Wasserstoff soll der Energieträger der Zukunft werden. Doch über Kosten und Energieaufwand zur Erzeugung wird geschwiegen. Die Energieverluste und die Kosten für Gewinnung, Transport, Lagerung und Nutzung von Wasserstoff sind riesig.
von Prof. Dr. Ing. Hans-Günter Appel
Die Eigenschaften von Wasserstoff und die Naturgesetze kann man nicht ändern. Sie sind Grundlage für eine sinnvolle Verwendung. Es reicht nicht, Wasserstoff als klimaneutral einzustufen, weil bei der Verbrennung nur Wasserdampf entsteht, der klimaneutral sei. Das ist übrigens eine Falschaussage.
Wasserdampf steuert maßgebend unser Klima einschließlich der Erdtemperatur. Wasserstoff als Energieträger kann nicht das Klima retten. Er könnte aber fossile Brennstoffe ersetzen, die noch viele Jahrhunderte zur Verfügung stehen.
Staatliche Zuschüsse für Profiteure
Die Energieverluste und die Kosten für Gewinnung, Transport, Lagerung und Nutzung von Wasserstoff sind riesig. Sie werden von unserer Regierung und den meisten Politikern nicht beachtet, die nur durch ihre ideologische Brille die Weltklimarettung im Auge haben. Zur Klimarettung wären ambitionierte Maßnahmen erforderlich, heißt es. (Dies ist die Umschreibung für den Weg zu einer nicht bezahlbaren und unsicheren Energieversorgung.)
In Zukunft soll Wasserstoff der Hauptenergieträger werden. Dazu werden jetzt Elektrolyse-Pilotanlagen zur Erzeugung von Wasserstoff mit „grünem“ Strom staatlich finanziert, denn private Investoren finden sich nicht für diese utopische Energiepolitik. Stark unterstützt wird sie dagegen von den Profiteuren, die durch die staatlichen Hilfen hohe Gewinne einfahren. Dazu gehört auch Thyssen-Krupp. Dem Stahlkonzern wurde gerade ein Milliarden-Zuschuss zum Bau einer Wasserstoff -Direktreduktionsanlage zur Gewinnung von Stahl durch den grünen Wirtschaftsminister Habeck zugesagt. Offen bleibt, woher der Wasserstoff kommen soll und welche Stahlkosten nach diesem Verfahren erwartet werden.
Wind- und Solarstrom (Fakepower) aus Deutschland reicht nicht für den Energiebedarf
Inzwischen wurde in den Ministerien ein wenig gerechnet. Die Strommenge für die Wasserstofferzeugung zur Deckung des gesamten Energiebedarfs in Deutschland ist so riesig, dass sie im Land nicht mit Wind und Sonne gewonnen werden kann. Die Fläche in Deutschland reicht dafür nicht. So sollen nun 70 Prozent des Wasserstoffs mit Sonnenstrom in den wolkenarmen Wüstengebiete der Erde erzeugt und nach Deutschland verschifft werden.
Die Verluste beim Wasserstoff-Import
Diese Idee könnte zu einem Nullsummenspiel werden. Das heißt, der gesamte Solarstrom geht auf den Weg zum Verbraucher verloren. Die Elektrolyse frisst bereits 40 Prozent. (Die Chinesen geben für ihre Elektrolysen-Anlagen sogar 50 % an). Hinzu kommen Verluste zur Aufbereitung des Wassers (Die Elektrolysen brauchen Reinstwasser, das in den wasserarmen Wüsten durch Meerwasser-Entsalzung gewonnen werden müsste), zur Verflüssigung des Wasserstoffs (21 K = – 252 °C), Transport in Tankern für flüssigen Wasserstoff (23-fache Volumen von verflüssigten Erdgas), Verdampfung, Transport und Lagerung in Deutschland (3-faches Gasvolumen von Erdgas). Nach Berechnungen vom Stromverbraucherschutz NAEB summieren sich die Verluste, bis der Wasserstoff den Verbraucher erreicht, auf mindestens 80 %. (Siehe Tabelle).
Wasserstoff | Erdgas | Erdöl | |||
Temperatur ° C | 20 | – 252 | 20 | -161 | 20 |
Zustand | Gas | flüssig | Gas | flüssig | flüssig |
Dichte kg/m³ | 0,09 | 70,9 | 0,8 | 450 | 800 |
Brennwert kWh/m³ | 3,5 | 279 | 11 | 6500 | 9500 |
Volumen m³/1.000 kWh | 285 | 3,58 | 91 | 0,154 | 0,105 |
Dichte, Brennwert und Volumen der Energieträger Wasserstoff, Erdgas und Erdöl.
Ammoniak ist keine Lösung
Es ist unwirtschaftlich, Wasserstoff wegen seines niedrigen Siedepunkts zu verflüssigen. In Wilhelmshaven, das sich für den Wasserstoff-Import stark macht, werden daher Pläne geschmiedet, den Wasserstoff an Stickstoff zu Ammoniak (NH3) nach dem Haber-Bosch- Verfahren zu binden. Ammoniak siedet bei -33 °C und kann nach Verflüssigung mit vorhandenen Gastankern transportiert werden.
Flüssiges Ammoniak hat einen Brennwert von 3,3 kWh/Liter und damit ein 3-mal höheres Transportvolumen als von Benzin und Diesel (Brennwert ca. 10 kWh/Liter). Ammoniak kann direkt als Brenn- und Treibstoff verwendet werden. Doch die Verbrennung ist nicht vollständig. Die Abgase enthalten noch Ammoniak mit dem stechenden Geruch, der eine Abgasreinigung erfordert. Auch für die Ammoniak-Synthese geht viel Energie verloren. Das Verfahren läuft unter Druck bei etwa 400 °C. In Japan wurde ein Ammoniak-Speicher-Projekt bereits vor 2 Jahren wieder gestoppt.
Es gibt inzwischen glaubhafte Berechnungen von Fachleuten im Internet, die die gesamten Energieverluste zur Erzeugung von Wasserstoff in der Sahara und in der arabischen Wüste bis hin zum Endverbraucher in Deutschland ermittelt haben. Sie übertreffen die Stromerzeugung, wenn der Energieaufwand für Bau und Betrieb der notwendigen Anlagen mit eingerechnet wird. Die Idee, Energie aus der Sahara, an Wasserstoff gebunden, in Deutschland zu nutzen, könnte folglich ein Nullsummenspiel werden. Tatsächlich werden bereits jetzt Fördermittel in gigantischem Ausmaß sowohl für diese Import-Konzeption ebenso wie auch für die Vorbereitung von Offshore-Windparks mit Wasserstoff-Erzeugung bereits in der Nordsee mit Pipeline-Anschluß an das zukünftige Wasserstoff-Pipeline-Netz getätigt.
Wasserstoffverluste und Versprödung durch Diffusion
Eine Eigenschaft des Wasserstoffs wurde bisher politisch nicht bewertet. Wasserstoff ist das leichteste Element mit dem geringsten Atomdurchmesser. Die kleinen Atome können durch Metalle und Kunststoffe diffundieren. Diffusion ist ein Platzwechsel von Atomen oder Molekülen durch Wärmeschwingungen. Diffusion ist ein langsamer Prozess. Er wird beschleunigt mit steigender Temperatur.
Wasserstoff entweicht durch Diffusion aus unter Druck stehenden Gasleitungen und Tanks. Füllt man normale Autotanks für Gas mit Wasserstoff, ist die Hälfte in wenigen Wochen durch Diffusion verschwunden. Wieviel Wasserstoff bei der Lagerung in Salzkavernen durch Diffusion in den Salzstock verloren geht, ist nicht bekannt. Im Kavernenfeld Etzel bei Wilhelmshaven werden dazu erste Erprobungen durchgeführt. Die Lagerung in Salzkavernen ist aber schon fest geplant.
Kritisch wird es, wenn sich 2 diffundierende Wasserstoffatome in Gitterfehlstellen von Metallen zusammenkommen und sich zum H2-Molekül vereinigen. Das Molekül ist zu groß, um weiter zu diffundieren. Es blockiert Gleitebenen. Eine plastische Verformung ist nicht mehr möglich. Das Metall wird spröde und kann wie Glas brechen. Kommen in einer Fehlstelle mehrere Moleküle zusammen, bilden sie eine kleine Gasblase mit extrem hohem Druck, der zu inneren Spannungen bis hin zum Bruch führt. Es sind schon große Bauwerke durch Wasserstoff-Versprödung zusammengebrochen. Beim Transport und Lagerung muss auch mit der Wasserstoff-Versprödung gerechnet werden.
Energiekosten und Folgen
Über die Kosten der Energieversorgung mit Wasserstoff wird geschwiegen. Eine Zahl kann man sofort nennen. Wenn es stimmt, dass der gesamte Solar-Wüstenstrom bis zum Erreichen des Endverbrauchers aufgebraucht ist, steigt der Strompreis auf Unendlich. Dieser Zustand wird sicher nicht erreicht, weil vorher unsere Lebensgrundlage zusammenbricht.
Sicher ist, Wasserstoff als Energieträger verteuert Strom massiv. Die noch vorhandene Industrie wird noch schneller abwandern oder ihre Betriebe noch schneller schließen. Die Energiekosten sind der Schlüssel zu einer prosperierenden Wirtschaft. Mit der derzeitigen grünen Energiepolitik der steigenden Preise in noch ungewisse Höhen gehen Arbeitsplätze und Industriebetriebe verloren. Der Niedergang läuft. Dank der grünen Energiepolitik wird Deutschland deindustrialisiert.
Der Beitrag erschien zuerst bei mmnews hier
Wasserstoff ist in keinerlei natürlichen Kreislauf eingebunden. (nur in geringem Maße). Austretender Wasserstoff entweicht ins All wegen der geringen Erdanziehungskraft. Vielleicht gibt es auf schweren Planeten natürliche Wasserstoffkreisläufe. Abgesehen von den Kostenfragen gilt: Einen zusätzlichen Wasserstoffkreislauf hier auf der Erde erzeugen, kann nicht umweltfreundlich sein.
Was bleibt dem Ideologen ? Dilettantismus in 👉 ewiger Wiederholung, Bashing, Lüge.
CO2 ist für Mensch, Tier und Natur lebensnotwendig.
CO2 ist unser ATEMANTRIEB. Nur mit CO2 ist unsere Umwelt grün. Können NAHRUNGSMITTEL entstehen. CO2 ist ein Spurengas und hat auf das Klima keinen Einfluß. CO2-Ablaßwesen soll die Kontrolle über die Menschen finanzieren und deren eigene Reduktion. Wasserstoff ist jetzt die „neue Windkraft“. Tatsächlich besteht unser Energiemix aus 👉 russischem GAS 👉 französischem Atomstrom und 👉 Kohle aus aller Welt….und WENN der Wind weht, den umweltbelastenden wettermanipulierenden Windindustrieanlagen….“ 🌴Wirtschaftsminister Robert Habeck: Deutschland wird «die Industrie drosseln oder gar abschalten», wenn die Ukraine den Hahn für russisches Gas zudreht – und genau das hat Kiew vor 🌴23.08.2023🤸🤸🤸UPPSSSS……komisch, wir kriegen doch gar kein Gas aus Rußland und unsere Gasversorgung sei doch gesichert !!!
Wie twitterte jüngst die Terli-Alarm-Katastrophe vom Staatsfernsehen: „Staatsfeinde sind diejenigen, die den Klimaschutz nicht umsetzen. Sie gefährden wissentlich die Demokratie … auch die sogenannten Leugner.“ Also, Wähler und Gewählte, den teuren Wahnsinn mitmachen ohne aufzumucken, sonst kommt die Klimadiktatur, was ihr euch dann selbst zuzuschreiben habt! Nicht nur der größenwahnsinnige Volksverdummer Terli – Absurdistan ist bereits auf dem Weg dorthin: Die Nazis regierten mit Notstandsverordnungen. Mit dem (Klima-)“Notstand“ vollenden die grünen Nazis die Klima-Diktatur – von Merkel und Karlsruhe vorbereitet.
Wie gesagt, Hydrazin geht auch, hier ist auch der Wasserstoff die Energiequelle, https://de.wikipedia.org/wiki/Hydrazin. Usw.
Haben sich die deutschen Frauen derart entwickelt? Oder hat da jemand die Bombe hier deponiert, eine echte Landmine? Jedenfalls tickt sie jetzt auch bei uns, Echtzeit-Statistiken. Bevölkerungsuhr jeden Landes
Und das in einem Land, das doppelt so dicht besiedelt ist wie seine Nachbarn FR, PO, AT DK und alle anderen außer BENELUX. Weil sie, die Hyperfertilen nicht einsichtig sind, bleibt nur noch: fernhalten. Die Söhne Allahs, Russlands Chinas etc. Nur die dürfen kommen: https://www.youtube.com/watch?v=MyPt1GtntsA
Schließlich bin ich nicht schwul und die meisten Frauen hier schenke ich den genannten Söhnen – aber bitte dort, nicht hier. One-way-girl … . Oder soll ich die alle mitfüttern? Das wäre der ideale Bev.-tausch, Inshallah. Wir singen: https://www.youtube.com/watch?v=GUpGRXT18R8&list=RDa1k6tME4ubo&start_radio=1
Unter Verwendung von Zappelstrom, wenn er gerade mal zappelt, kann man so die CO2-Klimakteriker*Innen ausbremsen, das sollten wir denen sagen mit der Auflage: Entweder ihr macht das so oder ihr haltet die Klappe. Nähere Einzelheiten habe ich bereits ausführlich genannt. „‚WASSERSTOFF SPALTET —“ sich leider nicht von alleine ab, hier bei EIKE.
als ich den obigen Artikel las, schoss mir das Blut in den Kopf! Ich dachte wie dumm und Faktenresistent muss die politische Elite eigentlich sein.
Es freut mich immer wieder, dass Leute wie Sie einen klare Sachverstand haben und in so klare Worte fassen. Wie gesagt, nach dem lesen Ihres Komentars, hat sich mein Blutdruck wieder normalisiert. Danke Sie haben mir den Tag gerettet.
Grüsse auch an das Team von EIKE
Vielen Dank
Sicher meinen Sie bei dieser Frage den stofflichen Verlust von Wasserstoff, nicht den Energieverlust bei den notwendigen Umwandlungen. Bei Leckagen steigt Wasserstoff in der Atmosphäre immer nach oben, weil er leichter ist als alle anderen Gase. Seine geringe Masse macht es möglich, dass er als einziges Element von der Erde ins Weltall entweichen kann, und das tut Wasserstoff auch.
Technische Anlagen, in denen Wasserstoff benutzt wird, führt man deshalb ohne ein komplett geschlossenes Dach aus, damit sich kein Wasserstoff unter der Decke ansammeln kann, wegen der Explosionsgefahr.
In der Ionosphäre wird natürlich durch Sonnenlicht Wasserdampf zerlegt. Der Wasserstoff aus dieser Reaktion verlässt ebenfalls die Erde, während der Sauerstoff zu schwer ist und das nicht kann, und der Überschuss an Sauerstoff auch Ozon bilden kann. (Der wesentliche Anteil an Sauerstoff den Säugetiere und Menschen brauchen wird dort gebildet, nicht von der Photosynthese von Pflanzen, wie oft erzählt wird.)
Astronomen weisen Wasserstoff im Raum um Galaxien herum nach, da steht eine Wasserstoff Wolke.
Dass der zusätzlich aufsteigende Wasserstoff, der aus Leckagen von technischen Anlagen stammt, irgend eine Wirkung neben dem natürlich gebildeten Wasserstoff verursachen könnte, ausser dass er sich auch auf den Weg ins All macht, kann ich mir nicht vorstellen. MFG Joachim Illge
t
Mit dem Beginn der Photosynthese durch Cyanobakterien (heute sind fossile Stromatolithen noch da, https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/stromatolithen/64326) vor ein paar hundert Millionen Jahren fing die Erde buchstäblich an zu rosten, vorher war da eine reduzierende Atmosphäre. Bitte keinen bullshit erzählen hier auf EIKE, @Illge. Wasserstoff, der aus einer Anlage abhaut: Vergessen Sie’s.
habe folgenden Artikel gefunden:
Klimarisiko Wasserstoff? – wissenschaft.de
Das ist genau das , was ich vermutet habe. Der Wasserstoff wirkt sich in der Stratospäre (dort ist die Ozonschicht) aus. Ihre Aussagen würden m.E. nur für die Ionosphäre zutreffen.
Viele Grüße
W. Bauer
Da bevorzuge ich doch den Bau neuer KKW in Deutschland.
Uranvorkommen gibt es weltweit: Kasachstan, Kanada, Australien, Namibia, Niger, Russland, Usbekistan, China, u.a.:
Uran/Tabellen und Grafiken – Wikipedia
Hier ist Wikipedia einigermaßen zuverlässig, weil dieses Thema politisch (noch) nicht so belastet ist.
Ihr isolierter Hinweis auf den Niger bzgl. Uran geht am Thema vorbei.
Hat ja schon, im kleinsten Maßstab, beim sinnlosen Verbot der Glühbirne geklappt. Billige Glühbirne gegen zigfach teure LED getauscht. Ans unschöne Licht gewöhnt man sich. Wärmeleistung der schlecht geredeten „Heizbirne“ wird nunmehr in der Heizperiode durch die Gasheizung ergänzt. In der Summe: alles nur teuerer, keine Amortisationsmöglichkeit = Umverteilung, oder?
Das neue GEG setzt jetzt auf hohen Stromverbrauch mit teueren Strom für Wärmepumpen. Dazu will man Wasserstoff zur Stromerzeugung verwenden – unbezahlbar, siehe oben, d.h. sogenannte intelligente Anpassung des Bedarfes, durch verzichten müssen, wird folgen. Und die Merit-Order für den Stromeinkauf wird bleiben. Die dumme Kuh, der deutsche Michel, muss doch gemolken werden, oder?
Da war auch noch ein abstruseres Zwischenspiel: „Energiesparlampen“. Die hatten auch viel Elektronik drin, zusätzlich aber auch noch Quecksilber. Angeblich nur 5mg/Lampe, aber ob das immer eingehalten wurde? Ich habe mal auf einem Recyclinghof ein Faß gesehen, da lagen diese Teile drin, viele zerbrochen. So paßten mehr rein 🙁 Solange noch mit Strom geheizt wird, ist ein Verbot von Glühlampen zumindestens im Winter sowieso Schwachsinn, das sehen die „Daran-Verdiener“ anders.
Irgendeine Art von Naturschutz oder Ressourcenschonung spielte und spielt bei der EEG-Wende (ins Nichts lt W. Sinn) keine Rolle.