Alternative Energieen, Technik, Ideen, Grundlagen

[Petermännchen]

Zitat von cha cha

Die Frage des Wirkungsgrads ist immer eine ökonomische.

Eigentlich dachte ich, es wird im Verhältnis zu einer vorhandenen Masse oder Energie die entnommenen (gewandelte) Wunschmasse (Energie) gerechnet. Dadurch haben wir doch einen universellen Vergleichsfaktor.
Wirkungsgrad Sonnenlicht zu Strom via Photovoltaik ~ 20%, Wirkungsgrad Wasserstoffherstellung via Elektrolyse 80%. Die Verluste in Höhe von 6% je 100km lassen wir mal aussen vor und glauben, dass der Strom vor Ort erzeugt wird. Nach diesen Vorgaben liegen wir bei 16% Wirkungsgrad.

Das wäre also eine grüne Kette der Erzeugung.

Dies steht jetzt in Konkurrenz zu der genannten Website mit einem angestrebten Wirkungsgrad von 84% (den ich für die Testphase mal auf 60% reduzieren würde).
Möchten wir jetzt die Vorlaufkosten der Erzeugung gegeneinanderrechnen?

Was bedeutet denn beim Solarstrom ein Wirkungsgrad von 50%? Oder von 20%? Bezogen auf den Energieeinsatz der Sonne sind das 0,00000000...<sorry, mir gehen die Nullen aus>% Wirkungsgrad. Kostet aber trotzdem nix.

Ich beziehe dann mal die entsprechenen Dünnschichtmodule bei dir .

Jein. Du kannst aus der Biomasse ja gleich Biogas (Methan) erzeugen. Das ist heute etablierte, großtechnsich angewandte Technik. Wozu das Biogas dann noch weiter mit großen Verlusten zu Wasserstoff umarbeiten?

Der Wechsel in ein anderes Medium verwirrt mich jetzt, genauso wie dein früherer Einwurf von anderen fehlgeleiteten Wissenschaftlern (was konnte man daraus schliessen?).
Welchen Vorteil erreichen wir mit Methan? Stehen diese Gase nicht zur Zeit auf der Liste der bösen Klimaveränderer? Und haben wir davon nicht mehr als genug auf dem Meeresgrund?

Ich meine, meinen letzten Einwurf hast du eher weggewischt als wirklich entkräftet. Und eine Aussage wie dieser Schritt kann nicht funktionieren oder dass ist unwirtschaftlich oder oder fehlt mir auch.

Gruß

Peter

[cha cha]

Zitat von Petermännchen

Eigentlich dachte ich, es wird im Verhältnis zu einer vorhandenen Masse oder Energie die entnommenen (gewandelte) Wunschmasse (Energie) gerechnet.

Es wird das Verhältnis von Nutzen zu Einsatz errechnet. Und ja, das macht man aus hauptsächlich ökonomischen Gründen. Wenn Benzin nichts kosten würde, und wenn es keine Umweltschäden verursachen würde, dann wäre es uns völlig egal, dass ein Benzinmotor bestenfalls einen Wirkungsgrad von 20% erreicht, und dann würde sich da auch niemand um eine Verbesserung kümmern.

Bei Wind- und Solarenergie ist das genau so: Wind und Sonnenschein kosten nix, und sie verursachen (vom Sonnenbrand und Sturmschäden abgesehen) auch keine Umweltschäden. Da spielt der Wirkungsgrad eine völlig untergeordnete Rolle, sondern da sind alleine die Kosten der erzeugten Nutzenergie relevant, und die hängen eben kaum vom Wirkungsgrad ab. Außer den Kosten der Anlagen ist da eben nur der Flächenverbrauch relevant, und die Anlagenkosten korrespondieren nicht mit dem Wirkungsgrad.

[cha cha]

Zitat von Petermännchen

Welchen Vorteil erreichen wir mit Methan? Stehen diese Gase nicht zur Zeit auf der Liste der bösen Klimaveränderer? Und haben wir davon nicht mehr als genug auf dem Meeresgrund?

Den Unterschied zwischen der Nutzung von Methan, das wir technisch aus CO2 und Wasser erzeugt haben, und der Nutzung von Methan, das wir aus der Erde oder aus dem Ozean beziehen, sollte auf der Hand liegen. Muss ich das wirklich ausführen?

[Petermännchen]

Eigentlich wollte ich nicht mit dir über Methan (immerhin ein Produktionsschritt mehr!) sondern über Wasserstoff diskutieren. Hier eben speziell über die Aussagen und Visionen der genannten Website.

Leider kommt da nicht viel. Aus dem Kopf "Es gab da schon andere Wissenschaftler (Irrglaube)" oder "Elektrolyse ist besser, Wirkungsgrad 80%" oder "Warum nicht gleich Methan".
Auf die dargestellte Technik gehst du aber nicht oder nur im Vorbeigehen ein. Wieder aus dem Kopf: "Hohe Verluste in zwei genannten Prozessen", "hoher Energieeinsatz" und dann "normale Chemie kann das nicht toppen".

Und dann, als Krone, ist die Sonnenenergie und deren Wandlung in Strom umsonst oder zumindest derart billig, dass die 80% Wirkungsgrad einer Elektrolyse einfach so stehen bleiben (und damit als ökonomisch erscheinen).
Gegenrechnungen werden ignoriert.

Jetzt macht es keinen Spaß mehr darüber zu diskutieren

Gruß

Peter

[cha cha]

Zitat von Petermännchen

Leider kommt da nicht viel. Aus dem Kopf "Es gab da schon andere Wissenschaftler (Irrglaube)" oder "Elektrolyse ist besser, Wirkungsgrad 80%" oder "Warum nicht gleich Methan".
Auf die dargestellte Technik gehst du aber nicht oder nur im Vorbeigehen ein. Wieder aus dem Kopf: "Hohe Verluste in zwei genannten Prozessen", "hoher Energieeinsatz" und dann "normale Chemie kann das nicht toppen".

Tja, wenn der Wirkungsgrad höher wäre als 80%, dann würde heute niemand mehr über Elektrolyse von Wasser reden, und noch nicht mal über die heute übliche Wasserstofferzeugung aus fossilem Methan.

Zitat von Petermännchen

Und dann, als Krone, ist die Sonnenenergie und deren Wandlung in Strom umsonst oder zumindest derart billig, dass die 80% Wirkungsgrad einer Elektrolyse einfach so stehen bleiben (und damit als ökonomisch erscheinen).
Gegenrechnungen werden ignoriert.

Petermännchen, wenn Du zu persönlichen Angriffen neigst, wenn Du was nicht verstehst, dann solltest Du die Diskussion tatsächlich beenden.

Nein, ich habe nicht behauptet, dass die Umwandlung von Sonnenenergie in Strom umsonst wäre. Ich habe behauptet, dass es dabei so gut wie nicht auf den Wirkungsgrad ankommt, weil nämlich die Sonnenenergie umsonst zur Verfügung steht. Es kommt NICHT auf den Wirkungsgrad an, sondern auf die KOSTEN! Aus dem Grund ist ein PV-Modul mit halbem Wirkungsgrad zu einem viertel des Preises sehr viel besser.

Außerdem habe ich explizit festgestellt, dass sich nach aktuellem Stand der Wissenschaft diese Wasserstoffelektrolyse dennoch nicht lohnt. Zwar ist der Wirkungsgrad der Elektrolyse mit 80% sehr hoch, aber dann muss js später der Wasserstoff wieder in Nutzenergie umegwandelt werden, und dieser Wirkungsgrad ist sehr schlecht. Es bleiben bei Brennstoffzellen bestenfalls 40% Gesamtwirkungsgrad übrig, aber Brennstoffzellen sind noch gar nicht massentauglich. Mit vorhandener Technik bleiben gerade mal gute 10% Nutzenergie übrig.

Solange Du das nicht einsiehst, lohnt sich eine Diskussion wirklich nicht.

[Petermännchen]

An alle die es noch interessiert:
In der Vision wird der Wasserstoff vorerst nur verbrannt. Dafür bedarf es keiner neuen Techniken. Die Probleme bei der Herstellung von Wasserstoff (Staub, Teer) wurden durch div. Maßnahmen des Visionärs beseitigt. Transportwege (Erdgasleitungen) und Hausanschlüsse scheinen selbst heute schon gelöst.

Es wären noch zu klären:
- Lagerung in Kavernen
- Brennstoffzelle
- industrieelle Herstellung zur Erhöhung des Wirkungsgrades.

Hab ich was vergessen?

Gruß

Peter

[cha cha]

Zitat von Petermännchen

An alle die es noch interessiert:
In der Vision wird der Wasserstoff vorerst nur verbrannt.

Ja, mit leider unglaublich schlechtem Wirkungsgrad.

Zitat von Petermännchen

Dafür bedarf es keiner neuen Techniken. Die Probleme bei der Herstellung von Wasserstoff (Staub, Teer) wurden durch div. Maßnahmen des Visionärs beseitigt.

Seit wann entsteht denn bei der Herstellung von Wasserstoff Staub und Teer? Wasserstoff kann mit sehr gutem Wirkungsgrad ganz simpel aus Wasser erzeugt werden, und wenn das mit überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energiequellen geschieht, dann ist das sogar extrem preiswert.

Zitat von Petermännchen

Transportwege (Erdgasleitungen) und Hausanschlüsse scheinen selbst heute schon gelöst.
Es wären noch zu klären:
- Lagerung in Kavernen
- Brennstoffzelle
- industrieelle Herstellung zur Erhöhung des Wirkungsgrades.

Hab ich was vergessen?

Erdgasleitungen sind ungeeignet, Lagerung in Kavernen funktioniert nicht. Beides aus einem simplen Grund: Wasserstoff diffundiert selbst durch Metalle.

Der Wirkungsgrad der Herstellung von Wasserstoff stellt nicht das eigentliche Problem dar. Natürlich ist es besser, wenn man 90% Wirkungsgrad hat anstatt 80%, aber das fällt nicht mehr so sehr ins Gewicht, wenn man dann beim Transport und v.a. bei der Rückwandlung Verluste von 80% hat.

Das wichtigste Hindernis aber ist die fehlende Infrastruktur. Die Infrastruktur für den Vertrieb von Strom und Erdgas haben wir schon.

[Hausbootbewohner]

Ich unterbreche Euren Dialog nur ungern...
zum Thema Wasserstoff im Auto jedenfalls mal folgendes (unabhängig, wie der Wasserstoff gewonnen wird):
http://www.auto-motor-und-sport.de/e...t-3996068.html

[Eclipse197]

Die eigentliche Eingangsfrage ging unm Alternativen,und nicht um schon bestehende zukunftslose Konzepte.
Akku's in Fahrzeugen sind in Fahrrädern und auch Rollern sinnvoll..aber ein Auto sollte wenigstens eine Spitze von ca 150 erreichen und eine Reichweite von locker 500km oder mehr,dazu einen vernünftigen Preis.Alles andere sind Experimente.
Es arbeiten in der Automobilindustrie ca 90000 Ingenieure..und seit Jahrzehnten immer noch das gleiche Motorprinzip..
Große Firmen gehen nur halbherzig oder gar nicht an alternative Lösungen heran..warum auch..der Rubel läuft ja auch so..
Die Gründer und Visionäre drehen sich dabei im Grab..hätten Siemens,Linde Bosch Benz usw genauso gedacht..dann führen wir heute noch mit der Kutsche.

Von den großen Vier ist auch keine Lösung zu erwarten...Städte und Gemeinden tun wenigstens etwas und versuchen sich in Lösungen..wenn vielleicht auch nicht immer glücklich..aber sie tun etwas...da zu Forschen und zu Entwickeln sollte unterstützt werden.

Peter möchte ja mal zum nachdenken anregen..der bisherigen Ideen haben bisher auch nicht viel gebracht.
Neue Ideen werden gleich mit dem Hinweis auf Kosten abgewürgt..
wie geschrieben..hätte Benz auch so gedacht,würde der Benz-Vorstand heute noch Pferde beschlagen.

Gruß
Rudi

[Hausbootbewohner]

Zitat von Eclipse197

Die eigentliche Eingangsfrage ging unm Alternativen,und nicht um schon bestehende zukunftslose Konzepte.
Akku's in Fahrzeugen sind in Fahrrädern und auch Rollern sinnvoll..aber ein Auto sollte wenigstens eine Spitze von ca 150 erreichen und eine Reichweite von locker 500km oder mehr,dazu einen vernünftigen Preis.Alles andere sind Experimente.
...

Bis auf den vernünftigen Preis hat das im Link angegebene Fahrzeug doch alles
220 km/h und 1000 km Reichweite scheinen mir genug...

Und ich würde nicht unbedingt behaupten, dass E-Antrieb mit Brennstoffzelle als Rangeextender ein zukunftsloses Konzept ist.
Aber egal, ich les dann lieber wieder nur mit

[Eclipse197]

E-Antrieb ist ja Ok..aber es geht um das Speichermedium..
Im Moment ist doch der Akku weder Fleisch noch Fisch.
Das mit der Brennstoffzelle oder dem Wasserstoff ist mal ein anderer Weg.Warum Nicht durch einen Motor Energie erzeugen lassen und diese direkt zum E-Motor leiten..ganz wie auf Schiffen bei den Pod's..nur mal als Beispiel.

[Eclipse197]

@Andreas
ist ein gutes Konzept..aber wieder einmal in der Luxusklasse..mmhh

[cha cha]

Zitat von Eclipse197

Die eigentliche Eingangsfrage ging unm Alternativen,und nicht um schon bestehende zukunftslose Konzepte.
Akku's in Fahrzeugen sind in Fahrrädern und auch Rollern sinnvoll..aber ein Auto sollte wenigstens eine Spitze von ca 150 erreichen

Wozu sollt es das? Außer in Deutschland und Zimbabwe darf man nirgendwo auf diesem Planeten mit dem Auto 150 km/h schnell fahren.

Eine Reichweite von 500 km ist ebenfalls völllig unnötig. Man kann jedem Autofahrer bei einer Strecke von 500 km zumutbaren, mindestens einmal eine 30minütige Pause einzulegen. Das kann man um so eher, wenn das zusätzlich noch darüber entscheidet, dass die Kosten pro km nur halb so hoch sein werden.

[cha cha]

Zitat von Eclipse197

Warum Nicht durch einen Motor Energie erzeugen lassen und diese direkt zum E-Motor leiten..ganz wie auf Schiffen bei den Pod's..nur mal als Beispiel.

Und mit welcher Energie willst Du diesen Motor betreiben?

Der Opel Ampera verfolgt dieses Konzept ja, aber das ist naturgemäß nur ein Konzept für eine Übergangszeit. Irgend wann ist Benzin so knapp und teuer, dass man es nicht mehr in Benzinmotoren verheizen will.

[cha cha]

Zitat von Eclipse197

Es arbeiten in der Automobilindustrie ca 90000 Ingenieure..und seit Jahrzehnten immer noch das gleiche Motorprinzip..
Große Firmen gehen nur halbherzig oder gar nicht an alternative Lösungen heran..warum auch..der Rubel läuft ja auch so..

Aus diesem Grund brauchte es ja den Tesla Roadster als Eye-Opener. Die Telsa-Macher waren völlig marktfremde Leute, die mit der Automobilindustrie nichts zu tun hatten (was nicht ohne nachteilige Folgen blieb), aber sie hatten die Idee, die die Autoleute nicht hatten.

[Eclipse197]

Benzinmotoren im heutigen Sinn werden bald aussterben..zumal es auch nicht gerade die effektivste Möglichkeit ist,Energie zu verbrennen..

Wieso 150..?..es ist nur eine Zahl..lasse es mehr oder weniger sein..aber ich möchte bestimmt nicht mit 80km/h von mir z.B. nach Norddeich fahren,auch nicht alle 2 Stunden in einer Schlange warten müssen bis meine Akkus geladen oder gewechselt werden,daher ist eine gewisse Reichweite schon sinnvoll..so bleibe ich auch flexibel..
Außerdem will ich ja auch mal einen LKW überholen können.

[Eclipse197]

Sinnvolle Ideen werden bestimmt nicht von/aus der Groß-Industrie kommen..außer es geht an die Kohle..
wenn Fortschritt,dann von kleinen Firmen..Tesla ist schon mal ein Schritt..

[Petermännchen]

Zitat von cha cha

Ja, mit leider unglaublich schlechtem Wirkungsgrad.

Solange die Brennstoffzelle nicht marktreif ist wäre das eine Übergangslösung. Schlechter als KKW's, oder Kohlekraftwerke bestimmt auch nicht.

Seit wann entsteht denn bei der Herstellung von Wasserstoff Staub und Teer? Wasserstoff kann mit sehr gutem Wirkungsgrad ganz simpel aus Wasser erzeugt werden, und wenn das mit überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energiequellen geschieht, dann ist das sogar extrem preiswert.

Wenn du mal davon wegkommst, erst Strom zu erzeugen um dann Wasserstoff herzustellen (in der Summe mit einem unglaublich schlechten Wirkungsgrad, so dass diese Lösung sogar von der Politik verworfen wurde)), dann bist du vielleicht wieder in der Chemie. Und das Vergasen von Biomasse ist ein alter Hut. Das dabei Teer und Staub entsteht war der Website zu entnehmen, Lösungen ebenfalls.

Erdgasleitungen sind ungeeignet, Lagerung in Kavernen funktioniert nicht. Beides aus einem simplen Grund: Wasserstoff diffundiert selbst durch Metalle.

Da behauptet dein Kollege etwas anderes. Ob das nun im reinen Zustand oder als Mix transportiert wird? Kavernenspeicher werden jedenfalls zur Zeit als Lagerstätte für Erdgas oder Wasserstoff diskutiert.

Der Wirkungsgrad der Herstellung von Wasserstoff stellt nicht das eigentliche Problem dar. Natürlich ist es besser, wenn man 90% Wirkungsgrad hat anstatt 80%, aber das fällt nicht mehr so sehr ins Gewicht, wenn man dann beim Transport und v.a. bei der Rückwandlung Verluste von 80% hat.

Wie gesagt, weigerst du dich hartnäckig, die gesamte Kette zur betrachten. Die Photovoltaikmodule müssen auf jedenfall hergestellt werden. Dies mit dem Ziel der Stromerzeugung. Der überschüssige Strom (sonnenstarke, meist windschwache Monate) kann nicht abgenommen werden, da ja die KKW's fröhlich weiter produzieren (müssen). Die Idee, mit heute üblichen Überschüssen auch nach deren Abschaltung zu rechnen ist eigentlich durch aktuelle Geschehnisse überholt. Mit Norwegen stimme ich mit dir überein. Trotz der Leitungsverluste wäre diese Art der Speicherung sicherlich ebenfalls als Übergangslösung sehr interessant.

Das wichtigste Hindernis aber ist die fehlende Infrastruktur. Die Infrastruktur für den Vertrieb von Strom und Erdgas haben wir schon.

Siehe hierzu oben, aber vielleicht weiss dein Kollege es nicht besser. Mutig dann, so etwas ins Netz zu stellen und auch noch ein Buch darüber zu schreiben.

Wenn du deinen Kollegen schon nicht lesen willst, dann vielleicht eine Rezension zu seinem Buch:klick.

Gruß

Peter

[Petermännchen]

Zitat von cha cha

Erdgasleitungen sind ungeeignet, Lagerung in Kavernen funktioniert nicht. Beides aus einem simplen Grund: Wasserstoff diffundiert selbst durch Metalle.

Zitat:

Frühere Nutzung


Bis 1980 wurde das Gasnetz zur Verteilung von Synthesegas (Stadtgas), das zu 51% aus Wasserstoff bestand, genutzt. [Quelle: Wiener Gasometer]
Gefahr der Werkstoffversprödung:


Dieser Effekt tritt durch Wasserstoff ausschließlich bei Stahl mit kubisch-raumzentriertem Gitter auf (etwa ferritischer Stahl) nicht bei austenitischem Stahl.
[Quelle: DWV]
Die Rohre der Gaspipelines werden standardmäßig aus austenitischem Stahl gefertigt.
Auch ferritischer Stahl versprödet nicht, wenn die im Material auftretenden Spannungen gering gehalten werden und durch Oberflächenbeschichtung das Auftreten von Rissen verhindert wird.

Gefahr der Diffusion:


Aufgrund der geringen Größe der Wasserstoffatome besitzen sie eine um den Faktor 4 höhere Permeabilität (Diffusionswert) als Methan durch PE-Stoffe (faserverstärkter Polymerwerkstoff).
Die Diffusion von Wasserstoff durch Metallrohre ist vernachlässigbar klein.
[Quelle: DWV, Fachgemeinschaft Guss-Rohrsysteme e.V.]

Quelle: klick

Gruß

Peter

[Petermännchen]

Und zu den Kavernen..

Zitat

Stand der Technik

„Bei der Wasserstoffspeicherung im geologischen Untergrund kann auf langjährige praktische Erfahrung zurückgegriffen werden. Vor der Einführung von Erdgas wurde vielfach Stadtgas über Pipelines und unter erfolgreicher Einbindung von Untertagespeichern verteilt. Stadtgas besteht zu über 50 % aus Wasserstoff.
Reiner Wasserstoff als Rohstoff für die chemische und petrochemische Industrie wird seit vielen Jahren erfolgreich in Salzkavernen sowohl in Teesside (SABIC EUROPE), Großbritannien, und in Texas, USA, gespeichert.” [1]


Quelle:klick

[Petermännchen]

Ein letzter noch, dann halte ich die Füße still
Leider nur als Bild, Quelle: klick

[cha cha]

Zitat von Petermännchen

Ein letzter noch, dann halte ich die Füße still
Leider nur als Bild, Quelle: klick

Tja, dazu kann man nur sagen: Papier ist geduldig.

Behaupten kann man viel. Aber wer halbwegs bei Sinnen ist, sollte bei Kapitalanlagen, die irrwitzig hohe Renditen versprechen, immer äußerst skeptisch sein und im Zweifel sein Geld da raus halten. Für Versprechungen hinsichtlich äußerst preiswerter und sicherer Energieversorgung gilt sinngemäß dasselbe.

35 Milliarden für unsere gesamte Strom- und Wärmeversorgung. Ist Dir wirklich klar, was das bedeuten würde? Ich fürchte nicht ...

[cha cha]

Zitat von Petermännchen

Wenn du mal davon wegkommst, erst Strom zu erzeugen um dann Wasserstoff herzustellen

Du hast leider immer noch nicht erklärt, wo Du die Energie für Deine Wasserstoffproduktion hernehmen willst.

Deutschland hat einen Strombedarf von 600 TWh und einen Wärmebedarf von 1400 TWh jährlich. Woher willst Du die Biomasse dafür nehmen? Mit welcher Energie willst Du aus der Biomasse den Wasserstoff gewinnen?

[Petermännchen]

Wenn du selbst lesen magst: klick

Gruß

Peter

[lachshunter]

Meine Frexxe...ihr 2 habt euch auch gesucht und gefunden, oder?


Gruß, Frank.