Was soll das sein?
Es gibt sehr leichte und sehr leistungsfähige und sehr skalierbare Elektromotoren (z.B. von Yasa) - die kann man jetzt für ein Flugzeug passend machen.

Jetzt fragt sich noch welche Brennstoffzelle dazu passt.

Was soll das sein?
Es gibt sehr leichte und sehr leistungsfähige und sehr skalierbare Elektromotoren (z.B. von Yasa) - die kann man jetzt für ein Flugzeug passend machen.

Jetzt fragt sich noch welche Brennstoffzelle dazu passt.

Es geht nicht um zu schwere Motoren, sondern zu schwere Batterien.

Elektromotoren sind bereits vorhanden, richtig. Eine vom Gewicht her tolerierbare Kombination aus Wasserstoff-Tank und Brennstoffzelle, die den Strom erzeugt, jedoch nicht.

Jedoch:
Die Abgase herkömmlicher Flugzeugtriebwerke sind besonders klimaschädlich, da Düsenjets in großer Höhe fliegen

Wasserdampf als Verbrennungsprodukt einer Brennstoffzelle ist in großen Höhen ebenfalls Klimawirksam, tatsächlich werden 2/3 der Klimawirkung von fossil angetriebenen Flugzeugen im Reiseflug durch den auch bei normaler Verbrennung von Kerosin in geringer Menge anfallenden Wasserdampf erzeugt.

Ob jetzt nur Wasserdampf, dafür in größerer Menge, einen geringere Klimawirkung hat, müsste man sehen. Zumindest wird kein CO2 produziert, falls der Wasserstoff CO2-frei erzeugt wurde.

Ein paar konstruktive Kriterien für einen H2-Tank im Flugzeug:
- druckfest
- aber gleichzeitig deformierbar
- diffusionsdicht
- aber gleichzeitig mit der Fähigkeit zum Abblasen
- konstruktiv so verbaut, daß abgeblasenes H2 nach oben abgefackelt werden kann

Gibt bestimmt noch mehr, aber allein die o.g. sind herausfordernd genug.

Bzgl. der Dampfproblematik würde man vmtl. auf eine Niedrigtemperaturlösung zurückgreifen, bei der das Wasser in flüssiger Form anfällt. Da sehe ich kein unlösbares Problem.

Elektromotoren sind bereits vorhanden, richtig. Eine vom Gewicht her tolerierbare Kombination aus Wasserstoff-Tank und Brennstoffzelle, die den Strom erzeugt, jedoch nicht.

Jedoch:
Die Abgase herkömmlicher Flugzeugtriebwerke sind besonders klimaschädlich, da Düsenjets in großer Höhe fliegen

Und in diesem Kontext lese ich solche, für die Flugzeugindustrie sicher guten Nachrichten:

 https://www.aero.de/news-53055/Airbus-Passagierzahlen-verdoppeln-sich-bis-2045.html

doch mit Bauchschmerzen.
Denn es wird sicher noch sehr lange dauern bis eine halbwegs klimaverträgliche Antriebsart auch in der Praxis eingesetzt werden kann.

Wasserdampf als Verbrennungsprodukt einer Brennstoffzelle ist in großen Höhen ebenfalls Klimawirksam, tatsächlich werden 2/3 der Klimawirkung von fossil angetriebenen Flugzeugen im Reiseflug durch den auch bei normaler Verbrennung von Kerosin in geringer Menge anfallenden Wasserdampf erzeugt.

Ob jetzt nur Wasserdampf, dafür in größerer Menge, einen geringere Klimawirkung hat, müsste man sehen. Zumindest wird kein CO2 produziert, falls der Wasserstoff CO2-frei erzeugt wurde.

Elektromotoren sind bereits vorhanden, richtig. Eine vom Gewicht her tolerierbare Kombination aus Wasserstoff-Tank und Brennstoffzelle, die den Strom erzeugt, jedoch nicht.

Jedoch:
Die Abgase herkömmlicher Flugzeugtriebwerke sind besonders klimaschädlich, da Düsenjets in großer Höhe fliegen

Wasserdampf als Verbrennungsprodukt einer Brennstoffzelle ist in großen Höhen ebenfalls Klimawirksam, tatsächlich werden 2/3 der Klimawirkung von fossil angetriebenen Flugzeugen im Reiseflug durch den auch bei normaler Verbrennung von Kerosin in geringer Menge anfallenden Wasserdampf erzeugt.

Ob jetzt nur Wasserdampf, dafür in größerer Menge, einen geringere Klimawirkung hat, müsste man sehen. Zumindest wird kein CO2 produziert, falls der Wasserstoff CO2-frei erzeugt wurde.


@Eric M

Wie kommen Sie auf geringe Mengen Wasser bzw. -dampf?
Kerosin hat 9-16 C Atome mit je 2 H Atomen. C/H =1/2. Der geringe Anteil an gesättigten Ringförmigen Kohlenwasserstoffen mit CH reduziert etwas den Anteil H zugnsten C aber an jedem Ende der Kette steht wiederum CH3.

C / H also etwa 4 zu 6. Beim Verbrennen ergibt erfolgt folgende Reaktion:
C + O2 = CO2 = 44Mol und das 4 mal = 176g/mol
4H + O2 = 2 H2O = 64Mol und das mal 1,5 = 96g/mol.

Ergo ist die Menge an Wasserdampf im Verhältnis 65% CO2 und 35% Wasser(dampf.
Die Klimawirkung von Wasserdampf ist deutlch stärker als die von CO2 aber es verschwindet in Form von Regen sehr schnell wieder nur in größen Höhen nicht so schnell. Der Effekt wird bei Flugzeuegn deshalb im allmeinen mit Faktor 1,5-2 zum CO2 hinzu gerechnet.

Also ist die Menge nicht gering und wird bei der Brennstoffzelle (egal ob als Wasser - das wird in der höhe schnell verdunsten) noch mehr sein weil nur H2 umgesetzt wird. 1t H2 hat 33.000 kWh und bei 2 g/mol 500.000 Bindungspaare zum Sauerstoff und damit rechnerisch 8,5t Wasser.

Bei Kerosin dagegen: für eine 1t = 1,25 t Wasser muss aber mit 3,3 multipliziert werden wegen der geringeren Energie 10.000 kWh / 1t. Das ist dann aber immer noch nur die Hälfte.

Und ob das dann wirlkich umweltfreundlicher ist wage ich zu bezweifeln. Die Welt wird auch in 100 Jahren noch Mengen an fossiler Energie verbrauchen und die sollten für die Luftfahrt und einige wenige schwierig umzusetzende Anwendungen mit vielleich zusammen 5% von heute verbleiben. Jürgen Weber hat das schon vor über 35 Jahren genau so postuliert. Recht hat er.

Wie kommen Sie auf geringe Mengen Wasser bzw. -dampf?

Ich schrieb von einer _größeren_ Menge an Wasserdampf beim Brennstoffzellen-Antrieb, also wenn nur H2 verbrannt wird. Dafür fällt bei dieser Antriebsart, bei grünem H2, kein CO2 an. Ist das falsch?

Wobei @Tino Riva recht hat mit der Aussage, dass der Wasserdampf bei Brennstoffzellen auch flüssig und im Extremfall sogar als Eis anfallen könnte.

Dieser Beitrag wurde am 10.07.2026 08:08 Uhr bearbeitet.

Moin,

ich habe hier einen Link, den Vorläufer des Dokuments hatte @ EricM vor längerer Zeit gepostet:

 https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/479/publikationen/fb_klimawirkung_des_luftverkehrs_0.pdf

Demnach (siehe S. 21 unten/ S. 22 oben) spielt der Effekt von (reinem) Wasserdampf nur eine untergeordnete Rolle. Kondensstreifen (kondensierte/gefrorener Wasserdampfpartikel) haben allerdings mit durchschnittlich 57 % die größten Klimawirkung aller Faktoren (Abbildung 7 und 10). Leider ist hier nicht mehr das Entstehen der Kondensstreifen im Zusammenhang mit Ruß beschrieben (oder ich habe es überlesen). Für die Kondensation ist der Ruß als "Keim" erforderlich. Der fehlt bei Verbrennung von reinem Wasserstoff. Damit liegt Wasserdampf vor, aber es entstehen keine Kondensstreifen.
(Daher hatte ich damals auch als Zwischenlösung synthetisches Kerosin angesprochen. So hätte man, aufgrund der rußfreien Verbrennung, den größten Teil der Klimawirkung bereits beseitigt. Bei Massenproduktion von Synthetik-Kerosin dürften auch die Kosten nachrangig sein.)

EricM schrieb oben:

"tatsächlich werden 2/3 der Klimawirkung von fossil angetriebenen Flugzeugen im Reiseflug durch den auch bei normaler Verbrennung von Kerosin in geringer Menge anfallenden Wasserdampf erzeugt."

Diese "geringe" Menge meinte ich. 40% halte ich nicht für gering. Und wenn Wasserdampf (bei 40% Anteil) 2/3 ausmachen und CO2 1/3 hätte das Fliegen mit Kerosin die 3-fache Wirkung gegenüber Kerosin oder Benzin Verbrennung am Boden. Ich halte den Faktor 3 für zu hoch, es gibt auch Zahlen mit 2,3.

Sagen wir mal "nur" 2,6. also 1 für CO2 und 1,6 für Wasser. Bei dem vorgerechneten Verhältnis 60/40 ist das Wasser mit der VIERFACHEN ! Klimawirksamkeit ein echter Übeltäter. Bei Ihrer Zahl 3 wäre es FÜNF fach.

Und nun kommt die Brennstoffzelle ins Spiel: Doppelte Wassermenge bezogen auf Kerosin bei gleicher Energie. Das würde eine 8 fache Klimawirksamkeit im Vergleich zu den von mir gerechneten 2,6 oder bei Ihnen 3 bedeuten.

Bei den hohen Leistungen von > 2 MW wird das anfallende Wasser sehr warm sein und schnell verdampfen oder zu Eiskristallen werden die ja besonders schlecht sein sollen. Und es ist völlig egal ob das H2 grün ist es geht mir nur um die Wirksamkeit. Auch ohne CO2 ist das Wasser deutlich mehr und da können Sie auch noch Wirkungsgrade runter rechnen.

In Tanks wird es jedenfalls nicht gesammelt weil ja die Gewichtszunahme H2 zu Wasser als Reaktionsprodukt 8,5 fach ist.

Was bei BSTZ vom geneigten Leser oft übersehen wird: Es ist IMMER eine Mischung aus Thermischer- und Elektrischerenergie in einem relativ festen Verhältnis je nach Wahl der BSTZ. Für Heizungen wählt man Technik mit möglichst großem Thermischen Anteil (60/40), Für E-Antriebe aber möglichst hohem elektrischen Anteil (2/3 zu 1/3, viel mehr geht nicht).

Der Gesamtwirkungsgrad von ca. 0,85 ist dabei quasi stabil.

Ich würde die Entwicklung für mindestens 30 Jahre einstellen, vielleicht gibt dann bessere BSTZ, deren Entwicklung und den Hype ich seit den Jahren 1998/2000 verfolge. ALLE Versprechnungen mussten stark revidiert werden. Hoch lebe unsere Ingenieurkunst. "Hermann sei ruhig" wurde mir in Besprechungen gesagt. Ich war der Advokat Diabolo, nur bis heute hatte ich - leider - Recht.

Hatte ich schon erwähnt, das letzte Woche das deutlich größere von 2 grünen H2 Projekten in SH beendet wurde? Zu teuer.

" Das geplante Kernelement – ein 30-Megawatt-Elektrolyseur zur Erzeugung von grünem Wasserstoff für die Raffinerie Heide – wurde von dem Betreiberkonsortium (bestehend aus der Raffinerie, Ørsted und Hynamics) endgültig abgesagt."

Die Endlösung wäre natürlich eine Brennstoffzelle welche konventionelle fossile Kohlenwasserstoffe mit hoher Effizienz verbrennen kann aber dazu wäre ein enormer Forschungsaufwand über viele Jahrzehnte und Disziplinen nötig und kein Staat der lediglich nach der aktuellen politischen Windrichtung forscht und Unternehmen welche dies zu Werbezwecken lediglich vorgeben.

@FW190 schrieb:
EricM schrieb oben:

"tatsächlich werden 2/3 der Klimawirkung von fossil angetriebenen Flugzeugen im Reiseflug durch den auch bei normaler Verbrennung von Kerosin in geringer Menge anfallenden Wasserdampf erzeugt."

Diese "geringe" Menge meinte ich. 40% halte ich nicht für gering. Und wenn Wasserdampf (bei 40% Anteil) 2/3 ausmachen und CO2 1/3 hätte das Fliegen mit Kerosin die 3-fache Wirkung gegenüber Kerosin oder Benzin Verbrennung am Boden. Ich halte den Faktor 3 für zu hoch, es gibt auch Zahlen mit 2,3.

OK, danke für die Erläuterung.

Die Endlösung wäre natürlich eine Brennstoffzelle welche konventionelle fossile Kohlenwasserstoffe mit hoher Effizienz verbrennen kann aber dazu wäre ein enormer Forschungsaufwand über viele Jahrzehnte und Disziplinen nötig und kein Staat der lediglich nach der aktuellen politischen Windrichtung forscht und Unternehmen welche dies zu Werbezwecken lediglich vorgeben.

Aha, also der Staat/die Politik ist wieder mal Schuld, und auf die Physik pfeifen Sie offenbar auch.
Passt ja beides prima zum rechten Weltbild, wie auch Ihre Vorliebe für Nazi-Vokabular.

Sobald eine Brennstoffzelle fossile Kohlenwasserstoffe verbrennt, setzt sie genauso CO2 frei, wie ein handelsüblicher 4 Takter oder eine Turbine, nur zu deutlich höheren Kosten, mit deutlich höheren Verlusten durch mehrfache Umwandlungen und höheres Gesamtgewicht.

Das wäre so in etwa die teuerst-mögliche Nicht-Lösung des Energie-/Klimaproblems.

Dieser Beitrag wurde am 10.07.2026 14:42 Uhr bearbeitet.

Schade dass unser Universalexperte für nichts und garnichts (siehe Lilium, Russische Airliner, Corona etc.) wieder gleich alles niederbrüllen muss nur weil ihm irgendein Wort nicht passt.

Elektrochemische Systeme erzielen z.B. als Li-Ionen Akkumulatoren eine wesentlich höhere Effizienz als Wärmekraftmaschinen nördlich von 90% und es ist grundsätzlich möglich solche Prozesse auch im Kontext von Kohlenwasserstoffen zu realisieren wenn auch sehr komplex aufgrund der vielen Einzelschritte vom großen, uneinheitlichen Kohlenwasserstoff zum kleinen CO2 Molekül da man ähnlich wie in der Zellatmung jeden dieser Einzelschritte in einer spezifischen, kontrollierten Umgebung ablaufen lassen muss um die dabei jeweils freiwerdende Energie nicht zu verlieren.
Sobald man es aber schafft einen ausreichend großen Teil dieser Komplexität irgendwie in Festkörperchemie d.h. vorallem in Katalysatoren/ Katalysatorsysteme auszulagern und die mechanische Komplexität ausreichend zu reduzieren könnte man eine solche Brennstoffzelle durchaus leicht, kompakt und zuverlässig konstruieren.

Grundsätzlich könnte die Effizienz auch noch höher ausfallen als bei Li-Ionen Akkumulatoren da bei diesen ein großer Teil der Wärmeverluste ja aus der Wanderung der Energieträger durch das feste Trägermedium resultieren wobei in einer Brennstoffzelle die Energieträger ja entweder frei oder in einem flüssigen Trägermedium vorliegen was auch den Vorteil hat dass diese so wesentlich einfacher an die wesentlich saubereren Elektrodenoberflächen adsorbieren können d.h. auch die Verluste durch kinetische Effekte minimiert werden.
Diese kinetischen Verluste sind dabei natürlich nicht mit denen in der Natur bzw. in der Zellatmung vergleichbar da man im Labor natürlich nicht den Zwängen der Selbstreplikation unterliegt und so anorganische Katalysatoren aus allen stabilen Elementen des Periodensystems auf allen möglichen Oberflächen mit wesentlich höherer Spezifität und Effizienz als Enzyme aus Peptiden herstellen kann.


So viel zu physikalischen Möglichkeiten.

Elektrochemische Systeme erzielen z.B. als Li-Ionen Akkumulatoren eine wesentlich höhere Effizienz als Wärmekraftmaschinen nördlich von 90% und es ist grundsätzlich möglich solche Prozesse auch im Kontext von Kohlenwasserstoffen zu realisieren wenn auch sehr komplex aufgrund der vielen Einzelschritte vom großen, uneinheitlichen Kohlenwasserstoff zum kleinen CO2 Molekül da man ähnlich wie in der Zellatmung jeden dieser Einzelschritte in einer spezifischen, kontrollierten Umgebung ablaufen lassen muss um die dabei jeweils freiwerdende Energie nicht zu verlieren.
Sobald man es aber schafft einen ausreichend großen Teil dieser Komplexität irgendwie in Festkörperchemie d.h. vorallem in Katalysatoren/ Katalysatorsysteme auszulagern und die mechanische Komplexität ausreichend zu reduzieren könnte man eine solche Brennstoffzelle durchaus leicht, kompakt und zuverlässig konstruieren.

Grundsätzlich könnte die Effizienz auch noch höher ausfallen als bei Li-Ionen Akkumulatoren da bei diesen ein großer Teil der Wärmeverluste ja aus der Wanderung der Energieträger durch das feste Trägermedium resultieren wobei in einer Brennstoffzelle die Energieträger ja entweder frei oder in einem flüssigen Trägermedium vorliegen was auch den Vorteil hat dass diese so wesentlich einfacher an die wesentlich saubereren Elektrodenoberflächen adsorbieren können d.h. auch die Verluste durch kinetische Effekte minimiert werden.
Diese kinetischen Verluste sind dabei natürlich nicht mit denen in der Natur bzw. in der Zellatmung vergleichbar da man im Labor natürlich nicht den Zwängen der Selbstreplikation unterliegt und so anorganische Katalysatoren aus allen stabilen Elementen des Periodensystems auf allen möglichen Oberflächen mit wesentlich höherer Spezifität und Effizienz als Enzyme aus Peptiden herstellen kann.


So viel zu physikalischen Möglichkeiten.

Welches schrottige KI Modell hat denn das zurechtgeschwurbelt? Und was war der Prompt?
Und was hat das mit ihrem vorher geposteten Unsinn zu "Brennstoffzellen mit fossilen Kohlenwasserstoffen" zu tun?
Fragen über Fragen...

Dieser Beitrag wurde am 10.07.2026 16:22 Uhr bearbeitet.

Schade dass unser Universalexperte für nichts nicht mehr als garnichts zum Thema beitragen konnte aber es war erwartbar nachdem das bereits bisher selten der Fall war.