Chance des Wasserstoff in Energiewende & Elektromobilität

[Vanellus]

Ja, wenn man die Welt zum Holzschnitt macht, sieht sie vielleicht so aus.
Die Realität ist etwas anders.
In Schleswig-Holstein wurde eine 380 kV-Leitung zur Ableitung des Westküstenstroms gebaut und in Betrieb genommen. Seitdem gehen die Abregelungen zurück.
Es gibt leider noch zu viele Zeiten, in den keine PV und kein Wind Strom liefert. Und dann können nicht in 1-2 Stunden die Kohle- oder AKW hochgefahren werden.
Kann man hier z.B. sehen:
https://www.agora-energiewende.de/servi ... 7.06.2018/

Es wird immer Produktionsspitzen geben, für die es nicht sinnvoll ist, Netzkapazitäten vorzuhalten, weil das zu teuer sein wird.

Bei den bislang nicht als Netzspeicher genutzten Auto-Akkus hast du recht. Bei uns laufen im Gegensatz zu DK, NL und UK keine Feldversuche dazu.

[E-lmo]

Die Industrie benötigt aktuell schon einiges an Wasserstoff! Auch zukünftige CO2-arme Herstellungsverfahren der Stahlindustrie werden zu einem massiven Mehrbedarf an Wasserstoff führen.
Bevor man mit Wasserstoff-Fahrzeugen einen Mehrbedarf schafft, sollte der aktuelle Bedarf mit regenerativ erzeugtem grünem Wasserstoff dargestellt werden können. Dieser ist allerdings teurer als der "graue" und wird deswegen kaum genutzt.

Zu dem Einsatz von Elektrolyse-Anlagen für Windlast -Spitzen: Welches wirtschaftlich arbeitende Unternehmen baut solche Anlagen für nur wenige hundert Nutzungs-Stunden im Jahr? Hier kann die Investition kaum über den Produktpreis eingefahren werden. Entweder das Produkt wird teuer verkauft oder es geht nur mit Subvention.

[Schwani]

E-Imo, Du schreibst mir aus der Seele!

Genau das ist nämlich das Problem - die mangelnde Wirtschaftlichkeit!
Eine Elektrolyseanlage soll bzw. muss auch einmal Geld erwirtschaften und das ist mit nur wenigen Betriebsstunden im Jahr einfach nicht möglich. Solche Anlagen müssten eigentlich rund um die Uhr kaufen.
Jetzt - mit Fördermitteln als Prototypen sieht das noch gut aus, aber wehe dem, wenn die Aufträge für solche Anlagen von Investoren kommen sollen, die damit Geld verdienen wollen.

Wasserstoff kann in der Tat in Zukunft eine Rolle spielen, jedoch nicht im PKW-Bereich, dafür ist es schon jetzt aufgrund der Akkukapazität zu spät.

[Fluencemobil]

Und übrigens: ein Brennstoffzellenfahrzeug ist ein E-Auto mit kleinem Akku und einer Brennstoffzelle als REX.
Da mach ich gleich den Akku größer und spar mir das ganze Zeug.

Wie klein sind denn die Akkus?
Mit einem 10-20 kWh Akku könnten die meisten die taeglichen Fahrten auch ohne Wasserstoff erledigen, wenn sie das Auto Übernacht Aden könnten ala den plug ins.

Eine brennstoffzelle als Range Extender, sollte doch in den motorraum eines mittel bis Oberklasseautos passen.

Ob es in Zukunft wirtschaftlicher ist den überschussstrom in Wasserstoff, im Pumpspeicherkraftwerk oder in Batterien abzuspeichern ist eine spannende frage.
Ich vermute mal, das das die Pumpspeicherwerke in Österreich wirtschaftlich arbeiten, wenn sie jeden NM unseren Überschuss günstig bekommen und wir ihn am Abend fürs doppelte bis dreifache zurück kaufen.
Die netzentgelte werden ja nur auf die Verbraucher in D umgelegt.

[Schwani]

Die Brennstoffzelle braucht die Batterie zur Unterstützung, da die Zelle eine gewisse Zeit für die Betriebsbeteitschaft benötigt. Sie arbeitet am liebsten bei etwa 20C und ist zudem relativ träge bei sich ändernden Lastanforderungen.
Man müsste sie also wesentlich früher starten, als einen Verbrenner bei einem PlugIn - oder dauernd auf Betriebstemperatur halten - das belastet aber die Batterie auch wieder.

[Kelomat]

Und sie liefert relativ konstant Strom. Beim Auto rufe ich aber ständig andere Leistungen ab bis hin zum rekuperieren...
Das gleicht dann der Akku aus.

Ich denke er wird in etwa so groß wie bei Hybrid Autos sein. Genau weiß ich es aber nicht.

[Ecano]

Für PKW sehe ich in der Brennstoffzelle keine Zukunft.

Die Bahn hat einige interessante Verwendungsmöglichkeiten. Hier wäre auch eine lokale Betankungsmöglichkeit im Depot denkbar.

Die Wasserstofftankstellen in die Fläche zu bringen, sehe ich als zu teuer an. Dann doch lieber das gesparte Geld in Elektro-Ladestellen investieren.

Klar wäre in naher Zukunft eine Speicherung des Windstroms mit Wasserstoff denkbar. Da gibt es aber auch andere Alternativen, die langsam ebenfalls mal in etwas größerem Maßstab getestet werden sollten: Redox-Flow, thermische Salz Speicher, andere thermische Speicher, Lageenergie (Druck) Speicher.

[spark-ed]

Eine Elektrolyseanlage soll bzw. muss auch einmal Geld erwirtschaften und das ist mit nur wenigen Betriebsstunden im Jahr einfach nicht möglich. Solche Anlagen müssten eigentlich rund um die Uhr laufen.

Immer diese Realos. Müssen jeden schönen Traum mit diesen doofen Fakten kaputt trampeln
Ich vermisse da auch die entscheidende Frage in dem Interview die da lauten müsste:
"Wie oft/ wieviel Windenergie wird denn abgeregelt?"

Im abregelintensivsten Jahr 2015 waren es in SH gerade mal 14,4% der Energiemenge - in Dauer und Betrag völlig erratisch verteilt auf das Jahr

Quelle
Die Anlagenkosten bei Elektrolyse sind vermutlich nicht ganz so kritisch wie bei PtG (Methanisierung) aber dafür ist Wasserstoff auch schlechter zu speichern/ transportieren.

[Schwani]

Danke für die Zahlen - sehr interessant.

[just_cruise]

Ich vermisse da auch die entscheidende Frage in dem Interview die da lauten müsste:
"Wie oft/ wieviel Windenergie wird denn abgeregelt?"

Genau das ist der Punkt, der gerne übersehen wird. Die H2/FCEV-Befürworter blenden gerne aus, dass nur während eines relative kleinen Teils der 8.760 Std. eines Jahres abgeregelt wird. Tendenz abnehmend. Der Wert von 11,5 TWh abgeregelter elektr. Energie wurde oben für 2016 genannt. Zum Vergleich: jährlich werden in D ca. 600 TWh insgesamt erzeugt. Die abgeregelte Menge entspricht also nicht einmal 2% der gesamten Stromerzeugung.

Die Abregelung betrifft im wesentlichen Windenergie (Erzeugung 2016: 79 TWh, 2017: 104 TWh). Und das hauptsächlich deshalb, weil die Netze (noch) nicht für einen relativ hohen Windenergieanteil ausgebaut sind. Bzw. weil die heutigen Verbrauchszentren im Süden und Westen wenig Wind haben und z.B. Bayern aufgrund einer restriktiven Abstandsregelung (Besiedlung <-> WEA) politisch verhindert, dass dort Wind in nennenswertem Umfang zur Stromerzeugung genutzt wird.

Die H2-Elektrolyse-Anlagen zur Nutzung "überschüssiger" Windenergie würden max. ein paar hundert Stunden im Jahr laufen. Da kann man sich vorstellen, was das einzelne kg H2 dann kosten würde. Nämlich viel zu viel, um ohne massive Subventionen auch nur halbwegs konkurrenzfähig zu sein.

Ob es in Zukunft wirtschaftlicher ist den überschussstrom in Wasserstoff, im Pumpspeicherkraftwerk oder in Batterien abzuspeichern ist eine spannende Frage.

Die Frage ist längst beantwortet: ein Pumpspeicherkraftwerk ist die WEITAUS wirtschaftlichste Alternative, Strom zu speichern. Das Teure sind die Betonmauern. Und die halten Jahrhunderte (sofern vernünftig gebaut). Dass da Maschinen + Elektronik alle paar Jahre / Jahrzehnte erneuert werden, fällt weniger ins Gewicht. Und wenn über Jahrhunderte hinweg (fast) täglich, (teilweise) ein- und ausgespeichert wird, kann man sich ausrechnen, wieviele Zehntausend Ladezyklen damit möglich sind. Da kann keine Batterie und auch kein anderes Speichermedium mithalten.