Wasserstoff als Kraftstoff

  • Während "alle Welt" von Elektro-Mobilität spricht, scheint es mit Wasserstoff als Kraftstoff schlagartig-rapide voran zu gehen.


    Wie alle wissen (sollten) ist Wasserstoff (H) ein Gas, das man mittels Elektrolyse einfach aus Wasser (H2O) herstellen kann. Man braucht nur Wasser und genügend Strom.


    Um den Wasserstoff jetzt als "Kraftstoff" nutzen zu können, gibt es zwei grundsätzliche Wege

    1) Wasserstoffmotor - Wasserstoffmotoren gibt es bereits seit bald 200 Jahren (seit 1807)

    2) Brennstoffzelle


    Vor- und Nachteile vom Wasserstoffmotor

    Vorteil: Man kann theoretisch ganz normale Otto-Motoren auf Wasserstoff umrüsten. Diesel-Motoren gehen zwar auch, jedoch muss ein Diesel-Zündstrahl als Pilotzündung fungieren.

    Nachteile:

    - Wasserstoffmotoren erzeugen, obwohl bei der Verbrennung von Wasserstoff nur wieder Wasser und Sauerstoff entstehen, trotzdem Stickoxide. Die kommen nicht von der Verbrennung selbst, sondern dadurch dass der Wasserstoff alle Arten von Materialien und Schmierstoffen angreift. Die werden dann mit verbrannt und erzeugen die schädlichen Abgase.

    Wasserstoffmotoren erzeugen also sehr wohl weiterhin schädliche Abgase

    - Die Tanks müssen extrem massiv und aus speziell beschichteten Materialien sein, Wasserstoff ist so flüchtig, dass er durch viele Materialien "sickert". Lässt man einen Wagen mit Wasserstoffmotor unbenutzt stehen, dehnt sich der Wasserstoff nach rund 17 Stunden soweit aus, dass der Tank 9 Tage später nur noch halbvoll ist.

    Die Firma Mazda bot seit 2006 eine RX-8 mit Wasserstoffmotor an. Die Firma MAN und BMW testeten Wasserstoffmotoren in Kleinauflagen.

    Der Wasserstoffmotor war immer eine Sackgasse. Die Probleme sind bislang nicht lösbar gewesen.


    Vor- und Nachteile Brennstoffzelle

    Die Brennstoffzelle erzeugt mittels Wasserstoff direkt Strom für Elektromotoren

    Vorteile:

    - Tankstopps, die nur Minuten dauern. bis man wieder weiter fahren kann.

    - Aktuell noch ganz extreme Gewichtseinsparung, weil man keine Akkus braucht.

    - Die "Abgase" bestehen aus Wasserdampf und Sauerstoff. Sie tragen damit sogar zur Luftverbesserung bei


    Nachteile:

    - Brennstoffzellen haben einen Verschleiß, der sie auf lange Dauer unbrauchbar macht. Sie muss also immer mal wieder ausgearbeitet werden. Aktuell scheint jedoch eine Lösung dafür gefunden worden sein.

    - Auch hier muss ein besonderes Tanksystem eingebaut werden. Dafür wurden jedoch alle Probleme gelöst.


    Neutral:

    Brennstoffzellenfahrzeuge haben wegen ihrer Lüfter usw. ein hörbares Motorgeräusch als ein Elektroauto. Neutrale Bewertung, da bei Elektrofahrzeugen ab jetzt auch Geräuscherzeuger vorgeschrieben sind, damit man das Fahrzeug schon früher wahrnehmen kann.

    Beide Fahrzeugarten sind demnächst also laut und deutlich hörbar.


    Wasserstoff-Fakten

    - Verglichen mit einem Otto-Motor kommt man mit nur 5 Kg Wasserstoff rund 500 Kilometer weit. Gewicht wie ein Reservekanister voll mit Wasser, aber ein Volumen wie ein großer Tank.


    - Für die Erzeugung von Wasserstoff wird viel Energie gebraucht. Gleichzeitig ist der Wirkungsgrad aber auch sehr gering.

    Es bestehen Planungen, dezentrale kleine Wasserstoffanlagen aufzubauen, die ihren Betriebsstrom mittels Solarzellen oder Windkraft selbst decken können. In dem Fall wäre Wasserstoff definitiv klimaneutral


    - Bislang gibt es nur wenige Wasserstoff-Tankstellen. Jeder Neubau kostet rund 1, 5 Mio. Einige Investoren sind jedoch bereits dabei, eine entsprechende Infrastruktur aufzubauen. Man rechnet damit, dass 1.000 Tankstellen in Deutschland ausreichen werden.


    - Es ist unmöglich Langstrecken-LKW nur im Batteriebetrieb zu betreiben. Wasserstoff wird also bei großen Nutzfahrzeugen der Energieträger der Zukunft werden.


    Wer jetzt alles noch viel näher wissen will, kann ja unter diesen Links nachschlagen

    https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoffantrieb

    https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoffverbrennungsmotor

    https://de.wikipedia.org/wiki/Brennstoffzellenfahrzeug