• Überschüssige elektrische Energie kann zu Wasserstoff oder zu Synthese-Gas umgewandelt, gespeichert oder in das Erdgasnetz eingespeist werden
  • Bisher ist die direkte Einspeisung bzw. Beimischung von 20% Wasserstoff in das Erdgasnetz ist möglich
  • Wasserstoff und Synthese-Gas können zudem als Antrieb von Fahrzeugen oder Kraftwerken genutzt werden

Quelle: https://www.bmp-greengas.de/wissen/schluesseltechnologie-power-to-gas/

Energiespeicher Wasserstoff

Wasserstoff als Energieträger und Energiespeicher

Power-to-Gas Technologie

Energieträger Wasserstoff 

Bei der Elektrolyse kann mit vergleichsweise wenig Energieaufwand mit Hilfe von Ökostrom Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten werden. Der Wasserstoff kann

  1. gespeichert werden und zu einem späteren Zeitpunkt mit Hilfe einer Brennstoffzelle wieder zu elektrischem Strom umgewandelt werden
  2. oder direkt in das Erdgasnetz eingespeist bzw. beigemischt werden (z.B. zum Heizen) oder
  3. zu erneuerbarem Synthese-Gas umgewandelt werden. Das synthetische Erdgas (auch regeneratives Erdgas genannt) ist genauso wie Bio-Erdgas als Treibstoff für Fahrzeuge, zur Erzeugung von Wärme und Strom oder als Antriebsenergie für große Kraftwerke verwendbar.

Quelle: https://www.initiative-gas.at/gruenes-gas-gas-ist-erneuerbar/wasserstoffeinspeisung-im-detail/

Wasserstoff Verbrennungsmotor

 

Der Hydrogen 7 des Autoherstellers BMW wird mit einem 191 kW/ 260 PS starken Zwölfzylinder-Motor Wasserstoffverbrennungsmotor angetrieben. Das bedeutet, dass Wasserstoff direkt im Motor verbrannt wird und dabei Wasser und Sauerstoff entstehen.  Solange eine flächendeckende Wasserstoffversorgung nicht gewährleistet ist, kann der bivalent ausgelegte Motor des BMW Hydrogen 7 durch einfaches Umschalten der Betriebsart auch auf herkömmliches Superbenzin zurückgreifen. Ein gewöhnlicher Benzinmotor kann daher theoretisch mit Benzin, Wasserstoff, Biogas und Ethanol angetrieben werden.

Quelle: https://www.spiegel.de/auto/aktuell/bmw-hydrogen-7-mit-zisch-in-die-zukunft-a-436588.html

Elektrische Energie (Ökostrom) aus Wind, Wasser und Sonnenlicht kann nur gewonnen werden, wenn die Wetterbedingungen gegeben sind. Wenn der Wind nicht weht oder die Sonne nicht bzw. nur wenig scheint, kann keine oder nur wenig elektrische Energie gewonnen werden. Steht ausreichend elektrische Energie zur Verfügung, werden Stromerzeugungsanlagen mit Windkraftanlagen und Photovoltaik oftmals abgeschaltet. Daher muss überschüssige Energie aus Ökostrom gespeichert werden können, um diese einzusetzen, wenn elektrische Energie durch erneuerbare Energien temporär nicht zur Verfügung steht. Dazu eigent sich Wasserstoff als Energiespeicher, indem elektrische Energie durch Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt wird.

Quelle: https://www.erdgas.info/fileadmin/Public/PDF/Energie/Power-to-Gas-Oekostrom-speichern.pdf

Problematik von Wasserstoff

 

Für eine umweltfreundliche Mobilität mit Wasserstoff  heißt es, alle Vor- und Nachteile der einzelnen Energieträger abzuwägen. Neben Biomethan ist Wasserstoff eine geeignete Ergänzung als klimafreundlicher Antrieb. Die Wasserstofftechnologie muss jedoch richtig eingesetzt werden, damit sie klimafreundlich genutzt werden kann. Daher gibt es einige problematische Punkte, die bei der Wasserstofftechnologie beachtet werden müssen:

  • für Wasserstoff gibt es noch keine Infrastruktur hinsichtlich Leitung und Lagerung
  • Wasserstoff kann bei Fahrzeugen nur effektiv genutzt werden, wenn dieser im Motor direkt verbrannt wird. Wenn Wasserstoff in einem Fahrzeug dazu genutzt wird, einen Elektromotor anzutreiben, liegt der Wirkungsgrad bei nur 25%
  • durch die geringere Energiedichte, werden für Wasserstoff dreimal größere Tanks oder dreimal höhere Drücke als mit Methan gebraucht
  • Wasserstoffmoleküle haben einen enormen "Schlupft". D.h. sie entweichen leicht aus den Leitungen und selbst bei der Verbrennung geht viel vom Wasserstoff verloren

 

Quellen: https://innovationorigins.com/de/die-entscheidung-fuer-den-wasserstoffantrieb-waere-ein-fataler-fehler/