Bin gerade beim ClimateLab der Wirtschaftsagentur. Das folgende Bild ist ein Wasserstoff-Generator zur mobilen Stromerzeugung, der Dieselgeneratoren auf Baustellen ersetzt.
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Für kleinere Anwendungsfälle - Solar-Strom
https://www.heise.de/bestenlisten/ratgeber/stromgeneratoren-mit-benzin-gas-oder-photovoltaik-autark-und-mobil-ab-159-euro/q0we08c#id-3-solargeneratoren
Größeres Gerät
https://www.heise.de/news/Solar-Batteriespeicher-soll-Dieselgeneratoren-auf-Baustellen-weitgehend-ersetzen-10779181.html
Das System besteht aus Solarpanels, die jeweils 440 W leisten. Die Gesamtleistung der Panels beträgt 5280 W. Die Energie wird in einer 120-kWh-Lithium-Ionen-Batterie gespeichert. Die ausgehende Leistung des Systems gibt Prolectric mit 45 kVA an.
Ich war zunächst - bis ich vor einigen Jahren den Wirkungsgrad von Wasserstoff als Gasspeicher für die Speicherung von elektrische Energie gesehen habe - auch von der “Zukunftstechnologie Wasserstoff” überzeugt - auch ich machte damals diesen Fehler.
Wasserstoff sehe ich aber nun nicht mehr als geeigneten Energiespeicher zur Speicherung elekrischer Energie.
Und selbst hinsichtlich des Wasserbedarfes könnten große Elektrolyseure für Wasserstoff zu einem Problem für die jeweilige Trinkwasserversorgung am Standort solcher Elektrolyseure werden, da je nach Reinheitsgrad des Wassers für die Erzeugung von 1kg Wasserstoff von 9 bis ca. 20 Liter Wasser - und entsprechender Energieaufwand zur Reinigung/Aufbereitung solchen Wassers für die Wasserstoffproduktion- erforderlich ist.
aus obigem Link :
Für den Gebäudesektor wäre eine Substitution von fossilem Erdgas durch Wasserstoff im Erdgasnetz relevant. 2020 betrug der Erdgasabsatz in Deutschland 939 TWh (Mrd. kWh). Würde man diese Energiemenge durch grünen Wasserstoff ersetzen, müssten dazu 214,6 Mio. m3 Wasser elektrolytisch aufgespalten werden.
Das sind bei kontinuierlichem Betrieb 24 500 m3/h. Das entspricht dem stündlichen Wasserverbrauch von 4,7 Mio. Einwohnern. Zum Vergleich: Berlin zählt rund 3,7 Mio. Einwohner, in der Agglomeration Berlin leben knapp 4,7 Mio. Menschen.
Würde man die Elektrolyse zentral aufbauen, müsste für die zu transportierende Wassermenge eine Leitung mit einem Innendurchmesser von 1,86 m verlegt werden (angenommene Strömungsgeschwindigkeit von 2,5 m/s).
Alle diese Powerstations aus Deinen Links arbeiten ”konventionell” - ganz ohne Wasserstoff.
Zeigt deutlich wie unvollkommen dieser Weg wäre.
Selbst in der Raumfahrt scheint man vom El. Energie aus Wasserstoffzellen abgekommen zu sein. Besser stationäre Technologien zur Speicherung El. Energie weiter zu entwickeln. Bei stationären Anlagen spielen Größe Gewicht Komplexität eher eine untergeordnete Rolle.
Ja, war ja auch als Kontrapunkt gedacht 
Elektrolyse macht man industriell sinnvollerweise in der Wüste, und nicht im hohen Norden.
Alkoholisieren und ab in die Pipeline.
An die Wirkungsgrad-Glaubensgemeinschaft: Bei Gratisenergie ist der wurscht.
In der Wüste stellt man am Besten Aufwindkraftwerke auf - mit dem Zusatznutzen eines Glashauses für Gemüsebau
Auch Stromleitungen könnte man aus der Sahara nach Europa leiten.
Nachteil - nichts ist derzeit so unsicher wie der Aufenthalt in der Sahara!
Man bekommt in Spitzenzeiten sogar bezahlt, wenn man Strom abnimmt.
Und wie man auf einer z.B Tagesbaustelle si viele Solarpanels unterbringt, die gebraucht werden, erkläre mir bitte mal jemand.
Mit Wasserstoff kann man Energie rasch zu einem Ort bringen und auch lange speichern.
Mit Wasserstoffproduktion kann man im Sommer Geld verdienen und im Winter kann man ihn verbrauchen.
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Wasserstoffauto … davon träumte u.a. Mercedes schon in den 1980ern - wurde nichts daraus. Gab sogar einen Tank der nahezu drucklos war, mit einen Stoff gefüllt der Wasserstoff wie ein Schwamm aufsog. Sogar Wasserstoff-Flugzeuge waren geplant.
Niemand sprach von Wasserstoffautos.
Es gibt aber Anwendungsfälle wo es Sinn macht und sogar kaufbare Produkte gibt.
Und in der Wüste gibt es bekanntermaßen “Unmengen” von Wasser, die dort nicht vorrangig als Trinkwasser - oder für spärliche Landwirtschaft - benötigt werden , so sie denn dort überhaupt vorhanden sind.
Alkoholisieren und ab in die Pipeline.
Auch dafür benötigt es erst Unmengen von Wasserstoff aus noch größeren Unmengen von Wasser - und weitere Zutaten.
Und Wasservorräte werden durch die ungebremste Klimakatstrophe in Zukunft noch stärker, als heute ohnehin schon, (auch militärisch) umkämpft werden und “Wasserdiebstahl” durch solche Anlagen und ihre Pipelines zu deren umgehender Zerstörung führen.
Wer sollte sich unter solchen Bedingungen dannn noch als Investor oder Betreiber solche Anlagen finden lassen ?
An die Wirkungsgrad-Glaubensgemeinschaft: Bei Gratisenergie ist der wurscht.
Das das angeblich “wurscht” sein soll, wird sich noch als schwerer Fehler herausstellen.
Denn solange wir nich nicht einmal unseren heutigen Bedarf an elektrischer Energie ( in Österreich derzeit ca. 70 TWh/Jahr ) kontinuierlich tatsächlich (und nicht nur “nominell”) aus erneuerbaren Quellen decken können, werden wir noch sehr lange nicht über elektrische “Gratis-” Energie verfügen können. Wir müssen daher jedenfalls auch bei Erzeugung und Speicherung von Erneuerbaren Quellen geringe Wirkungsgrade - wo immer möglich - vermeiden.
Denn auch von Fachleuten offizieller Seite ist mittlerweile schon öfter die Meinung zu hören, dass wir vielleicht in absehbarer Zukunft mit der Verdoppelung des Bedarfes an elektrischer Energie rechnen müssten.
Meine “Milchmädchenrechnungen” geben aber Hinweise, dass vielleicht sogar die Verfünfachung des Bedarfes an elektrischer Energie befürchtet werden müsste - dabei ist in diesen Milchmädchenrechnungen noch gar nicht die vermutlich erforderliche Überdimensionierung der Produktionsleistung berücksichtigt, die zur Aufbringung der Summen aller Ladeleistungen für gleichzeitig zu ladenden Energiespeicher - nicht nur für schnellladefähige Batterien von Straßenfahrzeugen, sondern auch für Kurzzeitspeicher (Tag/ Nacht), Langzeitspeicher (wochenlanges Schlechtwetter ohne Sonnenschein) und Saisonalspeicher ( Sommer/Winter) erforderlich ist.
Alle diese Energiespeicher können logischerweise nur dann geladen werden, wenn gerade “Überschußenergie” erzeugt werden kann, also aus Solarvoltaik - und den anderen Produktionsanlagen – mehr erzeugt wird, als gerade sofort (ohne Berücksichtigung von Ladevorgängen ) verbraucht wird.
Es wird daher in Zukunft sicher keine “Gratisenergie” aus der öffentlichen Energieversorgung geben, denn das - “nicht benötigte” Energie - wäre nur ein Hinweis auf eine Fehldimensionierung des öffentlichen Energieversorgungsnetzes und aller angeschlossenen Erzeuger und Verbraucher.
Weil wir die Speicherproblematik für elektrische Energie ( Schnelladen von Fahrzeugbatterien, Kurzzeitspeicher für Tag/Nacht., Langzeitspeicher für mehrwöchig fehlenden Sonnenschein, Saisonalspeicher für Winter/Sommer ) noch nicht gelöst haben und technisch wegen dafür fehelender Einrichtungen auch noch gar nicht managen können.
Um Missverständnisse hier gleich vorzubeugen :
Technisch wäre heute schon alles möglich.
Technische Unsicherheiten gibt’s meine Meinung nach lediglich in der Frage,
ob mit den derzeit verfügbaren und bereits erprobten Speichertechnologien (von Batterien bis zu Pumpspeicherkraftwerken) die erforderlichen Speicherkapazitäten (für Kurzzeit- , Langzeit- und Saisonalspeicher ) bereitgestellt werden können und
ob die erforderliche Überdimensionierung der Produktionskapazitäten zur Aufbringung der elekrischen Produktionsleistung zum gleichzeitigen Laden aller Energespeicher bei uneingeschränkter Lieferung der zu jedem Zeitpunkt gerade benötigten Leistung der “normalen” Verbraucher (ohne Berücksichtigungh des Ladeleistungsbedarfes der Speicher) möglich sein wird.
Vielleicht ist das aber nur für Laien, wie mich, noch eine ungeklärte Frage.
Und wie man auf einer z.B Tagesbaustelle si viele Solarpanels unterbringt, die gebraucht werden, erkläre mir bitte mal jemand.
Auf Tagesbaustellen - z.B. von Handwerkern mit deren Elektro-Geräten bzw. - Werkzeugen -
genügen - vermutlich - im Wagen mitgeführte stationäre Batterien. So einen Handwerkereinsatz habe ich schon vor ca 2 Jahren in meinem Bezirk beobachten können. Die haben die Leitung zur Versorgung ihrer Werkzeuge auf der Ladefläche ihres Kastenwagens an eine dort mitgeführte stationäre (nun aber dadurch mobile) Batterie angeschlossen - ohne Knattern des Verbrennungsmotors eines Stromaggregates, ohne Abgaswolken aus dem Laderaum dieses Fahrzeuges.
Mit Wasserstoff kann man Energie rasch zu einem Ort bringen und auch lange speichern.
Batterien können das zumeist auch schon.
Für extrem lange Energiespeicherung wird es in absehbarer Zeit Flüssigbatterien ( Redox-Flow-Batterie – Wikipedia ) geben - auch wenn hier noch viel geforscht werden muss.
Ich erwarte durch die Entwicklung von weitestgehend “unproblematischen” Flüssigbatterien ( ohne seltene/umweltbedekliche Materialien) den tatsächlichen Erfolg dieser Technologie - auch wenn ich mich hier durchaus auch irren kann , weil ich nicht “vom Fach” bin und keinen tieferen Einblick in aktuelle Entwicklungen habe.
aus obigem Link:
Im Oktober 2020 wurde von einer Forschergruppe der TU Graz das redoxaktive 2-Methoxyhydrochinon – durch Oxidation des aus Ligninsulfonat zugänglichen Vanillins erhältlich – als organischer Elektrolyt in einer wässrig-organischen RFB beschrieben. In 0,5 M Phosphorsäure (H3PO4 in H2O) als Lösungsmittel konnten über 250 Lade-Entlade-Zyklen ohne nennenswerte Effizienzeinbußen realisiert werden.[13][14][15] Ein technischer Test im Mürztal wurde mit Stand Februar 2024 durchgeführt.[16] Ebenfalls 2020 wurde ein Redox-System auf Eisenbasis entwickelt.[17]
Im Jahr 2021 wurde über Forschungsarbeiten berichtet, welche ein System mit Mangan anstelle von Vanadium verwenden[18]Im Jahr 2022 stellten Forscher der Utah State University einen Prototyp eines Redox-Flow-Systems mit einer Anode aus Viologenen vor, das eine Energiedichte von mehr als 40 Wh pro Liter Elektrolyt bei damaligen Kosten von unter 100 USD je kWh erreicht und nach 1000 Ladezyklen noch 100 % seiner Kapazität behalten soll.[19]
Laut eigenen Angaben hat die Firma CMBlu aus Nordbayern eine auf Redox-Flow Technik mit organischen, vermutlich Lignin-basierten, Stoffen entwickelt, sogenannte Organic-SolidFlow-Batterien[20] mit der Energiespeicher für Solar- und Windenergieparks gebaut werden können. Ein erstes Projekt befindet sich seit Sommer 2023 im Burgenland in der Erprobungsphase und soll bis 2030 auf eine Kapazität von 300MWh bei 100MW Leistung ausgebaut werden.[21] Ein weiteres Projekt soll mit der Energiegenossenschaft ÜZ Mainfranken einen Organic-SolidFlow-Batteriespeicher mit einer Leistung von 3,6 Megawatt und einer Kapazität von 18 Megawattstunden zum Einsatz bringen.[2 2
In Dalian, Volksrepublik China, ist seit Mai 2022 ein Redox-Flow-Batteriespeicher (Vanadium-Redox-Akkumulator) mit 100 MW Leistung und 400 MWh Kapazität (im Endausbau sind 200 MW/800 MWh geplant) in Betrieb. Entwickelt hat die Anlage Rongke Power (RKP) und das Dalian Institute of Chemical Physics (DICP).[23] Im Dezember 2024 nahm ebenfalls Rongke Power das Xinhua Ushi Energy Storage Project, eine Vanadium-Redox-Flow-Batterie mit 175 MW Leistung und 700 MWh Speicherkapazität, in Betrieb. Im schweizerischen Laufenburg AG, neben dem Stern von Laufenburg, entsteht seit 2025 ein Redox-Flow-Batteriespeicher mit über 800 MW Leistung und einer Speicherkapazität von 1.600 MWh. Die Anlage soll im Jahr 2028 in Betrieb gehen. In Boxberg, Deutschland, plant die Lausitz Energie Kraftwerke AG (LEAG) einen Batteriespeicher mit einer Leistung von 50 MW und einer Batteriekapazität von 500 MWh (Lithium-Ionen- und Eisen-Redox-Flow-Akkumulatoren). Die Anlage wird vom US-amerikanischen Unternehmen ESS Tech realisiert. Die Inbetriebnahme ist für das Jahr 2027 geplant.[2 4]
Mit Wasserstoffproduktion kann man im Sommer Geld verdienen und im Winter kann man ihn verbrauchen.
Das macht aber nur Sinn, wenn Wasserstoff als Rohstoff oder zur Ezeugung extrem hoher Prozess-Temperaturen - nicht aber zum Speichern elektrischer Energie ohne gleichzeitig sinnvoller Verwendung der anfallenden Wärmenergie beim Erzeugen von Strom (und der damit möglichen - deutlichen ? - Anhebung des Gesamtwirkungsgrades von Wasserstoff als Energiespeicher) verwendet wird.
Das Wasser kommt klarerweise aus dem Meer. Trocknet in der Sonne.
Pipelines gibt es bereits. Tanker auch. Statt Öl den Alkohol.
Wir sind mit dem Szenario in der Wüste, nicht im gedrängten Europa.
a) Was die Wüste betrifft, so ist die Sahara ein bekanntlich unsicherer Ort mit allerhand bewaffneten Gruppen die dort ihr Unwesen treiben!
Oder in welcher Wüste könnte das sonst entstehen? Und machen wir uns damit nicht schon wieder von fremden Machthabern abhängig?
Somit nur eine Utopie, die an Realem scheitert!
b) Aufwindkraftwerke kann man auch in manchen Regionen in Süden Europas aufstellen - und damit gleich Gemüse produzieren - das Wasser käme von selbst betriebenen Entsalzungsanlagen.
c) Ein sehr wichtiger Punkt den kaum wer berücksichtigt - wo es überall möglich ist, die industriellen Energie fressenden Prozesse an das vorherrschende Angebot anpassen - da wäre sicherlich noch genügend Luft nach oben!
Auf “natürliche Weise” - ohne dazu erforderliche Anlagen und Energie - ist Entsalzung ( und Reinigung/Aufbereitung !) von Meerwasser nicht möglichg - siehe Meerwasserentsalzung – Wikipedia .
Pipelines gibt es bereits. Tanker auch.
Wenn mit Pipelines und Tanker seltene Ressourcen - sauberes, zu Wasserstoff (bzw seinen Derivaten) “verarbeitetes” Süßwasser, das als Trinkwasser und für landwirtschaftliche Zwecke in vielen Regionen Afrikas (aber nicht nur dort) schon heute immer seltener zur Verfügung steht - abtransportiert werden, dann werden solche Aktivitäten ( “Diebstahl” von Wasser ) - bzw die dafür erforderlichen Transportmittel - noch öfter zum Ziel von zerstörerischen Angriffen werden, als heute schon zukünftige Kriege um die “Ressource Wasser” erwartet werden.
Statt Öl den Alkohol.
Das trifft den Nagel auf den Kopf !
Die OPEC (Organization of the Petroleum Exporting Countries) wird dann zu OHEC (Organization of the Hydrogen Exporting Countries) umbenannt werden , es werden weitere Mitglieder aufgenommen und sonst bleibt alles wie bisher schon.
Neben der Öl-Waffe steht dann den OHEC- Mitgliedern auch die “Wasserstoff-Waffe” - nicht als Atomwaffe, sondern als wirtschaftliche “Bombe” , durch entsprechende Preisgestaltung zur Sicherung der eigenen Einkünfte und/oder Ausübung wirtschaftlich/politischen Druckes auf bestimmte Staaten - zur Verfügung.
Die wirtschaftliche Abhängigkeit europäischer Staaten (daher auch Österreichs) von Energieimporten - und damit auch die Erpressbarkeit Europas - wird dann in Zukunft noch größer werden, als sie es heute schon ist, da dann auch die Stabilität (und die Kosten) der Versorgung mit elektricher Energie in jenen Staaten, die sich bisher (bei noch viel gringerem Energiebedarf) großteils noch aus lokalen Energiequellen ( Wasserkraft, Windkraft, Solarvoltaik ) versorgen konnten, von solchen Energieimporten (Wasserstoff und seine synthetisierten “Derivate” ) extrem abhängen werden.
Wir sind mit dem Szenario in der Wüste, nicht im gedrängten Europa.
Und hier kommt schon wieder die gleiche europäische Überheblichkeit zum Ausdruck , die wir viele Jahrzehnte lang den wirtschaftlichen/technischen/politischen Fähigkeiten Chinas gegenüber gezeigt haben - und die jetzt bei uns zum “bösen Erwachen“ geführt hat, weil wir nun “plötzlich” feststellen müssen, dass China in vielen Bereichen zu Weltspitze aufgeschlossen hat und oft sogar selbst Weltmarktführer - auch im Bereich aktueller Technologien - ist.
Warum sollten wir eine ähnliche Entwicklung für Afrika jetzt durch die Formulierung “Szenario in der Wüste” auschließen, obwohl wir weiter oben hier schon festgestellt haben, dass die für die Wasserstoffproduktion erforderlichen Wassermengen nur an den afrikanischen Meeresküsten in ausreichenden Mengen zur Verfügung stehen , dort aber üblicherweise - auch aus verkehrstechnischen Gründen - die räumlichen Entwicklungszonen der Küstenstaaten liegen.
Warum sollte es daher nicht auch dort irgendwann heißen “Afrika zuerst” - mit entsprechene Folgen für den Export von Wasserstoff - bzw. für dessen Preis ?
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Zwei Dinge:
(1) Nichts von dem, was ich von euch gehört habe, bringt uns in eine schlechtere Position, als wir sie beim Erdöl jetzt schon haben. Vieles ist besser, und selbst falls nicht, das Ergerbnis hat weniger CO2, darauf kommt es an.
(2) Dass wir jetzt zwei geopolitische Experten in der Runde hätten, kann ich nicht erkennen. Dazu fehlt mir euer Track Record. Wer ausreichend Verhandlungserfahrung mit problematischen Machthaben mitbringt, ist sehr zu respektieren und sollte zu Wort kommen. Ansonsten sind wir alle aufgerufen, nicht zu dicht am Dunning-Kruger Effekt vorbeizuschrammen.
Erwin,
du vergisst dabei einen sehr wichtigen Umstand - Nordafrika, damit meine ich den Gürtel Sahara und die daran schließende Savanne
“Is a very dangerous, even life-threatening area! Armed groups roam there who do not care about Europeans!“
Mit diesen Gruppen kann man nicht verhandeln! Und wenn, ist das Ergebnis keinen Pfifferling wert! Zudem zum Teil der russische Einfluss, Stichwort “Wagner“.
Wir machen es wie mit den Ölländern. Man schickt einfach ein paar tausend Soldaten dorthin, die aufräumen. Machen die Amerikaner immer so. Die Russen machen das übrigens aktuell auch so. Russland und China teilen sich gerade Afrika auf.
Wir wissen mittlerweile ja, dass das mit “weapons of mass destruction” ein Schmäh von Bush war …
In der Sahara bzw. Sahelzone holten sich aktuell schon Etliche blutige Köpfe, verfolge das Geschehen dort schon länger.