Wie Nanotechnologie den Wasserstoff-Antrieb optimiert

Copyright Abbildung(en): HZG

Wasserstoff ist ein sauberer Antrieb für alternativ angetriebene Fahrzeuge, das Speichern des Wasserstoffs gestaltet sich aber noch schwierig. Materialforscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht (HZG), entwickeln Wasserstoff-Tanks auf Leichtmetall-Basis. Im Fachmagazin Nature Scientific Reports veröffentlichen sie jetzt ein neues Konzept, mit dem diese erstmals bei weniger als 180 Grad Arbeitstemperatur fünf Mal schneller beladen werden könnten.

Wasserstoff bildet eine gute Lösung für CO2-neutrale Mobilität, wenn das Gas zum Beispiel durch Strom aus Windkraft erzeugt wird. Denn mit Wasserstoff im Tank entsteht kein Gramm Kohlendioxid, sondern nur Wasserdampf. Einer der begrenzenden Faktoren für den Einsatz von Wasserstoff ist das Fehlen eines effizienten Speichersystems. Bei den heutigen Brennstoffzellenautos wird Wasserstoff in Druckgastanks mit bis zu 700 Bar Druck gefüllt. Das ist teuer und technisch anspruchsvoll. Eine vielversprechende Alternative bilden Feststoffspeicher auf Magnesium-Stickstoffbasis.

Sogenannte Magnesiumhydride als Speicher für Wasserstoff werden im Helmholtz-Zentrum Geesthacht schon seit einigen Jahren erforscht. Der Vorteil gegenüber herkömmlichen Drucktanks ist, dass sie bei gleichem Volumen mehr Wasserstoff und damit mehr Energie speichern können. Ein Beispiel: Mit fünf Kilogramm Wasserstoff fährt ein Brennstoffzellen-Pkw circa 500 Kilometer weit. Für fünf Kilo Wasserstoff benötigt ein Hochdrucktank ein Volumen von 122 Litern, ein Tank auf Basis von Magnesiumhydrid benötigt dafür ein Volumen von nur 46 Litern. Allerdings werden zum Beladen hohe Temperaturen von rund 300 Grad Celsius benötigt.

Um diese Temperatur zu reduzieren, fügen die Forscher Zusatzstoffe hinzu, zum Beispiel Stickstoff. Dr. Claudio Pistidda, Materialforscher am Helmholtz-Zentrum Geesthacht, Abteilung Nanotechnologie und einer der Autoren der aktuellen Publikation, erklärt: „Leider führt dies oft zu einer massiven Reduzierung der Wasserstoff-Aufnahmekapazität des Systems. Wir haben daher ein neues Hydridkomposit-System entwickelt, das sich bei geringen Arbeitstemperaturen von unter 180 Grad sehr schnell beladen lässt.“

Nanopartikel beschleunigen den Tankvorgang

Herkömmlich liegt der Tankvorgang bei den Magnesium-Stickstoff basierten Hydridsystemen bei rund 30 Minuten für fünf Kilogramm Wasserstoff. Den HZG-Wissenschaftlern ist es jetzt gelungen zwei Zusatzstoffe zu kombinieren, die das Beladen und Entladen des Tanks drastisch beschleunigen: Das Element Kalium und Lithium-Titanat-Oxid. Die Wissenschaftler haben dafür in Spezialmühlen Kalium und Titanat gemeinsam mit dem Magnesium-Stickstoff-System zu winzigsten Nanopartikeln gemahlen. Dadurch vergrößert sich die Oberfläche der einzelnen Partikel, wodurch diese mehr Wasserstoff binden.

HZG-Doktorand Gökhan Gizer hat unzählige Experimente für die Studie durchgeführt. Ihm gelang jetzt nach drei Jahren der Durchbruch: Die Materialforscher konnten in dieser Studie zeigen, dass Kalium-Lithium-Titanat-Nanopartikel als Katalysatoren das Beladen mit Wasserstoff im Magnesium-Stickstoff-System beschleunigen. Gökhan Gizer erklärt: „Wir haben damit ein System erfunden, durch das der Tankvorgang etwa fünf Mal schneller abläuft als ohne Kalium-Lithium-Titanat.“

Generell hängen das Laden und Entladen des Metallhydridspeichers vom Wärmetransport, von der Bewegung des Gases durch das Hydrid sowie die Reaktionsgeschwindigkeit mit dem Hydrid ab. Diese Vorgänge im Detail zu kennen, bildet die grundlegende Forschung der Wissenschaftler. Eine Grundlagenforschung mit echtem Mehrwert: „Mit den Ergebnissen dieser Studie kommen wir einen großen Schritt weiter in Richtung konkurrenzfähige Speicher“, erklärt Dr. Claudio Pistidda.

Die Wissenschaftler in der Abteilung Nanotechnologie arbeiten nun an dem Ziel, die Reaktionskinetik dieser neuen Materialien zu optimieren und für den technischen Einsatz im Fahrzeug zu qualifizieren.

Quelle: Helmholtz-Zentrums Geesthacht — Pressemitteilung vom 07.01.2020

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41 Antworten

  1. Wieder so eine tolle Überschrift
    “Wie Nanotechnologie den Wasserstoff-Antrieb optimiert”
    Optimiert wird ein Produkt, dass schon gut ist und die Optimierung ist der Feinschliff.

    An h2 ist nichts zu optimieren – das Konzept ist von Grund auf untauglich. Das zu erläutern und zu begründen ist müßig denn es ist hier schon zig mal gemacht worden und eine Wiederholung wird von den h2-Fans sowieso nicht wahrgenommen.

    h2-antrieb zu optimieren ist wie das Schminken einer Leiche – nett aber sinnlos.
    Ich halte das Gebastel am h2-antrieb sogar für kontraproduktiv: Es zieht Mittel von der BEV-Entwicklung ab und verzögert die Einführung.

    1. Fans sind wie Gläubige, gefangen in ihrem Glaubenssystem und blind für alles, was anders ist.
      Im Jahr 2030 wird der Handwerker zwischen 3 Lieferwagen wählen können:
      A ShortRange: 300 kg Batterie, 200 km, 1200 kg Zuladung, 33’000.- Euro
      B LongRange: 1000 kg Batterie, 700 km, 500 kg Zuladung, 40’000.- Euro
      C RangeExt: 300 kg Batterie, 150 kg H-REx, 700+ km, 1050 kg Zuladung, 36’000.- Euro
      Welche Modelle werden wohl wie stark gefragt sein? Wollen wir wetten?

        1. Das ist natürlich eine wichtige Frage, die daher auch schon stark bearbeitet wurde. Man geht davon aus, dass die Brennstoffzelle des Toyota Mirai heute etwa 10’000.- Dollar in der Produktion kostet. Das mit der Technologie von ca. 2016 und mehr oder weniger in Handarbeit. Nun sind Voraussagen ja bekanntlich schwierig (‘v.a. wenn sie die Zukunft betreffen’), aber:
          Inzwischen braucht man für eine H-Brennstoffzelle 90% weniger Platin. Es gibt auch weitere konzeptionelle Fortschritte. Der grösste Unterschied bei den Kosten müsste aber durch die industrielle Produktion in grossen Stückzahlen kommen. Da ist es von Vorteil, dass sich Brennstoffzellen gut skalieren lassen (wie Batterien), sodass auch für die schon fest geplante Produktion von Brennstoffzellen für die Schifffahrt, die Eisenbahn und die LKW im Prinzip die gleichen Brennstoffzellen produziert werden, wie für Autos.
          Ich persönlich würde gerne ziemlich viel Geld darauf verwetten, dass 2030 eine Brennstoffzelle mit Tank für sagen wir 800 km Reichweite (also etwa 100 kWh) deutlich weniger kosten wird als eine Batterie mit dieser Kapazität. Dazu ist ein solcher Wasserstoff-Range-Extender dann noch viel leichter, kleiner und beliebig oft rasch nachfüllbar. Für 2035 würde ich darauf sogar mein ganzes Vermögen verwetten.

    2. Lass sie doch mal machen. Vielleicht finden die Forscher auch Lösungen für die anderen Probleme mit H2.
      Wenn ein zukünftiges H2-Auto für mich besser ist, steige ich um.
      Vielleicht erfinden sie auch sowas, wie eine neue Teflon Pfanne oder heilen Krebs…wer weiss. Das ist ja das schöne an Grundlagenforschung. Das als grundsätzlich sinnlos zu verurteilen verhindert Entwicklung als Ganzes.

    3. Zum Glück ist dein Erguss nicht relevant für die weitere Entwicklung. Und oberpeinlich, wenn du das in 10 Jahren nochmal liest.
      Die Erde ist eine Scheibe…. .

      1. wie wäre es mit Inhalt? Erläutere doch bitte mal, welche wissenschaftlichen oder praktischen Ansätze es zur energieschonenden Erzeugung von h2 gibt?
        Oder wie man eine Tankstelleninfrastuktur bei 1 Mio Mindestinvestition je Tankstelle hinkriegen soll und wie die ganzen h2-Transporte dorthin (man bedenke die geringe Dichte und den notwendigen hohen Druck) geschafft werden.
        Oder was die Bevölkerung sagt, wenn täglich abertausende h2–Transport-Lkw mit Knallgarpotential (gegen das Fukushima ein Mückenschiss ist) durch die Gegend rauschen?

        1. Hr. Meier
          Das braucht es gar nicht mehr. Denn der wasserstoff kann vorort erzeugt werden. Keine Knallgaspotential mehr. Keine Transporte. Und weiteres.
          Sie haben einen veralteten Wissenstand.
          Bitte den Artikel
          Www//nzz//wissenschaft/EPFL Forscher entwickeln wasserstoff tankstelle fuer zuhause…. (Veröffentlicht Sept. 2019)
          Es funktioniert mit einem Metallhydrid das H2 aufsaugt wie ein Schwamm bei geringen Druck von 5 bar. (auch kleiner möglich, aber dieser Druck benötigt die Brennstoffzelle)
          Es gibt bereits eine funktionierende Anlage in Sion (CH). Also nicht nur Theorie, theoretisch. Die laufende Anlage vermag das Gesamte Gebäude zu versorgen.
          Bitte bei der Fa. Messer AG Schweiz oder bei EPFL Hr. Züttel melden. Sie werden erstaunt sein.

          1. Sehr gute Antwort, Danke! Ich fahre mit einem Auto gerade mit Benzin und Wasserstoffzelle, die Anlage habe ich selber montiert und das Wasserstoff wird es im Auto ergestell .

    4. Die Wasserstoffgegner beten gebetsmühlenartig veraltete Argumente herunter, ohne diese jemals zu hinterfragen. Sie vergessen, dass die Batterien in der Produktion nicht nur unendlich Energie vergeuden, diese nach der Lebensdauer unverwertbarer Sondermüll sind, die Stromnetze jetzt schon mit max 3 % Batterieautos am seidenen Faden hängen, der Strom ja nicht aus der Batterie kommt, sondern in den meisten Ländern noch immer aus Kohle-, Öl- oder Atomkraftwerken. Wasserstoff kann mit Überschussstrom lokal ohne große Stromnetze hergestellt werden. Strom, der ungenutzt verpuffen würde. Mit H2 beladenen LOHC können den Wasserstoff ohne Druck speichern und transportieren. Die Brennstoffzelle ist nur eine von vielen Verwendungsmöglichkeiten. Usw usw
      Eines ist aber klar: Wir brauchen in jedem Fall mehr grünen Strom, aus Wind, Sonne, was auch immer. Nur Jammern, ab z. B. Windräder und Wasserkraft ablehnen – denen würde ich den Strom abstellen!

    5. Zum Glück wird die H2-Technik nicht von deutschen Foristen vorangetrieben. Dass es anders geht, sieht man in Japan und Korea mit dem Aufbau einer H2-Gesellschaft. Ich bin gespannt, wieviel zukünftige BEV-Fahrer bereit sind im Winter und Sommer ohne air condition zu fahren, da sonst die Reichweite einbricht. Das Problem hat FCEV nicht. Übrigens: es geht um eine CO2 arme Zukunft für alle und da gehören nun mal LKW, Schiffe, Transporter dazu. Es ist also genug Platz für alle umweltfreundlichen Antriebe da.

      https://efahrer.chip.de/reichweitenrechner

  2. Genau so ist es, der ewig sinnlose Versuch den Verbrenner PKW mit solchen Meldungen etwas länger am Leben zu halten.
    Solch aufwendige Spezialtechnologie macht nur bei aufwendigen Spezialanwendungen Sinn – im Alltag wirtschaftlich vollkommen uninteressant.

  3. 750 kg Batterie in einem Tesla sind also fortschrittlich… Bei allem was größere Reichweiten und große Fahrzeuge angeht sind batteriebetriebene Fahrzeuge sinnfrei und ökologisch ein GAU. Wasserstoff aus Wind- und Sonnenenergie deutlich ökologischer. Hätte die deutsche Industrie auch hier nicht den Trend verschlafen sondern parallel geforscht (Wasserstoff und Batterie) wäre die deutsche Industrie nicht wieder massiv im Hintertreffen (Toyota, Hyundai 2. Generation Wasserstoffautos auf dem Markt). Engstirnigkeit und Fokussierung auf eine Sache haben noch nie Fortschritt gebracht.

    1. Besser kann man es nicht auf den Punkt bringen. Offen sein für verschiedene Ansätze in der Technologie, darin liegt die Zukunft. Nur wer in alle Richtungen Forscht wird die Zukunft gestalten. Aber leider wird hier jeder Ansatz abseits von BEV sofort als unnütz abgetan..Schade wenn man nur noch einen Blickwinkel hat..

    2. “Wasserstoff aus Wind- und Sonnenenergie deutlich ökologischer”
      diese These wird immer wieder völlig losgelöst von aller Realität verbreitet. Der h2-Prozess benötigt ca 3x soviel Energie wie ein E-antrieb und zwar dauerhaft. Die Energiemengen stehen schlicht nicht zur Verfügung. Wir haben jetzt schon keine Akzeptanz mehr für WEA und kaum lohnende Flächen für PV-anlagen und das Speicherproblem ist völlig ungelöst.
      Und für die h2-Tankstrukturen gibt es nicht den Ansatz einer Lösung.

      Nix mit ökologisch

      Und wenn Hyundai und toyota mit Begeisterung Staatskohle verballern ist das ein Beleg dafür, dass die Asiaten nicht schlauer sonder eher einfältiger als die Europäer sind. Na .. sollen sie .. ich kann nur lächeln und wir sollten uns freuen dass die noch mehr Unsinn machen als wir.

      1. Die Frage nach dem Wirkungsgrad ist nicht immer das entscheidende ökologische Kriterium. Warum wollen wir keine Atomenergie?
        Der Wasserstoff selber ist der Speicher! Siehe z.B. Power2Gas. E-Autos sorgen für Stromschwankungen, welche immer weniger tragbar sind.
        Es wird kein Weg an Wasserstoff vorbeiführen. Achso…für die die meinen, dass es Wasserstoff schon lange gibt und sich nicht durchsetzen konnte…seit wann gibt es E-Autos?
        Ich denke in Zukunft wird es eine Mischung aus Elektro- und Wasserstofftechnologie werden. Ist meine Meinung.

        Schöne Grüße

    3. Es ist ja nun nicht wirklich so, als ob “die deutsche Industrie” nicht reichlich an der Brennstoffzellen Technologie geforscht hätte. Im zarten Alter von ca. 15 Jahren (Heute bin ich 60) war ich – glaube ich – das letzte mal freiwillig auf einer IAA in Frankfurt. Und schon damals gab es dort Wasserstoff Fahrzeuge, die “in spätestens 5 Jahren” zum Kauf angeboten werden sollten. Das hat sich seitdem auf nahezu jeder IAA wiederholt, bloß so richtig was Greifbares ist dabei bis heute nicht rausgekommen. Forschungs,- und Fördermittel in Milliardenhöhe sind aber in den Jahren reichlich geflossen. Die paar Fahrzeuge, die dabei entstanden sind, waren dann überwiegend in Händen kommunaler Betriebe oder sonstiger Wasserstoff-Betreiber, sind also über ein Prototypen Stadium im Grunde nicht hinaus gekommen. Nach über 40 Jahren Forschung gibt es nun genau zwei Fahrzeuge, die man offenbar tatsächlich kaufen kann, beide in der Kategorie 70-80 Tausend Euro. Warum man nun ernsthaft glauben soll, dass nun ausgerechnet in den nächsten 5 Jahren hier der entscheidende Durchbruch erzielt wird, ist mir schleierhaft. Die immer wieder betonte “Technologieoffenheit” dient doch nur dem Bedienen der Interessen von Lobbyorganisationen.

  4. Im ersten Moment gedacht, jo, das gleiche wie die Össi-Ingenieure mit dem Model 3 als Hybriden umbauen. Verplempern von Ressourcen.
    Ich finde das Arbeiten an der Energieeffizienten Herstellung ja nicht schlecht. Wasserstoff ist in vielen Bereichen ein Gewinn für die Umwelt. Solange man damit schwere Lasten transportieren kann. Sprich Schiffahrt und LKW. Aber bitte haltet den PKW erst einmal da raus.
    Obwohl einen Ansatz hatte einst ein Phillipino bei seinem Toyota geschafft, was Wissenschaftler und Ingenieure nicht einmal zu denken gewagt haben. Inklusive Tesla und Einstein. Obwohl die beiden das beim Frühstück schon mal durchdacht haben könnten. Weiß ich aber nicht.
    Der hat eine Minireaktion kurz vor dem Einlassventil erzeugt und seine alten Japaner damit angetrieben.
    Es geht wohl mit viel Volt und wenig Ampere, bei einer kleinen Menge Wasserstoff.
    Das coole ist also, er hat es geschafft, mit klarem Wasser im Tank und den Wasserstoff direkt im Fahrzeug zu erzeugen. Hat selbst die AMS berichtet.
    Leider Ist der Mann tot und der Wagen nicht aufzufinden.
    Das würde sogar ein Comeback des Verbrenners beinhalten.
    Habe leider keine Zeit und Mittel, das zu recherchieren.
    Aber das wäre mal ein Knaller.

    1. Es gibt so viele Leute die angeblich irgendwann irgendwas geschafft haben.
      Es gibt auch Wunderheiler und irgendwo ein Paradies. Und Politiker sind alle Schwachköpfe – egal wer sie wählt und wen man wählt. Überall in der Welt. Außer in der ‘DDR’ – da waren sie super – immerhin hatten sie 99% Zustimmung bei allen Wahlen.

  5. Als ich das erste Mal auf diesen Blog gestossen bin, habe ich mich sehr gefreut, endlich ein Blog bei dem sich fortschrittliche Kräfte tatsächlich auch über die Elektromobilität unterhalten und auch ich recht viel zusätzliches lernen kann und das tue ich auch sehr.

    Wie gesagt heisst der Blog der “unter elektroauto-news.net” geführt wortwörtlich “Nachrichten über Elektromobilität & Elektroautos”.

    Vielleicht könnte man ein Untermenü einrichten zum Thema “Diskussionswettbewerb zu anderen Mobilitätsformen. Enddatum 2100”. Dann können sich dort alle und ganz legitim natürlich bis fast zum Sankt Nimmerleinstag unterhalten, ob vielleicht ein “Luft-Wasserstoff-Benzin-Diesel-Synthetischer Hybrid” das richtige im Jahr 2120 sein könnte, aber eine möglichst ingenieurmässig komplizierte Form muss es dann schon sein. Nur keine Batterie darf das Teil haben. Unterdessen können diejenigen dann immer noch ihre Verbrenner und ähnlichen Fahrzeuge spazieren führen, während 95% bereits ein fast ganzes Jahrhundert elektrisch unterwegs sind und unentwegt an der Klimakriese arbeiten.

    Und die anderen könnten eine fruchtbare Auseinandersetzung zum Thema Elektromobilität führen.

    1. Danke Markus für deine Worte. Wir können nur die Artikel liefern. Diskutiert wird durch euch Leser 😉 Und hier wollen wir (fast) alle Meinungen veröffentlichen. Jeder soll und darf seinen Standpunkt haben, auch wenn man über manche Aussagen ruhig zweimal nachdenken darf.

    2. Sie glauben wohl, dass wenn Sie mal etwas entdeckt und begriffen haben, dass das dann das Ende der Fahnenstange ist. Sie werden sich noch wundern.
      Ein Fahrzeug mit einer kleinen Batterie und einer Wasserstoff-Brennstoffzelle ist ebenfalls Elektromobilität, genauso wie eine Batterie auch Chemie ist. Die Frage ist in diesem Fall einzig, wie schleppe ich die Energie mit, chemisch gespeichert in einer Batterie, welche daraus Strom produzieren kann, oder als Wasserstoff, der dann ebenfalls chemisch in der Brennstoffzelle in Strom umgewandelt wird. Im Endeffekt ist das fast das selbe, nur die Verpackung ändert.
      Daher diskutieren Leute mit offenem Geist und Weitblick solche Fragen gerne unter dem Thema ‘Elektromobilität’. Wenn für Sie die Sache abgeschlossen ist und Sie lieber nicht über weitere Entwicklungen diskutieren möchten, bleiben Sie doch solchen Foren besser fern (aber fahren Sie bitte nicht wieder mit ihrem Tesla sinnlos um die Welt).

      1. Eine Vision als Ambassador zu promoten ist halt eben legitim auch wenn Sie das nicht gerne sehen. Ist halt auch nicht jedermans Sache. Freedom of speech ist für Sie scheinbar kein Begriff. Handeln ist angesagt, ob Sie das interessiert oder nicht. Ist wie in der Politik: Tesla rennt vorne weg und denjenigen gilt es abzuschiessen.

        Die Art wie wir in Zukunft mobilität leben und die Zusammenhänge in einem Dynamischen System zu sehen heisst die Dinge mit offenem Geist und Weitblick zu sehen.

        Übrigens, ich setze mich voll ein für Wasserstoff Technologie im Bereich Schifffahrt und Luftverkehr.

        Vielversprechend ist, dass die Tesla und Co. Gemeinde überall in der Welt wächst und das gibt mir viel Zuversicht. Klar ist das gefährlich für Sie, da es Leute gibt die Visionen taten folgen lassen. Aber bitte, wenn Sie mir halt hier den Mund verbinden wollen, dann machen Sie das. Habe so viele andere Möglichkeiten Leute pro Elektrommobilität voll zu begeistern und die Zukunft zu gestalten.

        1. Calm down, ich will Ihnen gar nichts verbieten, ich finde es nur richtig, unter ‘Elektromobilität’ auch über Wasserstoff-Brennstoffzellen zu reden.
          Wir sind sowieso viel näher beieinander, als es aussieht. Für die ersten 200 km bin ich voll bei Ihnen und dem reinen BEV-Konzept. Für die weiteren 400-600 km bin ich nur noch für die nächsten paar Jahre bei Ihnen (und dem reinen BEV), denke aber, dass bald einmal eine Brennstoffzelle mit ein paar kg Wasserstoff billiger und praktischer (kleiner, leichter, nachfüllbar, Wärme) sein werden als die zusätzliche Portion Batterie, auch wenn diese natürlich bis dann auch besser und billiger sein werden.
          Wir sind ja auch beide in guter Gesellschaft. VW, Tesla und andere wetten mit Ihnen, ich wette mit den Japanern, Hyundai und Mercedes. Konkurrenz belebt das Geschäft. Auf dass das Bessere gewinne!

          1. Glauben Sie ernsthaft, dass die Akkutechnologie da stehen bleibt wo sie jetzt ist? Was glauben Sie, wieviel kg Akku man im Jahr 2030 für eine Reichweite von 1000km benötigt?
            Ich bin auch für den Wettbewerb, aber ziemlich sicher, dass sich das BEV hier gegenüber dem FCEV durchsetzen wird. Zu komplex ist das ganze System, zu teuer die Tankstellen. Wohingegeb BEV mit der richtigen Software das Stromnetz stützen können, was bei einem steigenden Anteil Erneuerbarer auch notwendig sein wird.
            Gerade macht eine Meldung über einen Teilerfolg bei Lithium Schwefel Akkus die Runde, 5-fache Energiedichte (auf das Gewicht bezogen) ohne teures Kobalt und teurem Nickel.
            Wenn alleine dieser Akku in ein paar Jahren Serienreif wird dürfte es das aus für den Wasserstoff bedeuten.
            Und der heilige Gral Metall-Luft Akku ist hier noch gar nicht in der Rechnung enthalten, der Energiedichten jenseits denen von Benzin unbd Diesel verspricht…

          2. Umso interessanter fand ich den Artikel das Tesla Batteriepartner Panasonic die Brennstoffzellen Technick für Solaranlagen für Einfamilienhäuser liefert. Diese Häuser können vollkommen autark vom Stromnetz betrieben werden.
            Das besondere daran ist das Brennstoffzellen Systeme die bis zu 100 Fache Menge an Energie gegen über eines Haus- Batteriespeicher speichern können.

  6. Spannend wie wenig zukunftsorientiert hier viele argumentieren. Deshalb habe ich geschrieben, dass es gut gewesen wäre wenn die deutsche Industrie rechtzeitig angefangen hätte auch im Wasserstoffbereich zu forschen. Dann wären wir heute schon deutlich effizienter. Das wird kommen. Ein Schweizer Start Up hat eine Solar/Wasserstofftankstelle entwickelt (Das ist sauber!). Es gibt ein Selbstversorger Stromsystem für zu Hause Solar/Wasserstoff (HPS Picea). Und somit wird das Thema Wasserstoff an Fahrt gewinnen und für alles was größer und schwerer ist als ein Elektro Smart, den ich fahre, in Zukunft relevant werden. Die Batterien werden natürlich auch besser, ohne Frage, aber die Rohstoffe werden nicht mehr (Lithium und Kobalt…) und die Abbaubedingungen gehen zu Lasten der ärmeren Länder.

    1. “Spannend wie wenig zukunftsorientiert hier viele argumentieren. Deshalb habe ich geschrieben, dass es gut gewesen wäre wenn die deutsche Industrie rechtzeitig angefangen hätte auch im Wasserstoffbereich zu forschen. Dann wären wir heute schon deutlich effizienter.”
      Die deutsche Industrie hat beständig in Sachen h2 geforscht, Daimlern und BMW haben in dieses Projekt Unsummen versenkt.
      Wie überall in der Welt ist nichts dabei herausgekommen .. nichts … außer das was man immer schon wussten:
      Tut nicht – zuviel Energieaufwand – viel zu teuer – hoher Platzbedarf – Explosionsgefahr – Logistikprobleme

      alles eben Unsinn ..
      Hyundai und Toyota kriegen eben Staatsknete in den Po geblasen .. dafür muss man ein bisschen Show machen. Bloß nicht zuviel ..

      1. Das was hier beschrieben wird, gibt es bereits. Der Metallhydridspeicher. Der Raumbedarf zwischen Batterie und Wasserstoff ist beeindruckend. Drei Feuerlöscher grosse Patronen speichern soviel wie ein Raum voller Batterien 3x5m. Das Betanken dauert 5 Minuten. Der Wasserstoff muss nicht mehr auf 700bar komprimiert und Dekompressioniert werden. Dieser Energiebedarf entfällt auch. Geht über Wärme. Der Wasserstoff muss auch nicht mehr Transportiert werden, wir und kann vorort erzeugt werden. Folglich keine Transporte. Besser als das jetzige, mit dem Treibstoff.
        Bitte den Bericht:
        http://Www.//nzz.ch/wissenschaft/epfl-forscher-entwickeln-wasserstoff für zuhause. Nachlesen.(Publikation Sept. 2019)
        Denke Herr Meier sind da etwas auf den veralteten Wissenstand. (Auch der Redaktor dieses Artikel)
        Laufende, funktionierende Anlage mit den Vergleichen ist bereits in Sitten (Sion CH) zu besichtigen. (Nicht nur theoretisch)
        Bitte bei EPFL Hr. Züttel melden. Oder bei der Fa. Messer, Schweiz AG.

  7. Ich denke, dass die Wasserstofftechnik das Festhalten an alten Systemen ist. Kann sein, dass der schlechte Wirkungsgrad bei der Wasserstoff-Herstellung irgendwann besser wird, aber das werden Batterien bzw Akkus auch. Und gerade der Bereich Metall Luft Batterien hat meiner Ansicht nach noch sehr viel Potenzial. wahrscheinlich sogar als Saisonspeicher. Denn die Batterie muss ja nicht unbedingt da geladen werden, wo sie entladen wird, denkbar wäre es auch, dass die Elektroden woanders und in einem separaten Prozess regeneriert werden. So könnte man Sonnenstrom vom Sommer für den Winter aufheben, und auch eine Ausnutzung der Erzeugungsspitzen erreichen.
    Es ist amüsant, das geglaubt wird, eine Wasserstoffinfrastruktur könne problemlos geschaffen werden, aber im Ausbau des Stromnetzes wird ein Riesenproblem gesehen…

    1. Es mag durchaus sein, dass die Wasserstoff Erzeugung mehr Strom braucht, um im Endeffekt die gleiche Reichweite zu generieren, wie ein BEV Fahrzeug, trotzdem ist Wasserstoff der einheitlichere und dadurch der wirtschaftlichere Antrieb. Momentan steckt die Entwicklung noch in den Kinderschuhen, doch das gleiche galt auch mal für BEV (bereits in den 50ern gab es in England eine kleine Manufaktur, die Elektroautos für den Stadtverkehr entwickelt und gebaut hat, nur hat damals so gut wie niemand dieses Auto gekauft, aber seit dieser Zeit, könnte man sagen, wird schon an elektrifizierten Autos entwickelt).
      Betrachten wir die Mobilität weltweit und ziehen dabei die Vor- und Nachteile von BEVs hinzu. In Deutschland oder den meisten westlichen Ländern wäre eine flächendeckende Versorgung mit genug Ladestationen möglich, auch die Bewältigung von “Peak Zeiten“ zu denen sehr viele Leute gleichzeitig Strom tanken würden könnte man verkraften, dafür muss aber gerade in vielen ländlichen Gegenden das Stromnetz ausgebaut/erneuert werden. In anderen Ländern wäre das sehr viel problematischer, mit schlechter Infrastruktur oder dünner Besiedlung eine funktionierende Versorgung durch Stromleitungen zu gewährleisten. Übrigens, auch eine Aussage, man kann ja riesige Akkupacks per Lkw in diese Gegenden transportieren ist nicht wirklich praktikabel, da der Aufwand für Be- und Entladung oder die Zeit für Einspeisung in stationäre Akkus viel zu aufwändig wäre, bzw. zu lange dauern würde, für solche Länder ist es praktikabler, eine transportierbare und lieferbare Ressource die zentral produziert werden kann, zu nutzen, und über das Land zu verteilen. Ein weiterer Nachteil, der in anderen Ländern mehr zum Tragen kommt ist die Temperatur. Nehmen wir z.B. Länder wie Russland, oder den Norden von Kanada, in denen eher raue Temperaturen herrschen, hier verliert ein BEV tatsächlich zwischen 10-30%, in Extremsituationen sogar bis zu 50% ihrer Reichweite (das bedeutet, das Versorgungsnetz müsste dichter sein, der Verbrauch an Strom steigt stark an, die Kosten pro Kilometer steigen stark an, solche Länder würden also wirtschaftlich gesehen zusätzliche Nachteile erleiden), und trotz intensiver Forschung ist es noch niemandem gelungen, dieses Problem in den Griff zu bekommen.
      Wie bereits gesagt, die gesamte Industrie rund um Wasserstoff als zukünftige Antriebsart für Fahrzeuge steckt noch in den Kinderschuhen, aber es wird weiter geforscht, und dadurch und zukünftige Massenproduktion wird sowohl die Effizienz als auch der Kostenfaktor sinken, genauso, wie beim BEV. Mag sein, dass Wasserstoff Tankstellen teuer sind aber mit steigender Stückzahl wird auch diese Technik kosteneffizienter und es sind definitiv weniger Tankstellen nötig, als Ladestationen, da eine schnellere Betankung möglich ist. (Auch wenn Akkus entwickelt werden, die sich in 2/3 Minuten befüllen lassen, die Strommenge zum betanken bleibt gleich, das würde eine sehr viel grössere Belastung für das Stromnetz bedeuten, heisst höhere Investitionen wodurch der Vorteil von günstigeren Ladestationen obsolet wären.). Übrigens, das Argument, ich kann mein Auto ja zuhause laden, funktioniert leider auch nur bei denen, die eine Garage/Carport oder zumindest einen gesehen Parkplatz ihr eigen nennen können.
      Bei der Speicherung von Wasserstoff gibt es noch Probleme, aber auch daran wird geforscht, sei es durch Feststoff Speicherung oder in Träger Elementen, es gibt einige Ansätze die sowohl das Problem des “Ausgasens“ als auch die Handhabungssicherheit stark verbessern und sogar die Kapazität der gespeicherten Menge erhöhen können. Die Produktion von Wasserstoff kann ökologisch sauber durch Kraftwerke in jedem Land selbst erfolgen, (Gezeitenkraftwerke an Meerregionen, thermische Energie in geologisch aktiven Gebieten, Windkraft in Russland, Solarenergie in Afrika usw.) Für die Versorgung könnte das “alte“ Tankstellen Netz genutzt werden, welches bereits gut ausgebaut ist und eine flächendeckende Versorgung gewährleisten kann, auch die Belieferungskette könnte übernommen werden.

      Insgesamt denke ich, wird es eine Koexistenz von BEV und H2 geben, wobei Wasserstoff den Hauptanteil ausmachen wird, BEV werden dabei eher auf urbaner Ebene (innerstädtischer Verkehr) oder als 2.Wagen eine Rolle spielen. Momentan übernimmt der BEV das Automobile Segment aber er wird selbst auch bald von Wasserstoff abgedrängt, der Fortschritt lässt sich nicht aufhalten.

      Und zu guter letzt, noch eine Sache über die ich mir selbst öfters Gedanken mache… Strom ist bereits jetzt eine unverzichtbare Ressource in unserem Leben, wir heizen damit, wir kühlen damit, in manchen Gegenden wird Wasserdruck durch Pumpen aufrecht erhalten, unsere Kommunikation ist darauf angewiesen, kaum ein Gerät des Alltags dass nicht durch Strom in Betrieb gehalten wird. Die einzige unabhängige Ressource davon ist tatsächlich Benzin. Ich bin zwar dafür, Fossile Brennstoffe von der Straße zu bekommen, aber ihn ausgerechnet durch Strom aus der Steckdose zu ersetzen, macht uns nur noch abhängiger. (Denn, nicht jeder kann sich seine Strom durch Solarenergie oder Windräder in seinem Garten selbst erzeugen). Auch wenn ich dadurch paranoid wirke, mache ich mir Gedanken, wenn das wirklich eintreten würde, wären zukünftig Atomwaffen in Kriegssituationen obsolet, das Hauptziel wäre es, die Stromversorgung eines Landes zu sabotieren, z.b. Drohnenangriffe auf Umspannwerke und ein ganzes Land wäre quasi gelähmt.

      1. Da müssen wir halt dann ein paar Liter Wasserstoff in Reserve halten. Mit denen können wir rumfahren (1 kg pro 100 km), Heizen und auch lokal Strom erzeugen.

  8. Ich wette mit dir, dass Toyota ab 2025 mit ihrer Feststoffzelle richtig durchstartet und die Brennstoffzelle nur noch nebenher laufen lassen wird. Die Kosten wird nämlich keiner in den Griff kriegen. Das gilt auch für die Produktionskosten von Wasserstoff. Überschüsse hin oder her. Der Druckaufbau braucht genauso Strom wie jetzt die Idee alles auf 180 Grad zu erhitzen. Wie will man da jemals mit Benzin konkurrieren.

    Und vielleicht bin ich ja dumm, aber hätte ich einen Windpark und ein Wasserstoff-Produzent will meine Überschüsse kostenlos anstatt, dass ich das Windrad abschalte, warum sollte ich das machen? Im Gegenteil. Ich würde mir überlegen wie ich die Energie selbst speichern kann, um sie später verkaufen zu können. Und es gibt ja bereits zig Lösungen, Schwungrad, Druckluft, Wärmespeicher, Wasserpumpspeicher, usw und alle sind effizienter als die Produktion von Wasserstoff.

    1. “Ich wette mit dir, dass Toyota ab 2025 mit ihrer Feststoffzelle richtig durchstartet und die Brennstoffzelle nur noch nebenher laufen lassen wird. ”
      Kwein Mensch weiß ob der Feststoffakku jemals kommt und ob der die Erwartungen erfüllt.
      Und ob Toyota das Unternehmen ist, das einen eventuellen Durchbruch erzielt.
      Alle forschen, alle liefern jeden Woche irgendeine Sensationsmeldung und schreiben dass .. es .. ähm .. noch .. 10 Jahre dauern könnte.

  9. Hier sind viele Meinungen vertreten. Und jeder versucht seinen Standpunkt zu vermitteln. Man kann doch über alles Diskutieren, sollte aber auch die Meinung des anderen respektieren..
    Zum Thema Wasserstoff möchte ich diesen Link einstellen.
    https://www.google.com/amp/s/www.golem.de/news/energiewende-norddeutschland-wird-h-2001-145985.amp.html
    Kurz zusammen gefasst, mit der Energie die 2017 von den Windparks im Norden nicht eingespeist werden konnte, hätte man mit Wasserstoff 16 000 Busse ein Jahr lang betrieben können. CO2 Neutral, und ich denke es unseren Planten egal ob ein BEV oder ein Fahrzeug mit Brennstoffzelle das CO2 einspart. Und darum geht es.

  10. An Egon Meier, speziell.
    Das was hier beschrieben wird, gibt es bereits. Der Metallhydridspeicher. Der Raumbedarf zwischen Batterie und Wasserstoff ist beeindruckend. Drei Feuerlöscher grosse Patronen speichern soviel wie ein Raum voller Batterien 3x5m. Das Betanken dauert 5 Minuten. Der Wasserstoff muss nicht mehr auf 700bar komprimiert und Dekompressioniert werden. Dieser Energiebedarf entfällt auch. Geht über Wärme. Der Wasserstoff muss auch nicht mehr Transportiert werden, wir und kann vorort erzeugt werden. Folglich keine Transporte. Besser als das jetzige, mit dem Treibstoff.
    Bitte den Bericht:
    http://Www.//nzz.ch/wissenschaft/epfl-forscher-entwickeln-wasserstoff für zuhause. Nachlesen.(Publikation Sept. 2019)
    Denke Herr Meier sind da etwas auf den veralteten Wissenstand. (Auch der Redaktor dieses Artikel)
    Laufende, funktionierende Anlage mit den Vergleichen ist bereits in Sitten (Sion CH) zu besichtigen. (Nicht nur theoretisch)
    Bitte bei EPFL Hr. Züttel melden. Oder bei der Fa. Messer, Schweiz AG.

  11. Die Häme gegenüber der Wasserstofftechnologie ist mir unverständlich!
    Vermutlich reicht der Horizont nicht weiter?

    Natürlich hätte die Autoindustrie schonseit mindestens 20 Jahren die Elektrifizierung einleiten müssen.
    Aber wie bei Kohle und Atomstrom geht es halt um viel Geld – und da geht man über Leichen.
    Die Schuldigen gehören heute noch vor ein Gericht.
    Und genau so hat man die mobile Elektrifizierung versucht zu verhindern – duchr Spott, durch Falschaussagen etc. etc. – sogar der ADAC (bekommt ja viel Werbeaufträge aus der Autoindustrie) hat jahrelang nur Spott für das E-Auto übrig gehabt – anstatt die Verhinderer ohne Visionen für die Zukunft zu verspotten – nein man ist Komplze der Betrüger geworden.

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