E-Autos haben gegen über Wasserstoff schlechte Karten

[ShockATC]

Aus purer Neugier habe ich die Tage mal eine Berechnung angestellt, wie man Wasserstoff mittels EE grün herstellen kann. Das Ergebnis ist durchweg ineffizient.

Kannst Du die bitte mal nachvollziehbar erläutern?

Gerne. Ich mach hier mal ne kurzfassung da ich vom handy aus schreibe. Bei bedarf mach ichs gerne auch ausführlicher.

Also: 1m3 (kubikmeter) wasserstoff benötigt 4,9kwh zur herstellung. Wasserstoff hat eine dichte von 0,0899.
1kg H2 wären somit 11,891 m3.
Macht in summe ca 55kwh energieaufwand für 1kg H2.
Jetzt nimmst du dir energie und legst die auf z.b. PV module um und brauchst unter optimierten bedingungen ca 280Pv module polykristallin. Für 1kg H2/ h

[Ilchi]

Dass ein Wasserstoffauto höhere Reichweite und schnellere Tankgeschwindigkeit ist doch eine Binsenweisheit. Und das Thema Reichweite stimmt nur im Vergleich zu kleineren Akkus in E-Autos.

Und auch das mit der Geschwindigkeit ist relativ. Wenn ich mit dem Kona im normalen deutschen Autobahnverkehr 350 km weit gekommen bin, bin ich schon reif für 20 Minuten Pause.
Dank des großen Akkus kommt aber die Notwendigkeit, unterwegs bzw abseits der heimischen Steckdose bei meinem Fahrprofil von 35 Tkm im Jahr nahezu nicht mehr vor. Gegenüber ehemals 50 mal im Jahr LPG nachtanken a 10 Minuten gleich 8 Stunden im Jahr, beschränkt es sich jetzt auf 200 Mal ein- und ausstecken a 10 Sekunden gleich eine halbe Stunde. Da kann ich leicht an der einen Autobahnsäule im Jahr mal 10 Minuten länger warten.

Das gilt natürlich nur, wenn man zuhause laden kann und es ist nicht allgemeingültig. Ich bin aber der festen Überzeugung, dass ich kein derartiger Exot bin.

Ich für meinen Teil würde gerade wegen des schnelleren Ladens jedes Elektroauto einem Verbrenner oder Wasserstoffauto vorziehen...

[Ckraftwerck]

Hi zusammen,
ich habe neulich einen Leserbrief an die augsburger allgemeine geschrieben, der aber nicht veröffentlicht wurde.
Ich habe dort versucht gegen das penetrante Befürworten des Wasserstoffautos zu argumentieren.
Die ganzen Daten habe ich mir im Netz zusammengesucht, vieles davon daraus:
http://www.solar-mobil.heidenheim.com/i ... nauto.html

Hier der Brief:

Reflexartig wird vielfach bei der Diskussion um die Elektromobilität als Alternative der Wasserstoff genannt.
So auch im Kommentar vom Samstag, dem 27. Juli.
Im nostalgischen Gefühl die alten Gewohnheiten des Tankens eines Flüssigkraftstoffes beizubehalten und auch sonst nichts im Verhalten ändern zu müssen, wird das Brennstoffzellenauto mit Wasserstoff als Treibstoff als die Lösung für die Zukunft gesehen.
Sehen wir uns einmal an, ob das Sinn macht.
Zuerst muß man sich einfach noch einmal vergegenwärtigen, dass das wasserstoffbetriebene Fahrzeug schlichtweg ein Elektrofahrzeug ist. Freilich mit einer wesentlich kleineren Batterie (ca 50km Reichweite), dafür aber zusätzlich mit einer sehr aufwändigen, teueren und platzraubenden Technik die die Brennstoffzelle und den 700 bar Drucktank beinhaltet. Zum Vergleich, eine Autoreifen hat ca 3 bar, der Druck im Tank eines Erdgasautos ist ca 200 bar. Allein der Tank wiegt über 100kg.

Der Verbrauch eines durchschnittlichen Elektroautos auf 100 km ist ca 15 kWh, größere Teslas ca 20 kwh.
Der Verbrauch eines Brennstoffzellenautos mit Wasserstoff ist ca 1 kg Wasserstoff auf 100 km.
Jetzt müssen wir versuchen das in Relation zu setzen.

Befürwortet wird die Wasserstofftechnologie mit dem Argument, dass dieser aus regenerativem Strom gewonnen wird. Diese Gewinnung durch Elektrolyse braucht ungefähr 48 kWh Strom um 1 kg Wasserstoff zu gewinnen, also ca 2,5 mal soviel für 100 km als mit direktem Elektroantrieb.
ABER: diese 48 kWh sind nur die Energie für die Elektrolyse, weitere notwendige technische System um die Elektrolyse zu betreiben schlucken nochmal ca 15% Energie. Nach der Elektrolyse muss der Wasserstoff komprimiert werden, zunächst für den Transport und später für den eigentlichen 700 bar Tankvorgang.
Dafür muss der Wasserstoff dann auf – 40°C abgekühlt werden, da sonst wegen des Temperaturanstiegs durch den ansteigenden Druck im Speicher des Autos der Tankvorgang wesentlich verlangsamt werden müsste. Für die Komprimierung kann man ca. 10 % Energieaufwand ansetzen, für die Abkühlung ca. 1 - 2 %.
Man muss also noch 20 – 25 % auf die 48 kWh drauf rechnen, um das alles zu berücksichtigen.
Damit sind wir schon bei knapp 58 kWh bis 60 kWh elektrischen Stroms, die dieses Brennstoffzellen – Auto für 100 km verbraucht, ca 4 x soviel wie ein E-Auto.

Wie kommt jetzt der Wasserstoff zur Tankstelle?
Es gibt die Möglichkeit ihn vor Ort herzustellen, mit großem Platzbedarf, hohem Stromanschluss, großen Tanks, also sehr teuer.
Oder mit Tanklastern. Allerdings ist die transportierte Menge dabei relativ gering – zu größeren Tankstellen müssten jeden Tag ca. 1 - 2 Transporte kommen.
Und so ein LKW verbraucht auf 100 km ca. 2% des transportierten Tankinhalts, bei einer Entfernung von 125 km zwischen Tankstelle und Elektrolyse sind hin und zurück 5 % schon wieder weg.

Das schnelle Tanken mit Wasserstoff im Vergleich zum Laden des Akkus der Elektroautobatterie wird auch immer als Pluspunkt fürs wasserstoffbetriebene Auto verwandt. Doch stimmt das überhaupt?
Beim Wassertstofftanken muß der Hochdruckspeicher der Tankstelle immer wieder aufgefüllt und auf -40°C abgekühlt werden, das erfordert relativ viel Zeit und bedingt größere Wartezeiten zwischen den Tankvorgängen, aktuell können an einem Tag nur ungefähr 40 Fahrzeuge betankt werden (heute übliche Wassertstofftankstellen).
Übrigens das direkte Tanken (evtl mit Photovoltaik) zuhause wie beim E-Auto fällt auch weg.

Kritisiert wird beim reinen E-Auto der Rohstoffverbrauch von zb Kobalt oder Lithium. Wie sieht es beim Wasserstoff/Brennstoffzellenauto aus?
Die Brennstoffzelle (und auch die vorgelagerte Elektrolyse) benötigt einen Katalysator, mit Platin und anderen Edelmetallen, diese sind in der Erzeugung sicher genauso problematisch wie Kobalt oder Lithium.

Fazit: Das Elektroauto ist nach aktuellem Status der Technik unschlagbar im Vergleich zu anderen Techniken. Es verbraucht nur ein Viertel der Energie eines Wasserstoff Autos oder eines Verbrenners. Wasserstoff könnte jedoch für andere Bereiche wie zb die Schifffahrt, Schwerlast etc interessant werden.
Problematisch bleibt beim E-Auto die Batterie, die aus ökologischen Gründen klein bleiben sollte, aus Komfortgründen aber gerne größer ausfallen darf. Ein markenübergreifendes Wechselakku-System das dieses Problem lösen könnte wird leider nicht kommen. Aber die Ladeinfrastruktur und die Batterietechnik werden sich rapide weiterentwickeln, das wird die Akzeptanz des Elektroautos voranbringen

[trekki1990]

@Ckraftwerck schön geschrieben. Mir und uns vielen anderen sind diese Fakten bekannt und wir verstehen das und fahren aus diesem Grund BEV.

Ich bin es leider müßig mit meinen Kollegen zu diskutieren. Es wird sich weiter lustig gemacht und selbst wenn ich mit diesem schönen Text um dje Ecke komme da wird gezetert was das Zeug hält... Die Medien und Studien sagen das stimmt nicht und das E - Auto ist und bleibt böse. Diese scheiß Schweden Studie hat sich sowas von festgebissen bei den Leuten. Diese Rotz ist nicht rauszukriegen. Da kannst du denen das plausibel vorrechnen, nein die Mathematik gilt da nicht denn die in TV und Online Medien mit ihren "unabhängigen" Tests haben ja mehr Recht und wissen wovon sie reden.

Sorry bei solch einer Verblendung hab ich kein Bock mehr und fahre grinsend mein BEV. Sollen sie doch ihren Stinker fahren. In 10 Jahren lache ich dann zuletzt wenn sie auf einmal überlegen sich ein BEV zu kaufen. Aber dann will keiner mehr davon was wissen was sie vor 10 Jahren gesagt haben.

Ich könnte mich den ganzen Tag drüber aufregen, aber mein Gott ist nicht gut fürs Herz...

In diesem Sinne wünsche ich all denen viel Kraft die noch diskutieren und überzeugen können. Ich lebe und lasse leben. Wer halt zuviel Geld über hat solls halt in die Atmosphäre blasen.

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[E-Mobil-Foo]

Wer halt zuviel Geld über hat solls halt in die Atmosphäre blasen.

Alle sitzen künftig im gleichen Boot, die brauchen für Mobilität Energie, aus was ?
Die Klimaprognosen lauten: langzeitig stabile Wetterlagen ohne großen Luftaustausch, d.h. Wind wir rar. Zwischenzeitlich kurze Extreme, die energiegewinnungsmäßig nicht nutzbar sind. Wasserkraftsystem kann man bei Niederschlagsarmut vergessen.
Alles schon in den letzten 3 Jahren so gesehen.
Bleibt zu allem Übel nur die E-Gewinnung durch Atomkraftwerke. Letztere Energie ist so günstig, daß der Wirkungsgrad von Folgenutzern einfach egal wird, allerdings mit dem Nebeneffekt, viele Energie, viel Atommüll.
Betrachet man die wirtschaftlichen Folgen der aktuell postulierten Atom-Vermeidungs-Politik in D, so sind die umliegenden Staaten der EU blendend gut aufgestellt.
Mein Fazit: Atomkraftwerke + H2-Erzeugung an einem Ort. Mit H2 ist man aus der Abhängigkeits-Szene, die bei Lithiumakkus bestehen bleibt, heraus, mit allen Vorteilen für den privaten und kommerzellen Verkehr.

[trekki1990]

Ändert trotzdem nix an der Ineffizienz des ganzen Verfahrens...

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[E-lmo]

Atomkraft und Wasserstoff sind doch ein gutes Team. Nur der Wasserstoffspeicher sollte etwas robuster gestaltet werden:
http://www.spreadnews.de/fukushima-aktu ... t/1154413/

[Sir Henry]

Betrachet man die wirtschaftlichen Folgen der aktuell postulierten Atom-Vermeidungs-Politik in D, so sind die umliegenden Staaten der EU blendend gut aufgestellt.

Die Zeiten, in denen man die Wirtschaft vor alles stellte, sollten doch hoffentlich mal langsam vorbei sein.

[fiedje]

gekürzt......Bleibt zu allem Übel nur die E-Gewinnung durch Atomkraftwerke. Letztere Energie ist so günstig, daß der Wirkungsgrad von Folgenutzern einfach egal wird, ........

Warum wird dieser Schwachsinn von günstgem Atomstrom immer wieder hervorgeholt. Durchstreichen statt unterstreichen wäre passender gewesen.
Wenn man entsprechende Daten anschaut, sind nur die Kosten der Atomkraftbetreiber niedrig. Das kann man bei Interesse jederzeit bei öffentlich zugänglichen Publikationen z.B. beim Fraunhofer-Gesellschaft nachlesen.
Wenn man die Kosten durch Förderung (direkte und indirekte) und entsprechend bislang erkennbare Entsorgungskosten hinzurechnet, dann geht diese Rechnung nicht auf.
Addiert man die noch nicht kalkulierbaren Folgekosten incl. der gesundheitlichen Folgeschäden der bislang aufgetretenen 'Störungen' (Chalk River bei Ottawa, Wiederaufbereitungsanlage in Kyschtym, Windscale - ab 1983 Sellafield, Three Mile Island bei Harrisburg, Tschernobyl, Brennelementewerk in Tokaimura, Fukushima - nur die größten genannt) berücksichtigt, dann steigen die Kosten für diesen Strom noch einmal gewaltig. Bei keinem der aufgezählten Störfälle ist die Beseitigung der Schäden bislang abgeschlossen. Ebenfalls ist nicht bekannt, wie viele Menschen gesundheitliche Folgeprobleme haben oder bekommen.
Ganz ab davon, dass viele Menschen direkt oder indirekt dadurch ihr Leben oder ihre Lebensqualität eingebüßt haben. Mir erschließt sich eh nicht, dass man hier wirtschaftliche Interessen über das Wohl von Menschen stellt.

Nun zum Wirklungsgrad der Nutzung - der ist nicht egal. Auch für den Transport von Strom oder Folgeprodukten wie Wasserstoff wird Infrastruktur benötigt.

[Joe-Hotzi]

... Bleibt zu allem Übel nur die E-Gewinnung durch Atomkraftwerke. Letztere Energie ist so günstig, daß der Wirkungsgrad von Folgenutzern einfach egal wird, ...

Genau!
Deshalb hat man für den AKW-Neubau HinkleyPoint (und man braucht da ja zukünftig einige AKW-Neubauten, um die Altmeiler zu ersetzen und den steigenden Strombedarf zu decken) für schlappe 35Jahre einen Abnahmepreis von ca. 12Ct/kWh zuzüglich jährlichem Inflationsaudgleich garantieren müssen. Das wird der Teuerung bei den Beschaffungskosten zumindest in GB glücklicherweise gegensteuern :

Ohne diese "günstige" Abnahmegarantie hätte sich niemand gefunden, der dieses günstige Kraftwerk baut /finanziert...

Wie teuer kommt doch dagegen Deutschland seine EEG-Vergütung für 20 Jahre - ganz ohne Inflationsausgleich!

Mit H2 ist man aus der Abhängigkeits-Szene, die bei Lithiumakkus bestehen bleibt, heraus, mit allen Vorteilen für den privaten und kommerzellen Verkehr.

Äh - welche Abhängigkeitsszene?
Dass man kein Platin aus Südafrika braucht? Der Rohstoff ist ja so billig und fast unendlich verfügbar ...