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Eigenartig

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  1. Eigenartig

    Autor: mrgenie 25.03.17 - 08:49

    moderne Windkraftanlagen arbeiten mit 40% Wirkungsgrad. Wenn ich die auf dem Meer stelle, habe ich auch wenig Transportverluste. Mit mindestens einen Wirkungsgrad von 30% und damit deutlich mehr als was die Forscher hier versuchen kann ich direkt vor Ort H2 und O2 aus H2O gewinnen, dies lokal speichern und einmal die Woche oder Monat von Tankschiffe an Terminals an Land bringen.

    So habe ich doch eine nachhaltige H2 Produktion oder? Wenn man betrachtet, dass Brennstoffzellen deutlich wirksamer sind als die aktuelle Batteriebetriebene Hybrid Fahrzeuge die uebers Stromnetz laden und vorallem deutlich wirksamer als Verbrennungsmotoren (Faktor 3 mal hoeheren Wirkungsgrad wurde von Mercedes schon fuer Massenproduktiontauglich nachgewiesen) koennte man theoretisch doch schon heute die ganze Oel und Gasindustrie im Verkehr anfangen auf die Brennnstoffzellentechnik umzusetzen mit H2 aus Offshore-H2-Produktion. Ueberkapazitaeten lassen sich schon heute bis zu 10% in das europaeische Naturgasnetzwerk einspeisen und so die Abhaengigkeit vom russischen Gas reduzieren.

    Natuerlich ist H2 fluechtig und im Netzwerk muesste einiges umgeruestet werden.

    Aber waere das nicht sinnvoller die hunderte Milliarden die die Einwanderung Europa Jahr fuer jahr kostet hier zu investieren?

  2. Re: Eigenartig

    Autor: Ach 25.03.17 - 09:27

    Problem bei der Elektrolyse: als Katalyseur hat man immer noch keinen Ersatzstoff gefunden, der den Wirkungsgrad und die Stabilität von Platin erreicht, und Platin ist natürlich teuer, wobei sich aber auch die Platinelektroden verbrauchen => laufende Kosten, die einem die Wirtschaftlichkeit des Elektrolyseurs vermiesen.

    Nicht zuletzt aus diesem Grund ja die Idee der Spaltung durch Wärme, und bei Betrieb mit direktem Sonnenlicht ganz sicher auch nicht mit dem Fokus auf Norddeutschland, sondern auf Afrika u. Ä., in einem Teil der Sahara z.B., was aber das Frauenhofer in keinster Weise von der Forschung an der Technik abhält. Eine Art Forschung für die man dann aber gerade hier in unseren Breitengraden idealer Weise eine künstliche Sonne zur Verfügung hätte, das Synlight, womit wir wieder beim Thema des Berichts landen, der Kreis schließt sich :].

  3. Re: Eigenartig

    Autor: oliver.n.h 25.03.17 - 15:21

    mrgenie schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > moderne Windkraftanlagen arbeiten mit 40% Wirkungsgrad. Wenn ich die auf
    > dem Meer stelle, habe ich auch wenig Transportverluste. Mit mindestens
    > einen Wirkungsgrad von 30% und damit deutlich mehr als was die Forscher
    > hier versuchen kann ich direkt vor Ort H2 und O2 aus H2O gewinnen, dies
    > lokal speichern und einmal die Woche oder Monat von Tankschiffe an
    > Terminals an Land bringen.
    >
    > So habe ich doch eine nachhaltige H2 Produktion oder? Wenn man betrachtet,
    > dass Brennstoffzellen deutlich wirksamer sind als die aktuelle
    > Batteriebetriebene Hybrid Fahrzeuge die uebers Stromnetz laden und vorallem
    > deutlich wirksamer als Verbrennungsmotoren (Faktor 3 mal hoeheren
    > Wirkungsgrad wurde von Mercedes schon fuer Massenproduktiontauglich
    > nachgewiesen) koennte man theoretisch doch schon heute die ganze Oel und
    > Gasindustrie im Verkehr anfangen auf die Brennnstoffzellentechnik
    > umzusetzen mit H2 aus Offshore-H2-Produktion. Ueberkapazitaeten lassen sich
    > schon heute bis zu 10% in das europaeische Naturgasnetzwerk einspeisen und
    > so die Abhaengigkeit vom russischen Gas reduzieren.
    >
    > Natuerlich ist H2 fluechtig und im Netzwerk muesste einiges umgeruestet
    > werden.
    >
    > Aber waere das nicht sinnvoller die hunderte Milliarden die die
    > Einwanderung Europa Jahr fuer jahr kostet hier zu investieren?

    Die Kosten der nicht produktiven klimaflüchtlingen, sind in andere Sachen zu investieren, um im Herkunftsland den Wasserkreislauf zu verbessern. Dh. Solaröfen damit die vegetation nicht zum kochen benutzt werden muss, und damit erhalten bleibt und durch Wasserverdunstung auch regen ermöglicht womit das Vieh Wasser und Gras hat zum essen und Nahrung.

    Beim Strom wird einfach vergessen das typischerweise ca 8% übertragungsverluste vorhanden sind, wohingegen bei gaspiplines der Transportverlust sich im Promille Bereich befindet, dh bei gleichen Gesammtwirkungsgrad die elektrolyse am Stromproduktionsort mit Pipeline-Anschluss durchaus sinnvoll Gas/Syntetischer Treibstoff zu erzeugen, mehr noch, wenn die Hochtemperaturelektrolyse wirklich so effizient wird wie vorhergesagt 70%+ - 90% je nach fluid welches hinten rauskommt.

  4. Re: Eigenartig

    Autor: Eheran 26.03.17 - 10:28

    >durchaus sinnvoll Gas/Syntetischer Treibstoff zu erzeugen
    Wer soll denn dafür bezahlen?
    Oder: Was bedeuted sinnvoll in dem Fall?
    >Beim Strom wird einfach vergessen das typischerweise ca 8% übertragungsverluste vorhanden sind
    Wer vergisst soetwas?
    >wohingegen bei gaspiplines der Transportverlust sich im Promille Bereich befindet
    Wenn ich mir hier Seite 28 anschaue, dann kann ich diese Zahl nicht glauben. Alleine die Reibungsverluste im Rohr sind im %-Bereich.
    Ich finde konkret 1% pro 250km bei Nenntransportleistung der Pipeline.

  5. Re: Eigenartig

    Autor: Reitgeist 26.03.17 - 18:11

    Ach schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Problem bei der Elektrolyse: als Katalyseur hat man immer noch keinen
    > Ersatzstoff gefunden, der den Wirkungsgrad und die Stabilität von Platin
    > erreicht, und Platin ist natürlich teuer, wobei sich aber auch die
    > Platinelektroden verbrauchen => laufende Kosten, die einem die
    > Wirtschaftlichkeit des Elektrolyseurs vermiesen.

    Großtechnischer Standard bei der Elektrolyse sind alkalische Elektrolyseure. Die haben Standard-Metalle als Elektrode (Eisen, Nickel, Kobalt, Molybdän) und sind frei von Platin, bzw. sogar von allen Edelmetallen.

    Die sind seit Jahrzehnten im Einsatz und eben Stand der Technik, ich frage mich wer dich da so falsch informiert hat? Platin wird bei der PEM-Elektrolyse verwendet. Die ist aber aktuell noch Forschungsgegenstand und nicht im Serieneinsatz. Daran wird geforscht weil sich man eine Effizienzsteigerung gegenüber den 80% der alkalischen Elektrolyse erhofft.

    Alkalische Elektrolyse, Seite 15

  6. Re: Eigenartig

    Autor: Ach 26.03.17 - 20:01

    >Daran wird geforscht weil sich man eine Effizienzsteigerung gegenüber den 80% der alkalischen Elektrolyse erhofft.

    Ja, es geht darum, die Elektrolyse zur Herstellung von Wasserstoff im großindustriellen Maßstab und mit Elektrolyseuren zu verwirklichen, die mit schwankenden Stromeingänge umgehen können. Da ist die PEM nach wie vor das vielversprechendste Verfahren. Ich wäre froh, wenn sich in dem Bereich endlich mal was bewegen würde.

    Bei der PDF bin ich skeptisch, denn im Grunde genommen stellt das Dokument selber schon wieder eine Hypothese dar. Der Autor argumentiert für sein favorisiertes Verfahren, nicht unabhängige, sondern stellvertretend für die Forschung der Enertrag AG. Nichts gegen die Enertrag AG und ihren wertvollen Beitrag zur EW, nur als Absolut wollte ich die Erkenntnisse einer einzigen Firma nicht setzen.

    Einen guten Überblick erhält man z.B. von der:

    => H2FCHannover
    >= https://www.youtube.com/user/H2FCHannover/videos?spfreload=1

    Im Prinzip ein jährlicher Messestand auf der Hannovermesse mit eigenem YT Kanal. Da stellen Hersteller aus der ganzen Welt ihre jüngsten Fuel Cell- und Wasserstoffgewinnungssysteme zur Schau.

  7. Re: Eigenartig

    Autor: Ach 26.03.17 - 21:44

    Unabhängig der Produktionsart, antwortet der letzte Abschnitt deines verlinkten PDF auf die von TE in den Raum gestellte Frage:

    Ziel namhafter Hersteller ist es, langfristig (bis 2020) Gesamtsysteme zu entwickeln, welche den Wasserstoff mit Gestehungskosten von kleiner als 3¤/kg erzeugen (der Energieinhalt von 1kg Wasserstoff entspricht dem von 3,78l Benzin).

    Das Äquivalent von einem Liter Benzin für 80 Cent vor Steuern als Ziel für 2020, was nicht revolutionär ist, sondern als Ziel selber schon ziemlich auf Kante. Da liegt also noch ein gutes Stück Wegstrecke vor, von der wir sicher alle hoffen, dass die möglichst bald überwunden wird. Eine endlich wirtschaftliche Wasserstoffproduktion würde nicht nur in der Mobilität so einiges in Bewegung versetzen.

  8. Re: Eigenartig

    Autor: Reitgeist 26.03.17 - 23:01

    Das Ziel mit den 3¤ ist maßgeblich getrieben von den Kosten der Dampfreformierung. Diese kostet knapp 3¤ und damit würde sich dann die Elektrolyse ohne staatliche Eingriffe von selbst auf dem Markt durchsetzen. Aktuell geschieht das noch über Zertifikate, die Clean Energy Partnership gibt eon Zertifikat für "grünen Wasserstoff" heraus wenn die Herstellung ausschließlich über Elektrolyse läuft und der Strom dafür 100% regenerativ erzeugt wird.

    Beim Vergleich mit Benzin darfst du den doppelt so hohen Wirkungsgrad der Brennstoffzelle nicht vergessen. Die Brennstoffzellenautos die aktuell bereits zu kaufen sind brauchen bei typischer Fahrweise eines normalen Kunden ca 1,2kg Wasserstoff auf 100km bei einem Antriebsstrang von 100kW (135PS) und 300Nm Drehmoment. Die Werte sind von Tester der Automagazine herausgefahren.

    Das wären 3,50¤ Treibstoff plus Steuern und Gewinn der Tankstelle für 100km. Nicht revolutionär, aber das kann mit den Benzinpreisen konkurrieren.

    Die aktuell an den Tankstellen geforderten 9,50¤ pro kg sind übrigens politisch abgesprochen vor dem Hintergrund dass Tankstellenpächter sich finanzieren können um genug Kredite für die Investition zu bekommen. Wenn sich Wasserstoff aus der heutigen Nische bewegt werden die Preise fallen - mindestens auf die 3¤ von oben was der heutige Marktpreis industriellen Wasserstoffs ist.

  9. Re: Eigenartig

    Autor: Ach 27.03.17 - 05:30

    Zwei gute Argumente.

    Unter dem Preis der Dampfreformierung zu kommen, bedeutet zwar noch nicht in wirtschaftliche Reichweite zu den Mineralölen zu kommen, aber endlich das Erdgas als Grundlage zur Wasserstoffproduktion auszustechen, ist eine außerordentlich wichtige Zwischenstation dafür. Ab dann arbeitet nämlich jede weitere Wasserstoffproduktionsanlage in die Arme einer erneuerbaren Wasserstoffwirtschaft.

    Dem Ziel einer wasserstoffbasierten Mobilität kommt dann der bessere Wirkungsgrad von Brennstoffzellen gegenüber den Zylindermotoren entgegen. Bei den Brennstoffzellen hat man aber dann schon wieder das Problem mit dem Platin, oder mit anderen Katalysatoren, die entweder ähnlich kostspielig oder kurzlebiger und schlechter im Wirkungsgrad sind, und man hat das Problem des konstruktiven Mehraufwandes für H2 Fahrzeug. Dabei möchte ich das überhaupt nicht ausschließen, dass Langstreckenfahrzeuge mittel- bis langfristig mit Wasserstoff betrieben würden. Ich glaube aber, dass den Anfang Bus- und Taxiunternehmen sowie Speditionen machen werden, weil die den größten Nutzen aus der Reichweitenverlängerung ziehen würden, weil die am ehesten die höheren Anschaffungskosten aufbringen könnten und vielleicht als wichtigsten Grund: weil die ihren Wasserstoff selber produzieren könnten, via der Anschaffung eines Firmeneigenen Elektrolyseurs, womit sich gleich das Problem mit dem Tankstellenpreis erledigt hätte. Eine auf physikalischer Grundlage berechnete Kohlenstoffsteuer würde ein übriges tun.

  10. Re: Eigenartig

    Autor: Eheran 27.03.17 - 08:50

    >Ich glaube aber, dass den Anfang Bus- und Taxiunternehmen sowie Speditionen machen werden
    Ausgeschlossen. Die machen es erst dann, wenn es annähernd so viel kostet wie mit Diesel (+ kleiner Mehrpreis weil man es als sauber vermarkten kann). Eine Eigenproduktion von H2 ist ebenfalls unwahrscheinlich, da es extrem(!) hohe Investitionskosten wären, an einen Standort gebunden und natürlich ein sehr hoher Platzbedarf für die Energiebereitstellung.
    Wie viel Diesel verbraucht so ein Unternehmen am Sitz (und wieviel ist das vom gesamtverbrauch)? Sagen wir mal 100 LKW volltanken täglich, je 500l Diesel?
    Bei 10kWh/L also 500'000kWh/d = 21'000kW . Angenommen 2,5kWh je m² und tag (=100W/m² Durchschnitt) von Fotovoltaik: 21'000kW/ 0,1kW/m² = 210'000m² bzw. 21ha. 1kWp produziert tatsächlich in D etwa 700kWh/a (bzw. 80W Durchschnitt), bei 1¤/Wp kosten nur die Solarmodule in der Größenordnung von dreistelligen mio. ¤ (21'000'000W/80W/kWp = 260'000kWp, *1'000¤/kWp -> 260mio ¤)

  11. Re: Eigenartig

    Autor: Ach 27.03.17 - 10:51

    >Ausgeschlossen.

    Wenn ich dieses Wort schon höre.

    >Die machen es erst dann, wenn es annähernd so viel kostet wie mit Diesel (+ kleiner Mehrpreis weil man es als sauber vermarkten kann).

    Ich hatte ja eine wenn-dann-Tendenz vorgelegt, absichtlich, weil ich eben ganz gezielt keine absolute Vorhersage abgeben wollte und auch nicht habe. Ist das satztechnisch so schwer zu begreifen? Schlag doch mal in Wikipedia das Wort "Tendenz" nach und bitte, bitte, lese mal was die Bedeutung davon ist! Und wenn du dann schon mal am Feststellen bist, dann wäre es toll, wenn du im selben Atemzug bemerkst, dass wir hier von keiner Gegenwart reden, sondern von einem für die Zukunft anvisiertem Ziel. Das also bitte selbstständig feststellen, einfach weil es immer so zermürbend und zeitraubend ist, dir all die ausgeblendeten und/oder frech weg uminterpretierten Originalaussagen ein oder mehrere Male im Detail nachzutragen, nur um irgendwann endlich den Standpunkt von vor 12 Forumspostings zu erreichen, bei welchem die Diskussion aus von dir provozierten Missverständnissen heraus, eine unbeabsichtigte Wendung ins Off nahm.

    >Eine Eigenproduktion von H2 ist ebenfalls unwahrscheinlich, da es extrem(!) hohe Investitionskosten wären,

    So? Wäre das also so? Wie setzen sich deine "extrem(!) hohen Investitionskosten" den bitte zusammen? Pro Megawatt eine Million für den Elektrolyseur, das ist die aktuelle Daumenregel, so wie ich der in meinen Recherchen mehrfach über den Weg gelaufen bin. Rechnest man runter auf ein Zwanzigstel und gibt noch etwas dazu und gibt noch etwas für den Kompressor und die Speicherung dazu und kommt auf irgendwas zwischen 80 und 250K. Und? Ergo: deine Worte gleichen einer Anhäufung zusammengereimten BS. Selbiges gilt für den Platzbedarf. Wie kommt man nur darauf, dass ein Elektrolyseur + Kompressor + Drucktank den Patzbedarf eines durchschnittlichen Betriebsgeländes einer Spedition in Frage stellen könnte? Wenn du also hoffentlich schon beim Recherchieren bist, dann schau doch gleich noch bei der Google Bildersuche nach, welche Dimensionen die Sache überhaupt hat, vor derem Platzbedarf du warnend den Zeigefinger hebst.

    Btw.: das Land Island dient quasi als ein Forschungsgelände zur praktischen Untersuchung und Entwicklung einer verwasserstofften Mobilität. An die dazu errichteten Tankstellen in Island wird Wasserstoff nicht geliefert, selbst die Isländischen H2-Tankstellen, oder zumindest einige von denen, produzieren ihren Wasserstoff bereits selber und vor Ort, in jeweils einem 2 oder 3 Garagen abmessendem Gebäude.

    Ich weis auch nicht wie diese Photovoltaik Anlagen Kalkulation ins Bild passen soll. Wieso überhaupt Photovoltaik? Wir hatten nicht die Rede von der Erzeugungsart, und die wissen wir auch noch überhaupt nicht. Wir wissen nur, dass die erneuerbar sein soll, dass die Wasserstofferzeugung auch zeitversetzt geschehen kann, und dass die in der Zukunft statt finden wird. In einer Zukunft, in der der Preis pro Kilo idealer Weise die 3¤ Marke unterschritten hat und in der die Gesetzeslage, die technische und die markttechnische Entwicklung sich in einer Art und weise verändert haben werden, die wir jetzt noch überhaupt nicht kennen und deshalb auch noch keine Monatsabrechnungen vorhersagen können.

  12. Re: Eigenartig

    Autor: Eheran 27.03.17 - 15:45

    >Ist das satztechnisch so schwer zu begreifen?
    Darf ich dir also nicht widersprechen...? Wo ist denn das Problem damit, dass ich dir widerspreche und garlege, warum ich das für unrealistisch halte?

    >So? Wäre das also so? Wie setzen sich deine "extrem(!) hohen Investitionskosten" den bitte zusammen?
    Habe ich doch anhand der Fotovoltaik dargelegt. Oder wie war das mit:
    >die ausgeblendeten [Aussagen]

    Bezüglich der Fotovoltaik:
    Mit Wind wird es nicht großartig anders laufen. Wenn hingegen die Energiequelle nicht erneuerbar ist, dann ist der ganze Wasserstoff nur Energieverschwendung und wir können direkt das Öl nutzen - ohne ineffiziente Umwege. Daher ging ich davon aus, dass es erneuerbare Energien sein "müssen", was du jetzt auch bestätigt hast. Es muss natürlich nicht jedes Unternehmen alles selbst produzieren - die Kosten will der Stromlieferant jedoch auch wieder reinholen, was dann entsprechend beim Strom zuschlägt. Elektroautos mit über 90% Effizienz sind schon kaum in der Lage ggü. Diesel Geld zu sparen, weil Strom so teuer ist. Wenn die Effizienz dann mit Wasserstoff auf die Hälfte sinkt und die Stromkosten durch EE steigen wird es nicht einfacher etwas zu sparen.

    >womit sich gleich das Problem mit dem Tankstellenpreis erledigt hätte.
    (aus dem vorherigen Post von dir)
    Das Problem wäre dann zum Stromanbieter verschoben, wenn man den nicht selbst macht. Welcher Vorteil wäre das also für das Unternehmen?

    >Ergo: deine Worte gleichen einer Anhäufung zusammengereimten BS.
    Ganz ruhig, ich sprach da von einer eigenen Photovoltaikanlage. Daher auch der Platzbedarf. Irgendwo muss die Energie halt herkommen, egal ob die Firma sie selbst gewinnt oder ein Stromlieferant, geschenkt. Erneuerbare kosten Geld und Platz, das wollte ich damit anhand von nur 100 betankungen pro Tag darlegen - ein einfacher 50m³ Tank Diesel auf dem Betriebsgelände reicht dafür immerhin mit winzigsten Investitionskosten aus. Viel Geld hat man in dem Geschäft nicht für Investitionen. Man muss so billig wie möglich sein oder man kann zu machen. Nieschen mag es natürlich auch für "CO2-neutrale Transporte" geben, die dafür auch mehr zahlen (können).

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