Wassertankantrieb

Wenn Wasserstoffantrieb Wird Eine umgangssprachlich Antriebsart bezeichnet, Welche Wasserstoff als Treibstoff oder Kraftstoff Nutzt. Außer beim Raketenantrieb und die Strahlturbine , die tatsächlich die Kraft des ausströmenden, verbrannten Wasserstoff als Antriebsenergie Nutzen direkt, Werden im Fall der hydrogen Regel lediglich als Energieträger für ein nachgeordnetes Antriebssystem eingesetzt.

Im Wesentlichen Schweißen sich folgende Konzepte unterscheiden:

  • die Verbrennung in einem Verbrennungsmotor – siehe Wasserstoffverbrennungsmotor ;
  • die Verbrennung in Einer Gasturbine ;
  • die Umstellung in eine Brennstoffzelle mit nachgeschaltetem Elektromotor – siehe Brennstoffzellenfahrzeug ;
  • die Nutzung als Treibstoffkomponente in Rockets – siehe Raketentiberzug .

Energieträger Wasserstoff

Treibstoff und Abgase

Der Wasserstoff ist keine Primärenergie , die als Treibstoff verwendet werden sollte, wurde durch das Analogon der Stromerzeugung , aus Primärenergie, wieder eingeführt. Zu seiner Herstellung ist Energie erforderlich. Dies wird bei der chemischen Reaktion in einem Wasserstoffverbrennungsmotor oder in der Brennstoffzelleteilweise wieder freigesetzt. Wasserstoffgas enthält mehr Energie als andere chemische Brennstoffe. Allerding ist das energieeffiziente Volumen sehr gering. DAHER Muss Entweder Wasserstoff als Treibstoff stark komprimiert (bis ETWA 700 bar) oder verflüssigt (-253 ° C). Nebens ist mit zusätzlichem Energieeinsatz verbunden.

Die Abkühlung einer Brennstoffzelle aus reinem Wasserdampf .

In Verbindung mit Luft (in einer Gasturbine) enthalten Abgase zusätzlich Stickoxide , die beide im Brennraum aus dem Luftstickstoff getempert sind. Bei hohem Luftaustausch (λ >> 1) gilt weniger Stickoxid, allerdings sinke auch der Wirkungsgrad. Bei Kolbenmotoren weiterhin Spuren von CO und CH in das Abgas. Sie vom Stamm Schmieröl between Zylinderwand und Kolben und von der Kurbelgehäuseentlüftung .

Wassererstofferzeugung

→ Hauptartikel : Wasserstoffherstellung

Die wesentlichen Verfahren zur Wassererstofferzeugung sind

  1. Diese thermochemische Konversion kohlenstoffhaltiger Energiequellen (in der Regel Fossile Energieträger ) bei Temperaturen von 300 bis 1000 ° C . Das älteste Verfahren dieser Art ist die Dampfreformierung mit einem Marktanteil von über 90%. Mit diesem Elle Verfahren Wurde früher aus Kohle und Wasserdampf des Stadtgas ( Synthesis ) Hergestellt, 60% Wasserstoff enthält binden. Durch weitere Prozesschritte könnte sich der Energiegehalt der Energiequelle an einen Wasserstoff anschließen. Nacht ist das daraus entstehende klimaschädliche Gas CO 2. Es gibt auch Technologien, Wasserstoff klimaneutral aus Biomasse Relais. Eine erste Anlage Kommerzielle, [1] der Blaue Turm Deer , Würde der Straßen Insolvenz Solar Millennium AG nicht vollendet. [2]
  2. Wasserstoff fällt als Nebenprodukt bei einer Reihe chemischer Prozesse ( Chlor-Alkali-Elektrolyse ) an. Jene Mixes waren erheblich, yedoch meist rohewerverwendet. Alles in der Region Köln als Nebenprodukt sollte ein aufsteigender Wasserstoff liegen, um 40.000 Pkw dauerhaft (Bild 2010). [3]
  3. Weder Vergleichsweise wird Wasserstoff durch Elektrolyse von Wasser wurde wieder eingestellt. Hier wurden Wirkungsgrade von 70-80% erforscht (siehe auch Technische Wasserelektrolyse) . Es Gibt aktuell Projekte, bei Denen der Elektrolyseur direkt Durch Windkraftanlagen versorgt Wird. [4] Windenergieanlagen waren jetzt ein Wind Tage reicher Strom mit niedriger nachfrage vom Netz Genommen; Sie können nun zur Elektrolyse für die Wassererstofferzeugung. [5] Ein Problem dabei ist NEBEN dem notwendigen Energie Menge Auch bereitstellung des wasser benötigte sterben: „Um Flugzeuge all des Kraftstoff Auf den Flughafen Frankfurt am Main, mit Wasserstoff aus der Elektrolyse von Wasser zu verso – Gen, das Energie von 25 Großkraftwerken nötig ware. Gleichzeit würde sich so der Wasserverbrauch von Frankfurt fallen. “ [6]
  4. Versuche, hydrogen in Einem Wasserstoffbioreaktor mit über Eine Variante der Algen Photosynthese herzustellen, befinden sich DERZEIT im noch Forschung Stadium. [7]

Wasserstoffspeicherung

→ Hauptartikel : Wasserstoffspeicherung
Tank von Linde für Flüssigwasserstoff, Museum Autovision , Altlußheim

Die Probleme bei der technischen Speicherung von heute hydrogen Gilts als gelöst. Verfahren und Flüssigwasserstoffspeicherung der und stirbt Speicherung in Metallhydriden befindet sich im Einsatz kommerziellen Druck-. Daneben existieren Drüsen weitere Elle Verfahren , die die Speicherung in Nanoröhren oder als chemische verbindung ( N -Ethylcarbazol ), sich im Stadium weder Entwicklung der Oder in der grundlage Forschung Befinden sterben.

Wasserstofftankstelle

→ Hauptartikel : Wasserstofftankstelle

Als Voreinstellung für die breite Anwendung von Wasserstoffantrieben, die Herstellung der Versorgungsinfrastruktur. In Deutschland um eine flächendeckendes Netz zu erhalten, Ist ca. 1000 Wasserstofftankstellen erforderlich Sie.

Weltweit existieren ca. 274 Wasserstoffanks (Stand Mai 2017). In Deutschland sind es ca. 30, nur 7 öffentlich betrieben. Der Daimler Konzern Wurde in Zusammenarbeit mit der Linde AG weiteren 20 Wasserstofftankstellen bauen, um zunächst durchgängige Organischen Verbindungen auf dem Nord-Süd und die Ost-West Achse zu gewährleisten. [8] → Siehe auch: Wasserstoffautobahn

Eine Wasserstofftankstelle kostet ca. 1 bis 1,5 Mio. Euro. Euro. [9]

Anwendung

Rocket Antler

Rocket Eatery mit Wasserstoff / Sauerstoff-Gemisch

Wasserstoff / Sauerstoff-Gemische von waren als Treibstoff Raketentriebwerken used, so zB in den Saturn-Raketen . Das Außentank des Space Shuttle war im gegensatz zu dem Rocket – Boostern mit Wasserstoff flüssigem (-253 ° C) und flüssigem Sauerstoff (-190 ° C) gefüllt. Im Außentank Krieg ein Grosserer Wasserstofftank Im Unteren Eulen ein Teil Kleinerer Sauerstofftank Im oberen Teil. An der Außenseite des Reservoirs verlaufen Leitungen, die die leit hydrogen und den Sauerstoff in den Orbitern essen, die Flüssigkeiten in den Haupttriebwerken des Shuttles DANN Vorspiel verbrannt gerechnet wird. Der Wasserstoffftank aus ausverstärktem Aluminium.

Schiffsantriebe

Überwasserschiffe

Auf der Hamburger Alster verkehrte von 2007 bis 2013 ein Fahrgastschiff für 100 Passagiere, das Durch Strom (ca. 100 kW) Angetrieben Wird aus Brennstoffzellen. Die Kosten von Brennstoffzellen liegen bei 3 Mio. Euro, Dachs Schiff kostete 5 Mio. Euro Euro. Es wurde im Rahmen des Projekts Zemships entwickelt. Daß Stilllegung erfolgte Straßen Außerbetriebnahme von H 2 -Tankstelle Straßen Unwirtschaftlichkeit.

Wenn wasserstoffbetriebenes Hochseeschiff befindet dich die Norwegischen Viking Lady im Einsatz. Sie ist ein für Versorgungsschiff Bohrplattformen , das zum addition 2009 Diesel undichte Rischen Antrieb mit Einer Brennstoffzelle ausgerüstet Wurde. This Wird Wie das Konventionelle Antrieb mit LNG (verflüssigtem Erdgas) Betrieben.

U-Boote

U-Boot-Klasse 212 A mit Wasserstoffantrieb

Mit der U-Boot-Klasse 212 A und dem Booting der Delphin-Klasse wurden Brennstoffzellenantriebe eingesetzt. Die neun wassergekühlten Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzellenmodule leisteten versichert 306 kW. Sie wurden mit Sauerstoff aus Drucktanks und Wasserstoff aus Metallhydridspeichern hergestellt. Das anliegende Wasser wurde wie Brauchwasser genutzt. Das aus den Brennstoffzellen kommende Kühlwasser erwärmt den Metallhydridspeicher, um den Wasserstoff auszuwaschen.

Das DeepC (in englischer Sprache: Tiefsee) ist ein wasserbetriebenes, unbemanntes Unterwasserfahrzeug. Es wurde 2004 im Betrieb genome. Inzwischen ist das Projekt legged.

Flugzeugantriebe

→ Hauptartikel : Wasserstoffflugzeug

Fahrzeugantriebe

Heutzutage Wird aus Wasserstoff noch Fossilien Energien Hergestellt und Weist SOMIT Gegenüber der direkten Verbrennung fossiler Energieträger keine Umweltvorteile auf. Im Rahmen des weltweit stattfindenden Transformation hin zu nachhaltigen Energiesystemen Profilierung mittels Erneuerbaren Energien , der SAUGT. Energiewende , ist Vorgesehen, hydrogen Entweder direkt Durch Künstliche Photosynthese oder indirekt Profilierung mittels Elektrolyse aus Erneuerbaren Energien, insbesondere Windenergie , Solarenergie und Wasserkraft herzustellen. Dieser Wasserstoff kann in den emissionsfreien Wasserstoffantrieben gefunden werden.

Wasserstoffantriebe mit anderen waren Antriebsformen konkurrieren in Zukunft im motorisierten Individualverkehr Vorwiegend mit Elektro Autos . Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, that mit Wasserstoff regenerativ erzeugten betriebenen Autos bl Einerseits Effizient saubere und Sindh als fossil betriebene Autos, Elektrofahrzeuge andererseits aber wieder Deutlich Effizienter als Wasserstofffahrzeuge. Aus Sicht der EnergieeffizienzSind batteriebetriebene Elektrofahrzeuge Demnach sinn voller als Wasserstofffahrzeuge, da sie beim Deutlich Weniger Strom benötigen als Umweg über Wasserstoff. Allerdings hydrogen ist für Anwendungen in Notwendig danes batteriebetriebene Autos Nichte Sinnvoll eingesetzt can waren, beispielsweise im Schwerlastverkehr , Flugverkehr oder Schiffsverkehr . [10] Das , was Wasserstoffherstellung sowohl als auch die Rückverstromung in der Brennstoffzellen von Wasserstofffahrzeugs verlustintensiv Sind, benötigen Wasserstofffahrzeuge für stirbt Elbe Strecke ETWA 2,2-mal so viel elektrische Energie , die Elektroautos batteriebetriebene. [11]

Verbrennungsmotor

Mazda hat seit März 2006 den Wasserstoff RX-8 und ist damit der erste Autohersteller, der ein Fahrzeug mit Wasserstoffverbrennungsmotor anbietet. [12] [13]

BMW ist der zweite Hersteller, der einen Wasserstoffverbrennungsmotor für PKWs zur Serienreife gebracht hat. Der Motor kann auch mit Benzin verwendet werden. [14] BMW hat auf der Auto Show 2006 in Los Angeles das ab November 2007 erhältliche Modell 760h “ Hydrogen 7″Vorgestellt. Basiert es Auf dem der 760i BMW 7er-Reihe von und Kann BMW wurden geleast (ein Verkauf ist derzeit nicht Vorgesehen). Die herkömmliche 12-Zylinder Verbrennungsmotor der 7er Reihe Würde dabei für Verbrennung von Wasserstoff und Benzin modifiziert sterben. Die Lagerung erfolgt als Flüssigwasserstoff. Für sterben Wasserstoffverflüssigung (-253 ° C) Wird allerdings sehr viel Energie benötigt. Außerdem verflüchtigt ich Durch einen Teil der unvermeidbaren Isolationsverlust Wasserstoff bei der Lagerung, WENN keine kontinuierlichen Verbrauch gesichert ist. So Beginnt die Ausgasung beim BMW Hydrogen 7 nach 17 Stunden Standzeit, 9 Tage nach ist ein halbvoller Behälter verdampft. [15]

In Berlin waren zur Fußball-Weltmeisterschaft 2006 Zwei Busse mit im Wasserstoffverbrennungsmotor Dauereinsatz. [16] Sie dort legten 8.500 Kilometer zurück und Hatten im Lauf des Jahres 2006 in Berlin-Spandau die Linienbetrieb aufgenommen. 2009 teilte der Hersteller MAN mit, Straßen vermehrte Defekte das Projekt aufzulegen. [17]

Das österreichisch Hydrogen Center Österreich stellte Ende 2009 Unter dem Namen eines HyCar1 Konzeptfahrzeug (Mercedes W211) mit Verbrennungsmotor vor, Welche mehrwertige Sowohl Mit Benzin, Wasserstoff, Erdgas oder Gasgemische Betrieben waren Kanns. [18]

BMW hat bekanntgegeben Ende 2009 [19] Dass sterben von Wasserstoffverbrennungsmotoren Weiterentwicklung eingestellt OP Wird. Der Feldversuch mit Luxuslimousinen, die mit Wasserstoff betrieben wurden, wurde nicht weitergeführt. „Es wird keine neue vorerst hydrogen-Testflotte geben“, sagt der BMW Entwicklungsvorstand im Dezember 2009. 2010 Wurde von dem BMW 1er mit Brennstoffzellenantrieb Vorgestellt. [20]

Hcng (oder H2CNG) is a Mischung aus komprimiertem Erdgas (CNG) und Wasserstoff . Der Wasserstoffanteil liegt bei 50 Volumenprozent. Treibstoff Kann mit of this prinzipiell Jeder Erdgasmotor verbrannt waren verringert und für den Aufwand Konstruktive Änderungen herkömmliche Verbrennungsmotoren.

Fahrzeuge mit Brennstoffzellen

→ Hauptartikel : Brennstoffzellenfahrzeug
Brennstoffzellen-Pkw

Schon beschäftigt sich um 1995 Auto Bauer intensiv mit Brennstoffzellen-Pkws. Daimler-Benz stellen with the Necar II (New Electric Car) ein Forschungsfahrzeug vor und rühmt es als der „mit Abstand umweltfreundlichstes Auto der Welt“ [21] Wird demgegenüber Auch sterben herstellung des Wasserstoffs als Vorkette bis zur Beta Kung ( Well-to-Tank – ) , in der Betrachtung einbezogen ( Well-to-Wheel -Betrachtung), verschlechtert sich Dessen Ökobilanz drastisch, [22], Wird es gar als „Eines der bei allen klimafeindlichsten Cars“ [23]Bezeichnet. Ein von Neuere Ökobilanz 2015 Zeigt auf Nonne, unter Welchen Rahmenbedingungen Brennstoffzellenfahrzeuge ökologisch konkurrenzfähig waren im Vergleich zu batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen und konventionelle Benzinautos. [24]

In der Schweiz ansässige Firma ESORO präsentierte 2008 unter dem Namen „HyCar“ ein Konzeptfahrzeug vor. [25]

Die Fahrzeughersteller Toyota, Nissan und Honda haben sich ebenfalls durchgesetzt, welche Produktionskosten für wasserstoffgetriebene Fahrzeuge stark reduziert haben. Es ist bekannt, in Japan im Jahr 2015 Großserien in den Japanischen Metropolregionen zu errichtern. [26]

2013 Nahm Hyundai in Korea erster Repairman Serienfertigung des Brennstoffzellen-Pkw Hyundai ix35 FCEV Klein Serie auf; Hauptzielmarkt ist Europa. [2] Seit 2015 befindet sich die Brennstoffzelle im offiziellen Offset von Hyundai Deutschland. [3]

2015 bringt Toyota den seriellen Garten Brennstoffzellen-Pkw unter dem Namen Mirai auf den Internationalen Markt. [27]

Daimler Wolle 2014 mit der Großserienfertigung von Wasserstoffffahrzeugen beginnt. [28] Um stirbt Alltagstauglichkeit von Wasserstoffantriebes nachzuweisen, startet Daimler weltumrundung Eines mit mehreren Brennstoffzellenfahrzeugen Ehren der Mercedes-Benz B-Klasse . Bereits 200 Serienfahrzeuge dieses Typs wurde 2010 auf Leasingbasis ein Kunden ausgeliefert. [29] Das 2012 erdrosselt, das ist die Serienproduktion bezahlbarer BSZ-PKW bei Daimler um mehrere Jahre. [30]

Opel had im April 2011 angekündigt, beginnend im Jahr 2015 erste Serie Modelle mit Brennstoffzellenantrieb in Serie fertigen zu und den Aufbau Einer flächendeckenden Infrastruktur für Wasserstofftankstellen parallel zur Markteinführung voranzutreiben. Im zusammenhang MIT – DM Würde Kernkraftausstieg erwogen, überschüssige Energie aus Wind und Sonnen Kraft Werke zum ökologischen Wasserstofferzeugung zu verwöhnt. Ein erstes Pilotprojekt wurde mit dem Windkrafterzeuger Engertragbepflanzt. [31] Ende 2012 Wurde Bekannt, sterben Dass Brennstoffzellenentwicklung bei Opel aufgegeben Wurde. [32]

Im November 2014 kündigte Toyota die Serienfertigung eines Brennstoffzellenautos (“ Mirai „) an, das ab Dezember in Japan erhältlich sein soll. 2015 soll dieses Auto auch in Deutschland verkauft werden. [33]

Brennstoffzellen-Busse

Eine Kleinserie wasserstoffbetriebener Stadtbusse besorgt vom Daimler- Töchterunternehmen EvoBus zur weltweiten Erprobung in Großstädten zur Verfügung gestellt. Das passiert hier. „Stadtbusse Acts“, entvölkert das Problem des fehlenden Tankstellennetzes . In der Stadt gibt es keinen Tankwagen im Betriebshof des Busbetreibers nötig. 2004 Was- smaterialgetriebene Busse in einem einzigen Berg- hausprojekt von DaimlerChrysler, Shell und dem isländischen Umweltministerium in Reykjavík erprobt.

In Hamburg Sind seit 2004 Durch drei und Brennstoffzellen Elektromotoren angetriebene in Busse der praktischen Erprobung, six weitere seit April 2006. Das Projekt der Hamburger Hochbahn AG und Vattenfall Europe heißt HH2 . Allerdings ist der Gesamtwirkungsgrad ( Well-to-Wheel ) mit dem Wasserstoff aus Ökostrom betriebenen Autos umstritten, da und zur Wasserstoffherstellung Speicherung riesiger Strom Mixing benötigt wurden. Der Energieverbauch Wasserstoffbus entspricht DAHER das ETWA Ein Dieselverbrauch Liter von 100 auf 100 Kilometer. [34] This Zweite Erzeugung weiterentwickelte [35]Krieg bis 2010 im Einsatz. Seit 2011, dass dritte, deutlich verbesserte Version zum Einsatz. [36] Es Handelt sich um Serielle Hybrid Busse nähern Brennstoffzelle mit bis zu 60% mit Wirkungsgrad Arbeitet und sterben den Strom in Lithium-Ionen – Batterien Speichert. Sie sind rein elektrisch Fahren und Rekuperation möglich. Die schwenkbaren Radnaben-Motoren haben eine Leistung von 60 kW und können kurzzeitig bis 240 kW Schiefer aufweisen. [37] Der Wasserstoffverbrauch konnte mit 50% gedemütigt werden, also ist der Gesamtwirkungsgrad deutlich verbesserter. [38] [39]

Auf der Hannover Messe 2017 wurde das neue Elektrobusmodell mit der Brennstoffzelle des polnischen Herstellers Ursus vorgestellt. Der Citybus Ursus City Smile auf der Range Extender hatte eine Reichweite von 450 km und konnte in ca. 8 Minuten mit Treibstoff gefüllt werden. Der Bus ist 12 m lang, Käfer Platz für 76 Passagiere, fährt maximal 85 km / h und hat einen Wasserstoffverbrauch von ca. 7 kg H 2 pro 100 km. Diese elektrischen radnabenantriebe ZAwheel von Ziehl-Abeggeinen Wirkungsgrad von 90% und eine maximale Leistung von 364 kW erreichen. Die Brennstoffzelle mit einer maximalen Leistung von 60 kW liebt das niederländische Unternehmen HyMove. Die Batterie kommt vom deutschen Hersteller BMZ . [40]

Brennstoffzellen-Schienenfahrzeuge
→ Hauptartikel : Hydrail
Brennstoffzellen-Zweiräder

Mit Brennstoffzellen in der Entwicklungsphase. Wenn erste Brennstoffzelle-Zweirad Erhält ohnehin die Suzuki Burgman Fuell-Cell Scooter 2011. EU – Typgenehmigung zur Straßenzulassung . Nun soll die Rolle in England auf seine Alltagstauglichkeit getestet werden. Herzstück des Fahrzeugs ist eine luftgekühlte Brennstoffzelle, die in den Rahmen integriert ist. [41]

Wirtschaftlichkeit

Antriebe, die fossile Treibstoffe , waren im Jahr 2011 im Gegenteil günstiger als Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb. Wasserstoff aus Wird vom Verbraucher Erneuerbaren Energien nur genutzt, WENN ER für Eine Übergangszeit Durch staatliche Massnahmen Wirtschaftlich gemacht Wird ( Förderung der Erneuerbaren Energien / Besteuerung von Fossilien Energien).

Die Wirtschaftlichkeit von Wasserstofferzeugnissen ist von mehreren Faktoren abhängig (siehe Tabelle). NEBEN den und die Handhabung des Wasserstofffahrzeuge verglichen mit der herkömmlichen Antrieben ist relativ Preis von Fossilien Primärenergieträger zum hydrogen ausgeglichenere ein Faktor für Wirtschaftlichkeit sterben.

In Einer Studie der DENA , dass im Auftrag des Bundesverkehrsministeriums im Jahr 2009 Wird durchgeführt, Waren Preise between $ 85 / Barrel und 130 $ / Barrel als Gewinnschwelle zur Wirtschaftlichkeit von Brennstoffzellenfahrzeugen genannt, sofern die lügen Preise für ein Brennstoffzellenfahrzeug im Bereich Eines Dieselfahrzeug. [42] Nach der Einschätzung namhafter Automobil Herstellersortiment sollte stirbt ab ETWA 2014 erreicht Signal. [43] Allerdings Wurde die Serie Brennstoffzellenfahrzeuge Beginn der auch von führenden Autoherstellern immer wieder verschoben. [44]

Faktoren, die die Wirtschaftlichkeit von Wasserstoff erodieren Faktoren, die diese Wirtschaftlichkeit von Wasserstoff verzerren
Die Ressourcenverknappung der fossilen Primärenergien führen zu Preisteigungen. Denn wird die Preisdifferenz im Vergleich zum Wasserstoffpreis sorgen oder ausgleichen? Neue Technologien erfordern höchste Investitionen, zB für den Ausbau der Infrastruktur.
Das Potenzial der Effizienzsteigerung der Wasserstofftechnologien ist weder 2011 noch nicht ausgeschöpft. Bei dem Verfahren zur Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff, sind bei der Brennstoffzellentechnik auch Kostensenkungen und Effizienzsteigerungen zu erwarten. Das Potenzial der Effizienzsteigerung der konventionsellen Fossilien Technologie ist weder 2011 noch nicht ausgeschöpft.Effizienzsteigerungen sind für alle bei der Weiterentwicklung von Verbrennungsmotoren und bei Hybridantrieben zu erwarten.
Das Klimaschutz Ziel der deutschen Bundesregierung (80-prozentige Reduktion der CO 2 -Emissionen bis zum Jahr 2050) bestimmt , hohe Investitionen zur Vermeidung klimaschädlicher Abgase, die Energieeffizienz war erhöht und senkt sterben und Handhabung. Damit wurde die Wirtschaftlichkeit von klimaneutral erzeugtem Wasserstoff erhöht.Aus dem same Grund war erneuerbare Energien von der deutschen Bundesregierung Gefördert, schneller um sie in dem Bereich der zu Wirtschaftlichkeit heben. Die ökologischen und nutzung von der Sozial Folgekosten Fossilien Treibstoffe Sind und schwer zu quantifizieren waren Eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung meist nicht die Wirtschaftlichkeit noch nicht zuzugeordnet, die Wirtschaftlichkeit klimaneutralem von hydrogen Gegenüber Fossilien Treibstoffe scheinbar verringert war.

beispiel

Fahrzeug mit Brennstoffzelle Fahrzeug mit Ottomotor
Um mit Einem des Brennstoffzellenfahrzeug Mercedes B-Klasse bei Einem von 0,97 kg Kraftstoffverbrauch / 100 km [45] und von Einem Preis 8,099 Euro / kg (Konventioneller bei Erzeugung einge aus Fossilien Primärenergien) [46] 100 km fahren weit zu can, zahlen Mann 7,86 Euro . Um Mit Einem Fahrzeug des Mercedes-Benz B-Klasse mit Ottomotor bei Einem Verbrauch von 7 l / 100 km und von 1,579 Einen Benzinpreis Euro [46] ( E10 ) 100 km weit fahren zu can, zahlt man 11,05 Euro .

Das ist der Treibstoffverbrauch in Bezug auf den Treibstoffverbraucher wie das Fahrzeug mit Ottomotor. Dies ist, was die Kraftstoffpreise, die von Kunden an der Tankstelle zu zahlen haben. Anzumerken ist, dass Mineralöl und Wasserstoff steuerlich unterschiedlich behandelt. Dies war der Fall bei Wasserstoff keine Energiesteuer erhoben.

Ein Problem hinsichtlich der Kosten für den Katalysator. Katalysator 60 g benötigt ein Platin, so belaufen sich auf knapp die 2,400 Euro allein das Kosten für Platin (zum Vergleich: Der Katalysator Eines Fahrzeugs benz – Spektrometrie Beine benötigt nur ca. 20 g Platin gedrückt). Mit weniger Platinsstoffen befinde sich in der Entwicklung. [47] [48] [49]

Unfallrisiko bei Wasserstoffffahrzeugen

→ Siehe auch: Sicherheitshinweis

Mit Wasserstoff betriebene Pumpen sind nicht gefährlicher als mit Benzin oder Gas betriebene Fahrzeuge. Hydrogen ist ein sehr enge Straßen des Armen flüchtigen Gases. Im Freien verträglich es sich sehr schnell. In geschlossenen diejenigen Raumen sind für Eine ausreichende Belüftung zu Sorgen, da es in Einem weiten Bereich von 4-75 Vol .-% ist entzündlich (Benzin: 0,6 bis 8 Vol .-%). [50] Sauerstoff / Wasserstoffgemische mit Einem Anteil von unter hydrogen Sind 10,5 Volumenprozent schwerer als Luft und Boden zu , weil versenkt. Die nicht unmittelbar Entmischung erfolgt, [51] so that bis zur Unterschrei der Grenze-4-Volumenprozent der Zündfähigkeit erhalten bleibt. Beim Umgang mit Wasserstoff und Müssen Sicherheitsvorschriften Entlüftungsanlagen of this verhalten berücksichtigen.

Benzin ist eine Flüssigkeit, die pastam verdampft. Diese entzündlichen Benzindämpfe sind schwächer als Luft und verblassen am Boden und der Zeitraum, im Laufe der sich entzünden kann, ist länger. [50]

Wenn Wasserstoff in geschlossenen Räumen frei wird, erhöht sich die Explosionsgefahr, zB in Garagen oder Tunneln. Hier finden Sie ein Treffen und Eventuell für zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen zu sorgen.

Das Detonationsgrenze von Wasserstoff liegt bei Einer KONZENTRATION ab 18%. Benzin explodiert im Wesentlichen früher, früher schon bei einer Konzentration von 1,1%. DAMIT es jedenfalls zu Einer Explosion oder zum Feuer kommt, ein Durcheinander in beide gefallenen entstandenen Kraftstoff-Luft-Gemisch erst einmal entzündet war. Im Fall von hydrogen sind a Dafür niedrige Energie 0,02 mJ von bei nötig als Benzin (Benzin: 0,24 mJ), in der Praxis spielt das aber keine Rolle, denn BEREITS die Energie Eines elektrischer Funkens reicht aus, um zu Auch Benzindämpfen Entschuldigung. [50]

Benzin Hut Eine Deutlich niedrigere Zündtemperatur (220-280 ° C) als Wasserstoff (585 ° C), so that es sich leicht ein DM Heissen Oberflächen , die Auspuffkrümmer oder DM Katalysator entzünden Kann. [50]

Nach einer Entzündung brennt Wasserstoff mit einer höheren Verbrennungsgeschwindigkeit ab als Benzin. Dass Flamme bewegt sich dabei mit geringem Durchmesser nach oben steil, [50] , ideal für sich das Leck an der oberseite Behälter befindet.

Eine Wasserstoff-Flamme hat eine kleinere Wärmestrahlung als eine einzelne Benzinflamme. NEBEN Einer Wasserstoff-Flamme Wird es deshalb Weniger heiß wie next to Eine Benzinflamme – der vorteil ist that Benachbarte gegenstände , das zB Autositze nicht so leicht Feuer fangen. Auch für Personen, die in der Nähe der Flamme ist, die Gefahr, Verbrennungen zu Erleiden. Allerding ist, dass Wasserstoff-Flamme kaum sichtbar ist. Daher konsultiert diese Gefahr, unabsichtlich reinzugetragen. [50]

Wer die Qual der Wahl hat, sollte Drucktanks stoppen (im Gegensatz zu Benzintanks) auch schwere Unfälle unbeschadet aus. [52] [53] [54] Wasserstofffahrzeuge can mit Drucktanks problemlos geparkt waren in Parkhäuser und Tiefgaragen. Es existiert keine gesetzgeberische Bestimmung, die das einschränkt. Im gegensatz dazu Dürfen Fahrzeuge mit nicht Flüssigwasserstoff in geschlossener diejenigen Raumen abgestellt waren, da sich Durch das Ausgasen explosive Gasansammlungen Bilden can [15]

Ein Beispiel für das Verhalten von Tankwagen, beladen mit Flüssigwasserstoff. Hier ist jeweils zur Explosion bzw. Der Name des Wasserstoffes: Es gab keine oder nur leichte Verletzungen. [55] [56]

Das Hauptproblem bei der Wasserstofflagerung sind Lecks. Wasserstofftank und Rohrleitungen haben. Propan / Butan reduzieren Moleküldurchmesser wesentlich besser ab. Manche Materialien sind ungeeignet, da sie für Wasserstoff durchlässig sind. Lecks führen nicht nur zu hohen Transportverlust, sonders einen Sicherheitsrisiko, wenn sich Gas anfühlt und sich ein Wasserstoff-Luft-Gemisch bildet. Des Weiteren sind Kunststoffe, die eine Diffusionswolke verhindern , zu vermeiden. [57] Solche Systeme müssen vom TÜV abgenommen werden. [58] Von vorteil ist that hydrogen Straßen Wadenfänger Niedrigen Dense entweicht nach oben und sich nicht, zu im gegensatz Benzindämpfen, oder Propan Butan, Sammelt in Vertiefungen.

Siehe auch

  • Wasserstoffwirtschaft
  • Liste der Wasserstofftechnologien
  • Wasserstoffautobahn
  • Saubere Energie-Partnerschaft

Literatur

  • Sven Geitmann: Wasserstoff-Autos – Was uns in Zukunft bewegt . Hydrogeit Verlag, Kremmen Mai 2006. ISBN 3-937863-07-9

Weblinks

  • OptiResource Online-Software zum direkten Vergleich verschiedener Antriebssysteme
  • Kritik an der Effizienz einer Wasserstoffwirtschaft und Wasserstoffantrieben , heise.de
  • Wasserstoffmotor bei Katalyse Institut für angewandte Umweltforschung , 4. Mai 2001
  • alternative Kraftstoffe: Wasserstoff
  • Die Rolle des Wasserstoffs in einer leicht nachhaltigen Energiewirtschaft ( Memento vom 17. Juli 2012 im Internetarchiv )

Einzelstunden

  1. Hochspringen↑ Der Blaue Turm
  2. Hochspringen↑ Blauer Turm – Landforts Millionen zurück , WAZ, 4. Mai 2012, gestartet 14. August 2012
  3. Hochspringen↑ Neue Wasserstofftankstellen eröffnet (Stand: 12. Mai 2010)
  4. Hochspringen↑ Wasserstoff Hybridkraftwerk Prenzlau (Stand: 18. Januar 2011)
  5. Hochspringen↑ Hybrid-Kraftwerk (PDF, 1,4 MB)
  6. Hochspringen↑ Auf Wiedersehen Wasserstoff , heise.de, 24. Mai 2007, gestartet 11. September 2013
  7. Hochspringen↑ Wasserstoff aus Blaualgen (Stand: 16. Dezember 2010)
  8. Hochspringen↑ Daimler und Linde wollen Wasserstofftankstellen bauen , Handelsblatt, Stand 1. Juni 2011
  9. Hochspringen↑ Daimler baut früher Autos mit Brennstoffzellen ( Memento vom 4. Juni 2011 im Internetarchiv ), Südwest Presse, Stand 3. Juni 2011
  10. Hochspringen↑ Vgl. Mark Z. Jacobson et al, Ein 100% Wind, Wasser, Sonnenlicht (WWS) All-Sektor Energie-Plan für Washington State . In: Erneuerbare Energien 86, (2016), 75-88, S. 76, doi : 10.1016 / y.renene.2015.08.003 .
  11. Hochspringen↑ Markus F. Felgenhauer ua: Bewertung von Co-Benefits von Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeugen in einer Gemeinde in Kalifornien . In: Energie . Band 114, 2016, S. 360-368, doi : 10.1016 / j.energy.2016.08.014 .
  12. Hochspringen↑ Mazda verliert Wasserstoff RX-8 (PDF; 187 kB)
  13. Hochspringen↑ Mazda RX-8 Wasserstoff RE: Zukunft auf Knopfdruck , Spiegel, 28. August 2006
  14. Hochspringen↑ Der fährt mit Wasserstoff – bringt EIN BMW 7er als ersten H2 Series Auto auf Straße sterben ( Memento vom 2. Januar 2007 im Internet – Archiv )
  15. ↑ Hochspringen nach:a Unterwegs im Wasserstoff-7er , heise online, 22. November 2006, eingefügt am 8. Februar 2012
  16. Hochspringen↑ Erste Wasserstoffbusse von MAN für Berlin , MAN Truck & Bus, Juni 2006, eingefügt am 15. Februar 2012
  17. Hochspringen↑ Versuch mit Wasserstoffbussus zieht um , Der Tagesspiegel, 8. März 2009, eingefügt am 15. Februar 2012
  18. Hochspringen↑ HyCar 1 – Wasserkraftwerk in Österreich (PDF; 141 kB)
  19. Hochspringen↑ Aus für den Wasserstoffantrieb (Stand 7. Dezember 2009)
  20. Hochspringen↑ Brennstoffzellenfahrzeug der BMW Group auf 1er Basis (Stand 27. März 2010)
  21. Hochspringen↑ Das gezählte Knallgas , online, 17. Mai 1996, aufgerufen 25. Juni 2013
  22. Hochspringen↑ Wasserstoff löscht keine Energieprobleme , Theorie und Praxis 1, 15. Jg., April 2006, PDF, aufgeruft 29. September 2014
  23. Hochspringen↑ Eines der klimafeindlichsten Autos überhaupt , heise.de, 7. Juli 2014, gestartet 29. September 2014
  24. Hochspringen↑ DA Notter ua (2015), Life Cycle Assessment oder PEM FC Anwendungen: Elektromobilität und μ-CHP. Energie- und Umweltwissenschaften, doi : 10.1039 / C5EE01082A
  25. Hochspringen↑ HyCar – Wasserfahrzeug in der Schweiz (PDF, 861 kB)
  26. Hochspringen↑ Massenmarkt für Brennstoffzelle startet in Japan 2015 (Stand 14. Januar 2011)
  27. Hochspringen↑ Die Zukunft kostet 80.000 Euro: So fährt Toyotas Serienauto mit Brennstoffzelle , Focus.de
  28. Hochspringen↑ Daimler und Linde wollene Wasserstoff-Tankstellen bauen (Stand 1. Juni 2011)
  29. Hochspringen↑ Mercedes B-Klasse F-Cell auf der Weltreise (Stand 31. Januar 2011)
  30. Hochspringen↑ Mercedes kann Zeitplan für Brennstoffzelle wohl nicht halten , FAZ, 21. Dezember 2012, aufgerufen 25. Juni 2013
  31. Hochspringen↑ Opel setzt auf Elektroantrieb ohne Akku (Stand 12. April 2011)
  32. Hochspringen↑ Ende der Brennstoffzellen-Entwicklung bei Opel , Motor-Talk, 15. Oktober 2012
  33. Hochspringen↑ [1]
  34. Hochspringen↑ Wasserstoffbusse als Stromfresser , Hamburger Abendblatt, 10. Februar 2006, eingefügt am 7. Februar 2012
  35. Hochspringen↑ Flotte von 6 Wasserstoffbussen , hy Solutions 2006, eingefügt 15. Februar 2012
  36. Hochspringen↑ Mobilität der Zukunft – Jungfernfahrt , Hochbahn Hamburg, 13. Februar 2012, eingefügt 15. Februar 2012
  37. Hochspringen↑ Technische Daten Sauberbus , Hochbahn Hamburg, eingefügt 15. Februar 2012
  38. Hochsprung↑ Warum der Brennstoffzellenbussus ist kein Wasserstoffbus , Rycon Blogbeitrag vom 23. August 2011, eingefügt am 15. Februar 2012
  39. Hochspringen↑ Großversuch Hamburg – Neuer Brennstoffzellen – Bus von Mercedes verbraucht 50% less hydrogen , online ATZ,19. November 2009 eingefügt 15. Februar 2012
  40. Hochspringen↑ Linienbus mit ZAwheel Radnabenmotor FAHRT 450 km elektrisch auf 360 ° Emove, 27. April 2017 eingefügt 4. Juli 2017.
  41. Hochspringen↑ Suzuki Burgmann Brennstoffzellen-Roller erhält EU-Zulassung , Motor-Talk, Stand 29. März 2011
  42. Hochspringen↑ Weitere Inhalte der Wasserstoff, S. 43 (Stand: August 2009 Quelle: Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena))
  43. Hochspringen↑ Daimler baut ab 2014 Brennstoffzellenautos in Grossserie , Heise, 3. Juni 2011
  44. Hochspringen↑ Schlechte Aussichten für das Brennstoffzellenauto , Die Welt, 12. Januar 2014
  45. Hochspringen↑ Mercedes-Benz baut Serienfertigung für Brennstoffzellen (Stand: 21. März 2011 Quelle: Elektrofahrzeug-Institut GmbH)
  46. ↑ Hochspringen nach:a b Kraftstoffkostenvergleich (Stand: Mai 2011 Quelle: Auto & Umwelt Autoportal)
  47. Hochspringen↑ Kosten um 80 Prozent reduzieren (Stand: 28. April 2010)
  48. Hochspringen↑ Betrieb für die Zelle (Stand: 21. Juni 2010)
  49. Hochspringen↑ Nicht teurer als Diesel-Hybrid (Stand: 24. Januar 2011)
  50. ↑ hochspringen nach:a f Medien Forum Deutschen Wasserstofftag, Axel Stepken: hydrogen – so sicher , das Benzin (PDF; 704 KB).
  51. Hochspringen↑ Dr. Henry Portz, Feuerwehrexperten ermittelt rätselhafte Brandursache , ZDF Abenteuer Clear vom 11. Juli 2007, eingefügt am 9. Februar 2012
  52. Hochspringen↑ Spectakulärer Testgebot: Wasserstoff im Auto muss nicht gefährlicher sein als Benzin
  53. Hochspringen↑ Sicherheitsaspekt bei der Verwendung von Wasserstoff
  54. Hochspringen↑ Video: Chrashversuch der Universität von Miami
  55. Hochspringen↑ Tankwagenunfall sinktrelative Sicherheit von Wasserstoff Stand: 17. September 2004
  56. Hochspringen↑ Tanklastzug auf A4 explodiert Stand: 2. Dezember 2009
  57. Hochspringen↑ Anforderungen an Kunststoffe für Wasserstoff-Drucktanks Stand: 30. Juni 2002
  58. HochspringenHoch Hochleistung-Wasserstofftank erhält TÜV-Zertifikat Stand: 30. Juni 2002

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