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Klimawirkung von Methan und Wasserstoff

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  1. Klimawirkung von Methan und Wasserstoff

    Autor: maen 02.05.19 - 10:06

    Methan hat eine größere Klimawirkung als CO2 und es gibt Studien, nach denen durch Leckagen bei Erzeugung und Transport eine nicht unerhebliche Menge freigesetzt wird. Und auch Wasserstoff, bei dem Leckagen ein noch größeres Problem sind, hat Auswirkungen auf die Atmösphare, zum Beispiel könnte bei Einsatz in großem Maßstab eine Änderungen der Zusammensetzung der Stratossphäre bewirkt werden, die möglicherweise das Ozonloch vergrößert.

    Daher sind Batteriespeicher für Autos und Strom vielleicht die bessere Wahl. Deren Nachteil sind natürlich die hohen Kosten und der hohe Energieverbrauch bei der Herstellung, aber da hat sich ja schon einiges getan, mal sehen, wieviel Verbesserungspotenzial da noch drin ist.

    Ich bezweifle allerdings, dass wir nur mit technischen Lösungen ein nachhaltiges System schaffen können. Ohne Reduktion des Energieverbrauchs und der Bevölkerungszahl wird es kaum gehen. Und letztere kann man ja nicht wirklich steuern, da kann man nur hoffen, dass sie von selbst zurückgeht, wie es in den meisten entwickelten Ländern der Fall zu sein scheint.

  2. Re: Klimawirkung von Methan und Wasserstoff

    Autor: chefin 02.05.19 - 13:49

    maen schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Methan hat eine größere Klimawirkung als CO2 und es gibt Studien, nach
    > denen durch Leckagen bei Erzeugung und Transport eine nicht unerhebliche
    > Menge freigesetzt wird. Und auch Wasserstoff, bei dem Leckagen ein noch
    > größeres Problem sind, hat Auswirkungen auf die Atmösphare, zum Beispiel
    > könnte bei Einsatz in großem Maßstab eine Änderungen der Zusammensetzung
    > der Stratossphäre bewirkt werden, die möglicherweise das Ozonloch
    > vergrößert.
    >
    > Daher sind Batteriespeicher für Autos und Strom vielleicht die bessere
    > Wahl. Deren Nachteil sind natürlich die hohen Kosten und der hohe
    > Energieverbrauch bei der Herstellung, aber da hat sich ja schon einiges
    > getan, mal sehen, wieviel Verbesserungspotenzial da noch drin ist.
    >
    > Ich bezweifle allerdings, dass wir nur mit technischen Lösungen ein
    > nachhaltiges System schaffen können. Ohne Reduktion des Energieverbrauchs
    > und der Bevölkerungszahl wird es kaum gehen. Und letztere kann man ja nicht
    > wirklich steuern, da kann man nur hoffen, dass sie von selbst zurückgeht,
    > wie es in den meisten entwickelten Ländern der Fall zu sein scheint.

    Etwas blödsinn, vermutlich aus Unwissenheit der Details. Methan hat ein stärken Einfluss auf das Klima wie CO2. Aber um Methan zu erzeugen müssen wir das CO2 erstmal aus der Luft entnehmen. Wenn wir also 2% Verluste hätten würde das unter Strich die Klimabilanz trotzdem erheblich verbessern. 2% erscheint mir aber aufgrund unseres hohen Technologiestandes unwahrscheinlich. 2% Verluste beim Erdgas würde sofort jeden BWLer auf den Plan rufen der nach Reparatur brüllt.

    Des weiteren kann man bei Wasserstoff davon ausgehen, das es entweder zu Wasser oxidiert oder ins All verschwindet. Weder Wasserstoff noch Helium werden in der Luft gehalten, den aufgrund der geringen Dichte wandert es nach oben und die Schwerkraft kann das dann nicht mehr festhalten. Deswegen ist aktuell auch die Diskussion über den Heliumverbrauch als Schutzatmosphäre in Lebensmittel. Alles Helium das dort rein kommt, geht verloren, weil es beim öffnen sofort nach oben an den Rand der Atmosphäre steigt.

    Wasserstoff könnte theoretisch in der Ozonschicht Sauerstoff an sich binden und damit der Bildung von Ozon entziehen. Ozon ist O3, wird durch UV gespaltet und muss erst wieder neues O3 bilden. In diesem Prozess könnten 2 H Atome dann Wasser erzeugen und dabei ein Sauerstoffatom dem Prozess entnehmen. Das fehlt dann dem O3, es reicht dann nur noch zum stabileren O2. Einzelne Sauerstoffatome bleiben nicht lange, weil sie sich binden wollen. Aber dabei wird ein Prozess unterschlagen: die Erzeugung von H setzt O2 frei. Dieses O2 wandert ebenfalls nach oben aufgrund der Durchmischung der Atmosphäre. Da es zusätzlich zu allen anderen Prozessen entsteht, hebt es diese negative H-Reaktion wieder auf. Hätten wir wie vor langer Zeit zuviel O2 und zuwenig CO2, würden wir eine doppelt oder dreimal zu dicke Ozonschicht haben.

    ich empfehle dir mal in Oberpfaffenhofen öfters mal vorbei zu schauen und dich bei den Höhenforschern informieren. Dort stehen die 2 DLR Flieger für die Höhenforschung der Atmosphäre und dort bist du ganz nahe an den aktuellen Erkenntnissen diesbezüglich. So kann man viele Dinge wessentlich besser einschätzen, die verschiedenen Wechselwirkungen besser verstehen.

    Den du musst immer eine Sache zugrunde legen: wir Menschen benötigen die Energie. Wenn wir also bestimmte negative Auswirkungen haben, nehmen wir die teilweise in Kauf, weil Alternativen dazu stärker stören. Ideal wäre, wir würden uns auf 4 Milliarden Menschen "zurück entwickeln"...aber das wird wohl mehr als Unrealistisch sein. Ebenso unrealistisch ist, unsere Komfortzone zu verlassen und damit bestimmte Probleme zu lösen. zB kein PC wenn gerade Stromflaute oder so in der Art.

  3. Re: Klimawirkung von Methan und Wasserstoff

    Autor: maen 02.05.19 - 21:11

    chefin schrieb:
    > verbessern. 2% erscheint mir aber aufgrund unseres hohen Technologiestandes
    > unwahrscheinlich. 2% Verluste beim Erdgas würde sofort jeden BWLer auf den
    > Plan rufen der nach Reparatur brüllt.

    Bei den Erdgaspipelines aus Russland, über die wir unser Gas beziehen, werden die Verluste auf 2-4% geschätzt, das liegt also schon mal darüber. Kann sein, dass unser Technologiestandard höher ist, aber wenn diese Technologie weltweit eingesetzt werden soll, kann man nicht unbedingt unsere Standards voraussetzen.

  4. Re: Klimawirkung von Methan und Wasserstoff

    Autor: Eheran 03.05.19 - 07:57

    >Bei den Erdgaspipelines aus Russland, über die wir unser Gas beziehen, werden die Verluste auf 2-4% geschätzt, das liegt also schon mal darüber.
    Da geht es doch aber nicht um Leckagen, sondern um die nötige Kompression alle paar dutzend km, da das Gas auch mal am Ziel ankommen soll...
    Daher hat man da Gasturbinen, welche mit dem Erdgas betrieben selbiges wieder auf hohe Drücke komprimieren. Siehe etwa hier



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 03.05.19 07:58 durch Eheran.

  5. Re: Klimawirkung von Methan und Wasserstoff

    Autor: maen 08.05.19 - 15:30

    Nach einer von Greenpeace veröffentlichten Studie (Leaking gas mains help to warm the globe, NewScientist, 1990) wurde die Leckrate der britischen Gasleitungen auf 5 bis 10 Prozent geschätzt, und das enthält nur die Lecks im Verteilsystem. Die britische Infrastruktur war zu dem Zeitpunkt zwar in einem schlechten Zustand, aber wie gesagt, bei einer weltweit einsetzbaren Technik darf man nicht davon ausgehen, dass immer mit den höchsten Technologiestandards gearbeitet wird.

  6. Re: Klimawirkung von Methan und Wasserstoff

    Autor: maen 02.05.19 - 21:27

    chefin schrieb:
    > Etwas blödsinn, vermutlich aus Unwissenheit der Details. Methan hat ein
    > stärken Einfluss auf das Klima wie CO2. Aber um Methan zu erzeugen müssen
    > wir das CO2 erstmal aus der Luft entnehmen. Wenn wir also 2% Verluste
    > hätten würde das unter Strich die Klimabilanz trotzdem erheblich
    > verbessern.

    Ist deine Abwägung überhaupt richtig gedacht? Selbst wenn das CO2 der Atmosphäre entnommen wird und Methan eine höhere Klimawirkung hat, kann man das nicht gegeneinander so aufrechnen. Das entweichende Methan wird von uns ja nicht wieder der Atmosphäre entnommen, sondern verbleibt dort erstmal mit einer Verweilzeit von mehr als 10 Jahren. Die Klimawirkung ist also proportional zur Leckrate mal umgesetzte Energie pro Kopf mal Bevölkerungszahl. Richtig?

  7. Re: Klimawirkung von Methan und Wasserstoff

    Autor: Ach 02.05.19 - 14:09

    >Methan hat eine größere Klimawirkung als CO2 und es gibt Studien, nach denen durch Leckagen bei Erzeugung und Transport eine nicht unerhebliche Menge freigesetzt wird. Und auch Wasserstoff, bei dem Leckagen ein noch größeres Problem sind,

    Autsch! Das sind Probleme die beim Fraking entstehen, an Leckagen an den Anschlüssen und Übergängen der Gasleitungen, die aus dem Boden kommend in die Anlagen und Piplines führen. Das hat mit synthetischem Erdgas überhaupt nichts zu tun, und auch die Diffusion von Wasserstoff durch andere Materialien betrifft das Methan nicht. Erstens ist der Gasverlust durch Diffusion nicht höher sondern um Größenordnungen kleiner als die Leckagen in der Förderung, und zweitens sind die Methanmoleküle zu groß, sie passen durch die meisten Stoffe einfach nicht durch. Das schaffen nur die viel kleineren Wasserstoffmoleküle :].

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