.
Nicht nur wegen der Wirtschaftlichkeit, sondern auch wegen den (angeblichen) Potentialen.

Deswegen hab ich ja ggf. hingeschrieben, aber bei Dingen die man aus Papern der Grundlagenforschung liest, ist da noch nicht viel abzulesen. Aber klar, sowas kann man dann auch mit "Jubelpresse" diffamieren, ohne irgend etwas konkretes dazu zu sagen. Als Ingenieur klingt das für mich technisch sehr billig umsetzbar. (Ganz im Gegensatz zum Rest der Wasserstoffwirtschaft)

Ach, aber doch bitte nicht zur H2-Produktion?!? Das H2 wandert dann von ganz allein zu den H2-Autos, wo man die Energie aus H2 nutzen kann ?!?
Oder meintest Du fehlende Stromtrassen - die sind sicher einfacher zu Bauen und scheitern wohl kaum an der Technik.
Eher sind es m.E. doch koloniale /politische Gründe, die eine umfassende Elektrifizierung nicht als Entwicklungshilfe in Afrika möglich machen. Deshalb sind die wenigsten großen Projekte für Afrika als "Hilfe zur Selbsthilfe" angelegt ...

Ja politisch. Man baut halt ungern Trassen durch zig instabile Bürgerkriegsgeschüttelte Länder ohne dass man diese kontrollieren könnte und in der Nähe auch keine Abnehmer dafür da sind. Immerhin könnte der Gand-Inga fast den gesamten Strombedarf Deutschlands decken... Das Ganze ist in der Nähe des Kongodeltas. Eine Verschiffung also kein großes Problem.

Ich sag jetzt aber nicht, dass es statt Blutdiamanten nun Blutwasserstoff sein soll. Es ist ein Beispiel.

Außerdem bin ich nichtmal ein Brennstoffzellenfan. Ich wollte nur auf die Ähnlichkeit der Diskussion und der Argumentationsweisen zwischen Anti BEV und Anti-H2 hinweisen...

[xado1]

ich glaub das größte problem ist die lagerung des wassestoffs,wasserstoff diffusiert überall durch.
bei der sybio fcell,welche 13.000.-euro kostet,liegt alleine der preis des drucktanks bei 5.000.-euro

[Super-E]

ich glaub das größte problem ist die lagerung des wassestoffs,wasserstoff diffusiert überall durch.
bei der sybio fcell,welche 13.000.-euro kostet,liegt alleine der preis des drucktanks bei 5.000.-euro

War auch mein Hauptbauchschmerz, aber angeblich hat man das inzwischen so im Griff, dass man auch ein Jahr lang sein Auto parken kann, ohne nennenswerten Verlust?! Kann stimmen, muss aber nicht. Nur wenn es stimmt, wäre eine Brennstoffzelle als Rex sinnvoll vorstellbar. (und wenn sie echt billig werden) Es gibt aber noch haufenweise andere Probleme. Ich glaube nicht, dass Brennstoffzellen, ohne extreme Markteingriffe noch eine Chance haben sich gegen Akkus durchzusetzen (und Joe-Hotzi würde sicherlich ergänzen: das ist auch gut so! . Wie schon öfters gesagt wäre mir eine Methanolzelle als Rex lieber gewesen...

[Joe-Hotzi]

Allerdings ist das H2-BSZ-Fahrzeug schon rein physikalisch ein Irrweg - wurde ausgiebig diskutiert und belegt.

Das "Argument" kenne ich auch gut. Es ist "physikalische Tatsache", dass man die Energiedichte von Batterien kaum noch steigern kann. Wer also BEVs gut findet ist einfach ein physikalischer Ignorant.

Da komme ich nicht mit. Die theoretischen, physikalischen Leistungsdichten von Akkumaterialen sind erwiesenermaßen ein Vielfaches höher als derzeit nutzbar - die "Leistungsdichte" von Flüssigwasserstoff ist nicht steigerbar, physikalisch mögliche Druckerhöhungen würden alternativ zu überproportionalen zusätzlichen Verlusten führen und Einlagerungsspeicher sind mobil aus räumlichen Gründen nicht praktikabel - wo siehst Du andere "physikalische Tatsachen" bzw. Entwicklungspotential?

Was willst Du sagen? Das der Gesamtwirkungsgrad von H2 schlecht ist? Ist mir durchaus bekannt. Ist das ein physikalischer BEWEIS, dass die Technologie ein Irrweg ist?

"Physikalisch" heißt bei mir, dass die Naturgesetze Grenzen setzen, die auch technologischer Fortschritt nicht überwinden kann. Bei Akkus sind diese Grenzen längst noch nicht erreicht. Aber wer Fördermittel bekommt, um angeblich aus Stroh (biogene Abfälle) über Synthesegas H2 zu erzeugen, oder über das Potential von Algen zur H2-Produktion sinniert, der hat m.E. nicht bis zu Ende gedacht (oder andere Gründe für sein Engagement). Die später im H2 nutzbare Energie muss erst einmal in die Ausgangsmaterialien der Erzeugung und den Prozess hinein (hängt m.M. nach ganz entfernt mit dem Energieerhaltungssatz zusammen) - also in das Stroh, die Algen, die Pflanzen der "Kurzumtriebsplantagen" ... - oder die Energie muss eben von außen zusätzlich zugeführt werden. Dann kann man aber das "Brimborium" weglassen und gleich wieder auf die H2O-Zerlegung zurückkommen.
Jeder sollte sich die Volumendichte von Stroh (oder Pappel im Vergleich zu Buche) und H2 (volumenbezogen - nicht gewichtsbezogen!!!) mal vor Augen führen. DAS meine ich bspw. mit "physikalisch belegt".

Richtig. Aber nicht als mobiles (!) H2 - eher als Methan im derzeitigen Erdgasnetz ...

Ja, ein guter Punkt. Zum Puffern der Überschüsse wäre es auch eine Lösung das stationär wieder umzuwandeln.

Ich beziehe mich immer und ausschließlich auf die mobile H2-Anwendung als Irrweg! BSZ als "Klein-BHKW" im stationären Betrieb halte ich für recht sinnvoll /aussichtsreich.

Es gibt aber andere BSZ, die das Herstellungs- und Speicherproblem von H2 elegant umschiffen - sind aber derzeit noch viel zu wenig leistungsfähig.

Ja, die H2 BSZ war auch nie mein Favorit.

Dann sind wir uns ja ziemlich einig.

Gesamteffizienz auf dem Niveau der Verbrennerautos!

Damit wäre es ja dann wenigstrens keine Verschlechterung, mit der Option die Energie wenigsten langfristig regenerativ zu erzeugen

M.E. ist aber die effizientere Technologie aber der ineffizienteren überlegen - auch wenn beide (evtl.) EE als Ausgangsbasis nutzen.

Man baut halt ungern Trassen durch zig instabile Bürgerkriegsgeschüttelte Länder ohne dass man diese kontrollieren könnte und in der Nähe auch keine Abnehmer dafür da sind. Immerhin könnte der Gand-Inga fast den gesamten Strombedarf Deutschlands decken... Das Ganze ist in der Nähe des Kongodeltas. Eine Verschiffung also kein großes Problem.

Und eine Rakete auf ein H2-Tankschiff ist sicherer ...

[Joe-Hotzi]

ich glaub das größte problem ist die lagerung des wassestoffs,wasserstoff diffusiert überall durch. ...

Bei Drucktanks ist dies lange ein Hauptproblem gewesen - wurde aber wohl mit Kuntstoff-Verbundwerkstoffen (teuer) gelöst. Für drucklose Flüssigwasserstofftanks weniger ein Problem - aber die eignen sich nicht für ungleichmäßige mobile Nutzung (Ausgasen).

Der Preis ist ein Kriterium. Einfache Tanks /Rohre aus Eisenwerkstoffen gehen bspw. nicht- sie verspröden durch die H2-Diffusion /Einlagerung.

H2 ist aber m.E. schon ein Irrweg, weil niemand neben dem enormen Energiebedarf (kann man ja aus EE decken ... ) den Bedarf an reinstem (!!!) Wasser thematisiert. Quellen habe ich mehrmals verlinkt - lesen /Urteil bilden muss jeder selbst. Auszug: Punkt 9. thematisiert einmal beispielhaft die Umstellung des Frankfurter Flughafens auf Flüssigwasserstoff:

Zur Betankung aller Jumbos mit Wasserstoff müssten täglich 2.500qm Flüssigwasserstoff bereitgestellt werden, für dessen Herstellung man 22.500qm sauberes Wasser und die elektrische Leistung von acht Kraftwerken von je 1 GW benötigt (zum Vergleich: Das AKW Biblis hat eine Leistung von 1,3 GW). Für die Versorgung aller Flugzeuge des Flughafens mit Wasserstoff müsste man den Wasserverbrauch der Stadt Frankfurt und die Energie von mindestens 25 Großkraftwerken einsetzen.

Dabei ist wirtschaftlicher Akkubetrieb von großen Flugzeugen derzeit sicher utopischer als H2-Betrieb.
Die Hochrechnungen basieren letztlich nur auf bekannten physikalischen Fakten. ...

Die Wasserstoff-Fans würden jetzt argumentieren, dass man ja auch im Wesentlichen Methan zur Wasserstoffherstellung nutzen würde, was mal abgesehen von der Ironie (die Fossilen sind tot, es leben die Fossilen ) in der Sache selbst, ganz schön harterTobak ist:

CH4 + H2O reagiert zu CO (Kohlenmonoxid!!!) + 3 H2CO (Methanal, ein Formaldehyd!!!) + H2O reagiert zu CO2 (Kohlendioxid!!!) + H2

Wenn das die Zukunft sein soll, fresse ich einen Besen!