Ist der Wasserstoffhype Blödsinn?

Manchmal könnte man ja denken, die Leute müssen alle paar Jahre eine neue Sau durchs Dorf treiben, könnte ja langweilig werden sonst... Statt dass nachgeschaut und gerechnet wird, werden Dinge zu Glaube und Ideologie.


Nun haben wir einige erneuerbare Energien wie Photovoltaik Wind und Biogas so weit endwickelt, dass sie sich lohnen. Ausreichend weit sind wir aber noch lange nicht, wenn wir dem Klimawandel begegnen wollen.

Damit meine ich nicht die Technik sondern die installierte Menge.

Warum also Wasserstoff?

Zuvor aber naturwissenschaftliche Grundlagen:
Wasserstoff und Sauerstoff gehen eine der stärksten chemischen Verbindungen ein. Das ist der Grund, warum auf der einen Seite bei der Verbrennung von Wasserstoff auf das Gewicht bezogen so viel Energie frei wird und bei der Gewinnung von Wasserstoff viel Energie benötigt wird. Das macht ihn als Energieträger sehr interessant.

Weiter ist Wasserstoff das kleinste Element. Er hat nur ein Proton als Atomkern. Deshalb kann Wasserstoff praktisch überall hindurch diffundieren. Er ist etwa 14 mal weniger dicht als Luft und wiegt flüssig nur 71 Gramm pro Liter. Oberhalb von −252 °C ist er gasförmig.

Dies macht die Lagerung und den Transport deshalb extrem aufwendig, weil extrem hohe Drücke (200-700 Bar) oder extrem niedrige Temperaturen benötigt werden und zusätzlich noch deutliche Verlusste durch Diffusion da sind. (Ein einfacher Tank leert sich in Monaten.)

Offensichtlich gehen diese Eigenschaften zu Lasten der Effizienz. Wasserstoffherstellung mit Elektrolyse hat einen Wirkungsgrad kaum über 60%. Der Wirkungsgrad der Rückverwandlung in Strom mit Brennstoffzellen ist nochmal ähnlich schlecht. Zusammen etwa 40%. Man verschwendet also 60% der eingesetzten Energie. 

60% Verlusst oder haben wir Strom zu verschenken?

Natürlich nicht. Moderne Batterien / Akkus speichern Strom mit Wirkungsgraden von über 90%. Überschüssigen Strom haben wir auch nur an wenigen Tagen im Jahr. Dafür baut keiner eine Elektrolyseanlage... z.B. in den Fuss einer Windkraftanlage.

Anders sähe es aus, wenn man z.B. in abgelegen Wüsten Strom billig produziert aber tausende km Stromkabel benötigt würden...

Auch brauchen wir in Zukunft alles, um fossile Kraftstoffen  zu ersetzen. Deshalb bin ich sehr für Forschung und Entwicklung.

Z.B. kann man mit Wasserstoff als Ausgangsbasis CO²-freie Treibstoffe für Flugzeuge (ca. 3% des Primärenergiebedarfs), Schiffe (ca. 3% des Primärenergiebedarfs) oder direkt für die Eisenerzeugung (ca. 16% des Primärenergiebedarfs) verwenden. Diese 3 können nicht mit Strom betrieben werden! Es macht also keinen Sinn Wasserstoff im z.B. Auto zu verwenden.

Momentan ist meines Erachtens der Hype völliger Unsinn. Wir haben keinen Überschuss an erneuerbaren Energien, sondern noch viel zu wenig. Daher sollte sich eine Technik mit so grossen Verlusten im Grosseinsatz an unnötiger Stelle von selber verbieten, zumal die Industrie sehr viel Wasserstoff benötigt und dieser praktisch zu fast 100% nicht grün ist.

Ich halte den Hype der Unwissenheit, der Faktenresistenz mancher, interessierten Seite (Börse) und der technischen Faszination geschuldet.

https://www.dihk.de/resource/blob/24872/fd2c89df9484cf912199041a9587a3d6/dihk-faktenpapier-wasserstoff-data.pdf

Ein Beispiel dafür sind Wasserstofffahrzeuge die eigentlich reine Elektrofahrzeuge mit einem nur etwas kleineren Akku und mit Reichweiterverlängerung in Form von Brennstoffzellen sind. Noch schlimmer ist es den Wasserstoff zu verbrennen, denn der Wirkungsgrad von Verbrennern beträgt im optimalen Betriebszustand max. um die 40% (Diesel) aber auf der Strasse incl. Ampel und Bremsen ca. 15%:
Aus 100kWh Strom werden so 60kWh Wasserstoff und bis zum Rad 9kWh (ca. 9% der Rest  Verlusst!)...
Der Wirkungsgrad Strom-Akku-Rad ist fast 10x höher.

Das alles sind Angaben die technisch / physikalisch bedingt sind und sich überall nachlesen lassen. Dazu muss man weder Physik studieren noch Ingenieur sein.

Ein besonders schlechtes Beispiel für diesen Sachverhalt und extrem schlechten Journalismus des BR24 ist das angebliche Methanol-Fahrzeug "Gumpert Nathalie": "Das vermeintliche Wunderauto aus Ingolstadt" https://www.youtube.com/watch?v=G3iKJ4IMick

Ein besserer Artikel von https://efahrer.chip.de/news/methanol-wunder-faehrt-800-km-elektrisch-doch-viele-details-sind-noch-ungeklaert_104909

Fragen, Anregungen und Diskussion gerne in den Kommentaren.