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Endlich kommt die Brennstoffzelle

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  1. Endlich kommt die Brennstoffzelle

    Autor: DerDy 09.07.18 - 10:15

    Es wundert mich schon, dass bisher kaum Kraftfahrzeuge mit einer Brennstoffzelle fahren. Ja, es gibt Herausforderungen, wie z.B. ein sehr sehr dünnes Netz an Tankmöglichkeiten.
    Auch ist der Wirkungsgrad durch die Spaltung von Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff nicht besonders gut und die anschließenden Prozessschritte verschlechteren die Bilanz.

    Aber Wasserstoff hat den Vorteil, dass es zu einem sehr schnell betankt werden kann und zum anderen auch besser gespeichert werden kann als Strom in einem Akku.

    Gut, das werden manche anders sehen. Doch denke ich, wenn die Streetscooter mit Wasserstoff auf die Straße kommen, dass dies einen Schub bei den alternativen Antrieben sein wird. Ich bin der Ansicht, lasst es einfach mal probieren. Schlechter als die Erfahrungen mit den Akkuantrieben wird es schon nicht werden.

  2. Re: Endlich kommt die Brennstoffzelle

    Autor: bombinho 09.07.18 - 11:58

    Ja, da hast du wohl recht. Es gibt derzeit recht viele Gegenargumente, nicht zuletzt, dass die Speicherung von Wasserstoff unter dem noetigen Druck kein bisschen trivial ist, vor Allem in Anbetracht, dass es auch zu Unfaellen kommen kann.

    Aber es ist anzunehmen, dass exakt durch diese Versuche Fehler gemacht werden, aus denen gelernt werden kann, wie es besser geht. Es kommen Speicher in Frage, in denen der Wasserstoff geloest ist, die koennen allerdings nicht schnell betankt werden, es sei denn die Loesung wird gewechselt, das wirft dann aber Abrechnungsfragen auf, wenn die Loesung eben nicht komplett ausgeschoepft war. Da ist noch viel Platz fuer Entwicklung.

  3. Re: Endlich kommt die Brennstoffzelle

    Autor: chefin 09.07.18 - 15:37

    Nun, Wasserstoff ist grundsätzlich deutlich explosiver als alle anderen Brennstoffe von Fahrzeugen bisher. Deswegen muss man höllisch auf die Sicherheit achten.

    Aber es hat eben auch enorme Vorteile.

    Dazu kommt, das Akkutechnik enorme Probleme im Gewicht und der Herstellung mit sich bringt. Leider wird meistens nur ein Aspekt beleuchtet und wenn der passt, meint man das Allheilmittel gefunden zu haben. Fakt ist aber, das die aktuelle Zahl an Fahrzeugen und ihre Reichweite nichtmal ansatzweise mit Lithiumakkus zu ersetzen ist. Es gibt schlicht nicht genug Lithium auf der Erde in abbaubaren Vorkommen. Es wäre also nur möglich mit Abstrichen und in einigen Ländern Akkutechnik umzusetzen, der Rest müsste weiterhin andere Varianten nutzen.

    Auch ist der Wirkungsgrad nicht mal halb so hoch wie die meisten vermuten. Netzteile in dieser Leistungsklasse haben Wirkungsgrade von unter 95%. Bei diesen Stromstärken wirken sich jegliche Leitungswiderstände extrem aus. Wir müssten alles neu überdenken und statt mit 400V oder 800V mal richtung 3000-5000V gehen. 1A bei 4000V sind gerade mal 4KW. Um gescheite Antriebe mit 200KW umzusetzen muss man 50A fliesen lassen. Das sind beherschbare Widerstände und Verlustleistungen. Bei 400V würde man leider bei 500A stehen. Und das macht Verluste teuer. Nimm nur einen Widerstand von 0,1 Ohm an, der an allen Leitungen und Übergängen anliegt. Dir fehlen dann 0,1*500= 50V. Das sind 12,5% der 400V Speisespannung und damit gehen 12,5% der Leistung verloren. Der selbe Widerstand bei 4000V heist 0,1*50 = 5V und damit 1,25% Verlust. Da wir uns 1t Zusatzgewicht ins Auto laden sind auch 200KW Motorleistung kaum noch als Luxus zu bezeichnen. Vorallem wenn man mal einen LKW überholen will.

    Wir müssen also abspecken, Ggewicht sparen, damit dann auch Energie sparen. Und die Brennstoffzelle muss sowieso mit Akku kombiniert werden um zu funktionieren. Sonst wird aus der Diesel Gedenksekunde zum Vorglühen die Wasserstoff Gedenkminute bis die Brennstoffzelle anläuft. Und man schlägt 2 Fliegen mit einer Klappe, man hat einen Rekuperationspuffer. Das wir bei der Wasserstofferzeugung noch ziemlich an Wirkungsgrad verlieren, steht natürlich gegen diese Technik. Aber die vielen Vorteile darf man nicht einfach aussen vor lassen.

  4. Re: Endlich kommt die Brennstoffzelle

    Autor: gol.emnutzer 09.07.18 - 15:42

    Genau das ist m.o.w. Benzin. Laut Wiki ein gemisch umterschiedlicher Kohlen-Wasserstoffe.

    Was du bei aktuellen Tankstellen als Wassetstoff erhälst sind indes eher Abfallprodukte aus der Chemieproduktion.

    Man müsste den Kohlenstoff daher gegen was anderes ersetzen das keinen gasförmigen Zustand erlangt und durch eine in der Natur nicht vorkommende Reaktion den Wasserstoff durch wenig Energie bereitwillig wieder abgibt?

  5. Re: Endlich kommt die Brennstoffzelle

    Autor: Eheran 09.07.18 - 16:33

    >Nimm nur einen Widerstand von 0,1 Ohm an, der an allen Leitungen und Übergängen anliegt. Dir fehlen dann 0,1*500= 50V. Das sind 12,5% der 400V Speisespannung und damit gehen 12,5% der Leistung verloren.

    Selbst eine pingelige Leitung von nur 25mm² hätte schon nur 0,001Ohm pro Meter. Also selbst mit einem für diese Stromstärken lächerlichen Querschnitt wäre der Verlust nur bei ~0,1% pro Meter. (Zulässig wäre die nur für <<200A)
    Mit 70mm², das ist dann etwa Daumendick, ist man dann bei 135W Verlust pro Meter. Die sind aber auch nur für eine Belastung von etwa 340A (dauerhaft) und 360 A (5min) geeignet. Tortzdem sind es nur 0,07% Verlust pro Meter.

    Für 0,1Ohm wäre man übrigens, über nur einen Meter, bei einem Querschnitt von 0,4mm². Jedes Haushaltsgerät hat eine dickere Leitung, in der Wand sind es meist 2,5mm² für 16A. So weit weg ist dieser Zahl von der Realität. Der Leitungsverlust ist betragsmäßig schlicht absolut irrelevant.

    Und genau aus dem Grund hat man lieber etwas mehr Querschnitt, als die Spannung zu erhöhen. Denn da gibt es plötzlich ganz andere Kaliber von Gefahren.

  6. Re: Endlich kommt die Brennstoffzelle

    Autor: DeathMD 09.07.18 - 17:14

    Ich sage es dir noch einmal: Lithium ist mehr als genug vorhanden, vorher geht uns das Kobalt aus.

    BRAWNDO: The Thirst Mutilator

    It's got Electrolytes

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