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Beitrag vom 01.02.2023 - 19:43 Uhr
UserEricM
User (5454 Beiträge)
Aber selbst bei Wasserstoff aus Solarzellstrom (Grüner Wasserstoff) entstehen unter realistischen Bedingungen CO2 Emissionen wie beim grauen Wasserstoff (Studie Australischer Wissenschaftler) und das entspricht den CO2 Emissionen die entstehen, wenn Erdgas verbrannt wird.

Aus dem Bauch raus würde ich sagen da kann was nicht stimmen - dazu hätte ich gerne eine Quelle ...
Beitrag vom 01.02.2023 - 20:18 Uhr
Usermpilot
User (381 Beiträge)
Aber selbst bei Wasserstoff aus Solarzellstrom (Grüner Wasserstoff) entstehen unter realistischen Bedingungen CO2 Emissionen wie beim grauen Wasserstoff (Studie Australischer Wissenschaftler) und das entspricht den CO2 Emissionen die entstehen, wenn Erdgas verbrannt wird.

Aus dem Bauch raus würde ich sagen da kann was nicht stimmen - dazu hätte ich gerne eine Quelle ...

Bei der klassischen Elektrolyse entsteht als "Nebenprodukt" Sauerstoff und Wärme, ansonsten Nichts, auch kein CO2.

siehe hier Seite 22

 https://pure.unileoben.ac.at/portal/files/8833806/AC16512180.pdf


P.S. @EricM: Gasturbine geklärt
Beitrag vom 01.02.2023 - 22:27 Uhr
UserKranich
User (440 Beiträge)
@EricM
Ich kann nur auf den Artikel in Bild der Wissenschaft verweisen. Frau Dr. Hossenfelders ist eine international anerkannte Physikerin. Im Artikel steht leider auch nur, dass es eine australische Studie ist, die auf die Problematik von Grünem Wasserstoff aus Solarenergie hinweist.
Interessierte sollten sich den Artikel aus Bild der Wissenschaft durchlesen und gegebenenfalls bei Fr. Dr. Hossenfelders nach der Quelle der Studie fragen.
Im Artikel in Bild der Wissenschaft wird angedeutet, dass die Problematik wohl durch die unterschiedliche Auslastung der Solarzellen bei unterschiedlichen Sonneneinstahlungen entsteht.



Beitrag vom 02.02.2023 - 10:43 Uhr
Usermpilot
User (381 Beiträge)

Im Artikel in Bild der Wissenschaft wird angedeutet, dass die Problematik wohl durch die unterschiedliche Auslastung der Solarzellen bei unterschiedlichen Sonneneinstahlungen entsteht.


Nochmal: bei der Elektrolyse entsteht nur H2 , Sauerstoff und Wärme

Der dafür eingesetzte Strom, ob fossil, atomar, erneuerbar oder Fahraddynamo kann doch wohl keinen Einfluss auf diese chemisch katalytische Reaktion haben 🥲🥲🥲, Strom ist Strom.

Was die Dame meint ist die "total energy balance". Beim Herstellen der Solarzelle bzw. der H2 Anlage wird ja auch CO2 generiert, was anteilig die Bilanz mehr belastet wenn diese Zelle mangels Sonne nicht max. ausgelastet ist. Die nicht 100% Auslastung trifft besonders auch auf WKAs zu.

Natürlich kann man das bei der Anlagenherstellung entstandene CO2 der H2 Erzeugungsbilanz zuschlagen, aber der Anteil ist auf lifetime bezogen kleiner wie peanuts.

Dieser Beitrag wurde am 02.02.2023 10:51 Uhr bearbeitet.
Beitrag vom 02.02.2023 - 16:01 Uhr
UserGroße Krügerkl..
User (1383 Beiträge)
Ein Verbrennungsmotor + Methanol Tank ist zusätzliche deutlich schwerer als Elektromotor + Brennstoffzelle + H2 Tank, was die im Vergleich recht geringen energetische Vorteile des Methanols bei Speicherung und Transport ggü H2 mehr als ausgleichen würde.

Wir sind in einem Luftfahrtforum, und wir diskutieren den Flugzeugantrieb der Zukunft.
Die Aussage oben gilt prinzipiell genau so für ein Flugzeug wie für ein Fahrzeug.

Nein, weil Rollwiederstand halt was anderes ist als irgendwas 10km in die Luft zu heben.
Rein Physikalisch sind das 2 verschiedene Dinge, und Leistungsgewicht spielt im Fahrzeugbau nicht unbedingt eine kritische Rolle, darum kann ein Tesla ja auch schwerer als sein Verbrenner Pendant sein.

Das sie in der Luft nicht mal eben anhalten und Nachtanken können ist auch noch ein Thema.


Der Vorteil ist, das ich Methanol ohne allzugrosse Anpassung in bestehender Technologie verbrennen kann.

Klar. Der Nachteil ist, dass ich Methanol ohne allzugrosse Anpassung in bestehender Technologie verbrennen _muss_. D.h. mit einem Wirkungsgrad von max 35-40%.
Methanol hat dabei nicht mal die halbe Energiedichte (20MJ/kg) verglichen mit Kerosin (43MJ/kg).

Ja, aber die Energiedichte ist immer noch verdammt hoch, und einen Faktor 2 krieg ich eher raus als das was wir aktuell mit H2 vorhaben.

Der Witz ist ja sogar, das man wenn man schon H2 nimmt, das ohne allzuviel verlust in Methanol umwandeln kann

Haben Sie dazu eigentlich eine gute Quelle?
Die 2-stufigen Prozesse (Elektrolyse + Synthese) die ich dazu finde, weisen alle eine relativ geringe Effizienz auf.

Gemeint ist, das es wenn man schon über die Wasserstoffwirtschaft spricht, auch egal ist.
Weil es einfach sowieso eine Utopie ist.

Ob man dann für die Elektrolyse das Wasser aus dem Meer noch entsalzen muss, geschenkt. Die Energie macht man halt auch noch mit.
Ob man dann noch irgendwie eine Reformierung über Katalysator mit Oxidation drauf packt, macht es auch nicht mehr aus.

Es gibt auf jeden Fall diese Anlagen schon, da ist man also deutlich weiter als im Rest der Kette.
 http://www.lurgi.com/website/fileadmin/user_upload/pdfs/07_Reforming-E.pdf

Das Thema ist am Ende aber halt immer, das man soviel Energie braucht, das es utopisch ist.
Das Argument der "eh da Energie" wg. zyklizität von Wind und Sonne greift zu kurz, denn:

a) dann muss ich diese Prozesse immer an- & Abschalten können, was meistens wg. der Temp. Anforderungen nicht geht
b) ich brauche die Energie, d.h. ich muss massive überkapazitäten schaffen, aber dieser Kraftwerksbau und der Betrieb kostet
c) selbst wenn ich das unter Idealbedingungen am Golf mache (Äquator) mit Solarstrom - das kann man gut planen - habe ich ein riesen Problem das ich den Peak um 12 Uhr habe (ja man kann mit der Ausrichtung von Panelen ausgleichen) - aber dann habe ich auch 12h dunkel
d) H2 ist super kompliziert in der Handhabung. Hohe Drücke, verdichten, etc. - das kostet alles Energie und das fail safe hinkriegen, puh.
e) ich brauche eine neue Technologie, und das ist wirklich schwierig, wenn ich damit bis auf Ökologisch Grün nicht besser bin als die bestehenden Technologien.

Ich glaube nicht an H2, es macht einfach keinen Sinn. Braucht zuviel Energie und ist nicht besser.
Beitrag vom 02.02.2023 - 17:21 Uhr
User25.1309
User (412 Beiträge)

@25.1309
Eine schöne ironische Betrachtung, wieviel H2O bleibt zur Fruchtbarmachung der Wüste ?
(...) Das Biotop Dubai rückt auch mit dieser Bewässerung durch Starts, Landungen und Holding in weite Ferne.

Moin mpilot

auch auf die Gefahr hin, mich gänzlich lächerlich zu machen: so ironisch war das gar nicht gemeint :-)
Mir fehlt komplett die Vorstellung über die Mengen an Emission, sollte man tatsächlich mit Wasserstoff und klassischer Turbinentechnik fliegen.
Schneit es in 10.000 m Höhe bei -55°C hinter einer A380? Entstehen zusätzliche Wolken zum Kondensstreifen?

Bei der "Berechnung" der "Regenmenge" bin ich geringfügig anders vorgegangen, aber habe auch nicht weiter gerechnet als du.
Erhöhter Verbrauch beim Abheben und Steigflug, kein Nachtflugverbot in Dubai also durchgehender Verkehr, nachts recht kühl (liegt morgens dann Tau, der vorher nicht da war?).... mich würde wirklich mal interessieren, was echte Wissenschaftler als Kollatteraleffelte identifizieren - die könnten ja durchaus auch gut sein!

Beste Grüße, 25.1309
Beitrag vom 02.02.2023 - 18:28 Uhr
UserEricM
User (5454 Beiträge)
Ein Verbrennungsmotor + Methanol Tank ist zusätzliche deutlich schwerer als Elektromotor + Brennstoffzelle + H2 Tank, was die im Vergleich recht geringen energetische Vorteile des Methanols bei Speicherung und Transport ggü H2 mehr als ausgleichen würde.

Wir sind in einem Luftfahrtforum, und wir diskutieren den Flugzeugantrieb der Zukunft.
Die Aussage oben gilt prinzipiell genau so für ein Flugzeug wie für ein Fahrzeug.

Nein, weil Rollwiederstand halt was anderes ist als irgendwas 10km in die Luft zu heben.
Rein Physikalisch

benötigt schlicht beides Energie.

und Leistungsgewicht spielt im Fahrzeugbau nicht unbedingt eine kritische Rolle, darum kann ein Tesla ja auch schwerer als sein Verbrenner Pendant sein.

Ich hatte umgekehrt argumentiert: Elektromotor + BST ist möglicherweise soagar leichter als eine vergleichbare Turbine und H2 wiegt bei gleichem Energiegehalt weniger als Kerosin.

Das sie in der Luft nicht mal eben anhalten und Nachtanken können ist auch noch ein Thema.


Wie war das mit "Fachforum"?

Der Vorteil ist, das ich Methanol ohne allzugrosse Anpassung in bestehender Technologie verbrennen kann.

Klar. Der Nachteil ist, dass ich Methanol ohne allzugrosse Anpassung in bestehender Technologie verbrennen _muss_. D.h. mit einem Wirkungsgrad von max 35-40%.
Methanol hat dabei nicht mal die halbe Energiedichte (20MJ/kg) verglichen mit Kerosin (43MJ/kg).

Ja, aber die Energiedichte ist immer noch verdammt hoch, und einen Faktor 2 krieg ich eher raus als das was wir aktuell mit H2 vorhaben.

Nochmal: Die Energiedichte von H2 ist etw 6 x höher als die von Methanol

Wasserstoff 33,3 kWh/kg
Benzin 12,0 kWh/kg
Diesel 11,9 kWh/kg
Methanol 5,5 kWh/kg

H2 lässt sich dabei nur deutlich aufwendiger speichern, deshalb ist der Tank selbst wiederum schwerer als ein Kerosin- oder Methanoltank.

Der Witz ist ja sogar, das man wenn man schon H2 nimmt, das ohne allzuviel verlust in Methanol umwandeln kann

Haben Sie dazu eigentlich eine gute Quelle?
Die 2-stufigen Prozesse (Elektrolyse + Synthese) die ich dazu finde, weisen alle eine relativ geringe Effizienz auf.

Gemeint ist, das es wenn man schon über die Wasserstoffwirtschaft spricht, auch egal ist.
Weil es einfach sowieso eine Utopie ist.

Ich werte das mal als "nein, ich hab keine Quelle, war nur so dahergesagt".

Dieser Beitrag wurde am 02.02.2023 19:30 Uhr bearbeitet.
Beitrag vom 02.02.2023 - 19:50 Uhr
Usermpilot
User (381 Beiträge)

Schneit es in 10.000 m Höhe bei -55°C hinter einer A380? Entstehen zusätzliche Wolken zum Kondensstreifen?

Bei der "Berechnung" der "Regenmenge" bin ich geringfügig anders vorgegangen, aber habe auch nicht weiter gerechnet als du.
Erhöhter Verbrauch beim Abheben und Steigflug, kein Nachtflugverbot in Dubai also durchgehender Verkehr, nachts recht kühl (liegt morgens dann Tau, der vorher nicht da war?).... mich würde wirklich mal interessieren, was echte Wissenschaftler als Kollatteraleffelte identifizieren - die könnten ja durchaus auch gut sein!

Gude @25.1309,
manchmal ist es ja auch ganz erfrischend mal transzendent zu denken.
Physik ist universell, Du hättest daher auf eine ähnliche Größenordnung kommen müssen. 0,0054 und 0,99 g/m2 sind ja schon ganz schön verschieden.

Bei der Verbrennung von Kerosin entsteht auch H2O, die dann entstehenden Eiskristalle wirken als Kondensationskeime und die natürliche Luftfeuchte bildet Kondensstreifen. Mit H2 haut der Flieger ja erheblich mehr H2O raus, sodaß kräftigere Kondensstreifen zu erwarten sind. Der Bodeneffekt dürfte auch bei 0,99g/m2 nicht realisierbar sein. Wenn der A380 10x ein Holding fliegen würde, so hätte er 10 g/m2 in 5000ft hinterlassen. Also damit kann man bestimmt keine Avocados züchten. Bei 100 Fliegern im Holding wären es dann schon 1 kg/m2, also durchaus brauchbar, aber wahrscheinlich wird das meiste davon im unteren Gewölk einfach wegwehen. Bei hoher Fliegerdichte könnte man sich auf der RWY bei frostiger Wetterlage durchaus verstärkte Nebelbildung vorstellen.

Wir bleiben weiterhin am Ball, MPilot
Beitrag vom 03.02.2023 - 08:51 Uhr
UserGroße Krügerkl..
User (1383 Beiträge)
Ein Verbrennungsmotor + Methanol Tank ist zusätzliche deutlich schwerer als Elektromotor + Brennstoffzelle + H2 Tank, was die im Vergleich recht geringen energetische Vorteile des Methanols bei Speicherung und Transport ggü H2 mehr als ausgleichen würde.

Wir sind in einem Luftfahrtforum, und wir diskutieren den Flugzeugantrieb der Zukunft.
Die Aussage oben gilt prinzipiell genau so für ein Flugzeug wie für ein Fahrzeug.

Nein, weil Rollwiederstand halt was anderes ist als irgendwas 10km in die Luft zu heben.
Rein Physikalisch

benötigt schlicht beides Energie.

Wow, sie verstehen das Problem.
Das ist immer das Thema der Öko Fantasten - sie tun so als hätten wir nutzbare Energie im Überfluss und als wäre sie kostenlos weil Sonne und Wind.
Das Argument ist Unsinn, und sie wissen es.
Denn auch Bier ist nur Wasser, Hopfen, Malz, Hefe - alles natürlich, kostet aber.
Weil halt ein kraftwerk kostet, eine Solaranlage kostet, etc. etc.

Wir haben schlicht nicht nutzbare Energie im Übermass. Energie ist knapp und teuer.


und Leistungsgewicht spielt im Fahrzeugbau nicht unbedingt eine kritische Rolle, darum kann ein Tesla ja auch schwerer als sein Verbrenner Pendant sein.

Ich hatte umgekehrt argumentiert: Elektromotor + BST ist möglicherweise soagar leichter als eine vergleichbare Turbine und H2 wiegt bei gleichem Energiegehalt weniger als Kerosin.

H2 gibt es so nicht, sie brauchen einen Tank und enorme Drücke.
Das wiegt, und es gibt ein Sicherheitsproblem.


Das sie in der Luft nicht mal eben anhalten und Nachtanken können ist auch noch ein Thema.


Wie war das mit "Fachforum"?

Ja weiss ich nicht, frage ich mich umgekehrt auch;)

Der Vorteil ist, das ich Methanol ohne allzugrosse Anpassung in bestehender Technologie verbrennen kann.

Klar. Der Nachteil ist, dass ich Methanol ohne allzugrosse Anpassung in bestehender Technologie verbrennen _muss_. D.h. mit einem Wirkungsgrad von max 35-40%.
Methanol hat dabei nicht mal die halbe Energiedichte (20MJ/kg) verglichen mit Kerosin (43MJ/kg).

Ja, aber die Energiedichte ist immer noch verdammt hoch, und einen Faktor 2 krieg ich eher raus als das was wir aktuell mit H2 vorhaben.

Nochmal: Die Energiedichte von H2 ist etw 6 x höher als die von Methanol

Methanol kann ich einfach in einen bestehenden Tank packen. Am Ende ist das auch nicht anders als die Beimischung von SAF die eh schon gemacht wird.

Bei H2 müssen sie das Gesamtsystem betrachten, und da ist das Thema Tank, Tankstelle, Handhabung.
Neben dem das wir kein H2 haben, und es wenn aus Dampfreformation von fossilen Brennstoffen kommt.

Wasserstoff 33,3 kWh/kg
Benzin 12,0 kWh/kg
Diesel 11,9 kWh/kg
Methanol 5,5 kWh/kg

H2 lässt sich dabei nur deutlich aufwendiger speichern, deshalb ist der Tank selbst wiederum schwerer als ein Kerosin- oder Methanoltank.

Na also, da haben wir es ja.
Jetzt müssen wir halt das Gesamtsystem betrachten, und ich verate ihnen was:
Ich glaube selbst nicht an Methanol.
Aber noch weniger glaube ich an H2.

Meiner Meinung nach bleibt uns nichts anderes übrig als noch sehr lange mit fossilem Treibstoff zu fliegen.
Schlicht in Ermangelung einer besseren Lösung.

Der Witz ist ja sogar, das man wenn man schon H2 nimmt, das ohne allzuviel verlust in Methanol umwandeln kann

Haben Sie dazu eigentlich eine gute Quelle?
Die 2-stufigen Prozesse (Elektrolyse + Synthese) die ich dazu finde, weisen alle eine relativ geringe Effizienz auf.

Gemeint ist, das es wenn man schon über die Wasserstoffwirtschaft spricht, auch egal ist.
Weil es einfach sowieso eine Utopie ist.
Ich werte das mal als "nein, ich hab keine Quelle, war nur so dahergesagt".

Ich habe ihnen doch einen Link gepostet?

 https://www.hydrocarbonprocessing.com/news/2022/10/worlds-largest-co2-to-methanol-plant-starts-production


Ich glaube nicht an den gleichzeitigen Umbau des gesamten Energiesystems. Gerade Flugverkehr ist eine high hanging fruit.
Und es ist vom Anteil her auch sehr gering.
Macht 1-2% der weltweiten Emissionen aus.

Kann man sich sparen und die Mittel effizienter und effektiver einsetzen.

Beitrag vom 03.02.2023 - 10:37 Uhr
UserEricM
User (5454 Beiträge)
Ich habe ihnen doch einen Link gepostet?
Das scheinen mehrere Links "am Stück" zu sein
Beitrag vom 03.02.2023 - 15:32 Uhr
User25.1309
User (412 Beiträge)

Gude @25.1309,
manchmal ist es ja auch ganz erfrischend mal transzendent zu denken.
Physik ist universell, Du hättest daher auf eine ähnliche Größenordnung kommen müssen. 0,0054 und 0,99 g/m2 sind ja schon ganz schön verschieden.


Moin mpilot

Ich meinte ja bereits, dass wir bei der Berechnung unterschiedlich vorgegangen sind. Mich interessiert ja, was am Boden ankommt, wobei Verbrauch pro Kw/h nicht wichtig ist, sondern Verbauch pro Meter bzw. h, Geschwindigkeit und die (angenommene) Breite der Zerstreuung der Emssionen in Abhängigkeit von Flughöhe und Windverhältnissen. Bei letzterem habe ich eine Breite von 3 Km angenommen hingegen du ja die 80 m Spannweite zugrunde legst.
Dannn kommt noch A380 vs. meiner A320 hinzu... wir nähern uns :-)

Am Ende geht es aber ja nicht um den einzelnen Flug, sondern vielleicht um einen Betrachtungszeitraum von 5-15 Jahren?

Wir sind ja nichgt gut darin, die langfristige Folgeabschätzung unserer technologischen Neuerungen vor Einführung derselben zu berücksichtigen - siehe Plastikteppich im Ozean, Fischsterben in Flüssen oder die überraschende Frage, was man denn mit den alten Brennstäben macht?

Daher kam ja überhaupt mein Ansinnen, mal die Wasserstoffemissionen und deren Folgen anzuschauen...

Gruß, 25.1309
Beitrag vom 08.02.2023 - 10:42 Uhr
UserEricM
User (5454 Beiträge)
Nachtrag:

 https://www.scinexx.de/news/energie/wasserstoff-direkt-aus-dem-meerwasser/
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