[DiKo]

Passend zum Thema Strom- bzw. Energiespeicherung:
Wasserstoffelektrolyse im Hamburger Hafen geplant

Gruß, Dirk

[Porty]

Wow! knapp 78% Wirkungsgrad
Da lehnt sich Siemens aber weit aus dem Fenster........


Mich interessiert, wie sie diese Mengen speichern und transportieren wollen......


Ich hatte bei der Solar- Wasserstoff-Tankstellendiskussion mal mein Behälterberechnungsprogramm über die 500 000 m³ Wasserstoff gejagt:


Kugelgasbehälter Durchmesser 36,5 m, Wandstärke 115 mm, Gewicht der Kugelschale ohne Füße und Lasteinleitung 3750 t
Das schmeißt die Anlage an weniger wie einen Tag raus....


Spaß bei Seite, meint man es wirklich ernst, wird man um solche Anlagen nicht herum kommen, dann aber bitte neben entsprechenden Untertage- Speichern in Salzstöcken mit kurzen Wegen zwischen Erzeugung, Speicherung und Verbrauch, denn dann kann man die in die Kompression des Wasserstoffes gesteckte Energie wenigstens teilweise in einer Entspannungsturbine zurückgewinnen.
Und in einer Großstadt wie Hamburg hat so eine Anlage aus Sicherheitsgründen eh nichts zu suchen (der gefüllte Gasbehälter hat den Energieinhalt einer kleinen taktischen Kernwaffe......)

[Charlyblend]

@Porty
um Deine Antwort klar und deutlich zu beantworten:

ein LKW mit flüssiggekühltem Wasserstoff kann 3500 kg transportieren,.

D.h., bei einer Tagesproduktion von 48 t kannst Du den Wasserstoff mit 14 LKW's mit Flüssiggas abtransportieren.

[Porty]

Zitat von Charlyblend

ein LKW mit flüssiggekühltem Wasserstoff kann 3500 kg transportieren,.

D.h., bei einer Tagesproduktion von 48 t kannst Du den Wasserstoff mit 14 LKW's mit Flüssiggas abtransportieren.

Allerdings vergisst du ein paar Punkte:


Um Wasserstoff zu verflüssigen sind schon mal (je nach Quelle) 20- 45% des Energieinhaltes flöten.


Die Verluste bei der Lagerung durch den unvermeidlichen Energieeintrag durch die Isolierung betragen bei großen Behältern dank der niedrigen Verdampfungsenthalpie von Wasserstoff (weniger als ein Sechstel von flüssigen Stickstoff und der hohen Temperaturdifferenz von über 270K) 1-3% je Tag. Wenn es also blöd läuft, ist dein Tank nach einem Monat leer.
Der 50m³ Stickstofftank bei uns in der Firma hat einen Boil off von knapp 1% pro Tag.


Zum Umfüllen in und aus den Tankwagen müssen die Füllpumpen und Rohrleitungen aufwendig kalt gefahren werden, damit überhaupt was im Tank ankommt. Diese Gasmenge muss bei Wasserstoff aus Sicherheitsgründen gezielt in einer Fackel verbrannt werden. Bei den Stickstofftankwagen, die bei uns anliefern, gehen dafür schon mal 100 kg flüssiger Stickstoff drauf. Und siehe oben Verdampfungsenthalpie und Temperaturdifferenz.......


Also alles in allen nicht ganz ohne Risiken und Nebenwirkungen.
Der einzige Gaselieferant in D der LiH anbietet ist Linde, und die haben aktuell 2! LKW dafür im Umlauf.
Großverbraucher stellen ihren Wasserstoff fast immer selbst aus Erdgas her.


Der Transport von Wasserstoff in Pipelines hat dagegen je nach Druckniveau nur geringe Verluste
Außerdem sind eh schon viel zu viele LKW unterwegs.....

[Charlyblend]

Zitat von Porty

Allerdings vergisst du ein paar Punkte:


Um Wasserstoff zu verflüssigen sind schon mal (je nach Quelle) 20- 45% des Energieinhaltes flöten.


Die Verluste bei der Lagerung durch den unvermeidlichen Energieeintrag durch die Isolierung betragen bei großen Behältern dank der niedrigen Verdampfungsenthalpie von Wasserstoff (weniger als ein Sechstel von flüssigen Stickstoff und der hohen Temperaturdifferenz von über 270K) 1-3% je Tag. Wenn es also blöd läuft, ist dein Tank nach einem Monat leer.
Der 50m³ Stickstofftank bei uns in der Firma hat einen Boil off von knapp 1% pro Tag.


Zum Umfüllen in und aus den Tankwagen müssen die Füllpumpen und Rohrleitungen aufwendig kalt gefahren werden, damit überhaupt was im Tank ankommt. Diese Gasmenge muss bei Wasserstoff aus Sicherheitsgründen gezielt in einer Fackel verbrannt werden. Bei den Stickstofftankwagen, die bei uns anliefern, gehen dafür schon mal 100 kg flüssiger Stickstoff drauf. Und siehe oben Verdampfungsenthalpie und Temperaturdifferenz.......


Also alles in allen nicht ganz ohne Risiken und Nebenwirkungen.
Der einzige Gaselieferant in D der LiH anbietet ist Linde, und die haben aktuell 2! LKW dafür im Umlauf.
Großverbraucher stellen ihren Wasserstoff fast immer selbst aus Erdgas her.


Der Transport von Wasserstoff in Pipelines hat dagegen je nach Druckniveau nur geringe Verluste
Außerdem sind eh schon viel zu viele LKW unterwegs.....

Porty,

ich habe garnichts vergessen, sondern Dir auf Deine Frage

"Mich interessiert, wie sie diese Mengen speichern und transportieren wollen......"

geantwortet und mit einem Sachargument Deine reisserischen Darstellung relativiert.

Nun zum Thema, was ich angeblich vergessen habe:

Es gibt in Europa 3 Abfüllstationen für flüssigen Wasserstoff, der Bedarf ist also offensichtlich da. Es ist nicht richtig, dass nur Linde Trailer für flüssigen Wasserstoff hat, sondern alle großen Gaslieferanten haben diese.

Da die Anlage in Hamburg modular geplant ist, wird man vermutlich nicht sofort auf die volle Kapazität gehen, sondern diese dem Bedarf anpassen. Im Gegenzug kann dann auch die Anzahl der LKW's entsprechend des Bedarfes erhöht werden, so man denn mit LKW's transportieren möchte. (Hyundai wird in den nächsten Jahren übrigens 1500 wasserstoffbetrieben LKW's in die Schweiz liefern).

Warum führst Du das Thema Boil off hier an? (Mit Boil off ist folgender Vorgang gemeint: Die Behälter für flüssigen Wasserstoff sind sehr start isoliert. Trotzdem wird nach etwa 14 Tagen Lagerung ohne Entnahme sich das Gas erwärmen und somit steigt der Druck im Behälter an. Damit der Tank keinen Schaden nimmt, wird aus einem Sicherheitsventil soviel Gas abgelassen, bis im Behälter wieder ein unschädliches Druckniveau erreicht ist) Insbesondere der Hinweis, das nach 4 Wochen der Tank leer sei ist völlig sinnfrei, wer stellt sich einen LKW mit Flüssigwasserstoff 4 Wochen auf den HoF? Da die Hersteller und Verbraucher diesen Effekt kennen, wird er auch entsprechend berücksichtigt. (Da Flüssigwasserstoff teuer ist, werden solche Effekte natürlich vermieden). Werden verderbliche Waren auch erst einmal 4 Wochen auf einem LKW gelagert?

Die Füllpumpen und Rohrleitungen müssen nur dann kalt gefahren werden, wenn sie diskontinuierlich betrieben werden. Hiervon sollte man jedoch nicht ausgehen. Zumal immer noch die Möglichkeit besteht, mit konventionellen Wasserstofftank-LKW's, also Drücken bei 500 bar zu fahren, wo diese Probleme nicht auftreten, allerdings transportiert ein konventioneller LKW nur ca. 800bis 900 kg Wasserstoff.

Warum Du nun wieder das Thema Sicherheit und Wirkungsgrad ins Spiel bringst, kann ich nicht nachvollziehen, ist mir mittlerweile aber auch egal.

Selbstverständlich sind Pipelines vorzuziehen, gibt es ja auch schon.

[Fuexline]

Ich hätte heute fast meinen Zug in Ludwigsburg verpasst, weil 20 so Hanseln dachten so ne mini Demo zu machen, die Autos kamen alle nicht weiter, liefen aber noch schön - von daher hat die Aktion mehr CO2 als nutzen gebracht

[Gepard]

Wenn Siemens tatsächlich 78% Wirkungsgrad erreicht, sieht es für die Wasserstoffnutzung gleich viel besser aus.
Erst vor kurzem haben die Energieversorger in einer Gesprächsrunde mit unserer Regierung vorgeschlagen Wasserstoff in die Erdgasleitungen einzubringen. Der Anteil könne nach und nach erhöt werden und technisch sei das kein großes Problem.
Da könnte man schon größere Mengen gebrauchen.

[Porty]

Zitat von Gepard

Erst vor kurzem haben die Energieversorger in einer Gesprächsrunde mit unserer Regierung vorgeschlagen Wasserstoff in die Erdgasleitungen einzubringen. Der Anteil könne nach und nach erhöt werden und technisch sei das kein großes Problem.

Klasse Idee für den Energieversorger, der Energiegehalt eines Kubikmeter Wasserstoff ist nur ein Drittel des Energieinhaltes von Erdgas. Also für den Kunden ein eher schlechter Deal, da Gas nach Volumen abgerechnet wird........
Rein von der Technik dürfte die Zumischung auf wenige Pr ozente beschränkt bleiben, da der Luftverbrauch für die Verbrennung von Erdgas das Vierfache von Wasserstoff beträgt. Die Steuerung der Gas- und Luftzufuhr aller mir bekannten Gasbrenner bis in den unteren Megawattbereich erfolgt ausschließlich volumetrisch über Düsen und Blenden und muss sogar auf die verschiedenen Erdgasqualitäten abgestimmt werden. Als in der ex DDR die Gasversorgung von Stadtgas auf Erdgas umgestellt wurde, zogen ganze Kolonnen von Servicetechnikern von Stadtteil zu Stadtteil und tauschten bei allen Gasherden und Heizungen die Mischdüsen aus.
In der Zeit durften Gasheizungen gar nicht und Herde nur mit großer Vorsicht betrieben werden, da die Flammen um den Vielfaches größer waren.
Aber vielleicht müssen dann alle Brenner mit einer Lamdaregelung ausgerüstet werden und wir dürfen alle neue Heizungen kaufen.......

[Charlyblend]

Zitat von Porty

Klasse Idee für den Energieversorger, der Energiegehalt eines Kubikmeter Wasserstoff ist nur ein Drittel des Energieinhaltes von Erdgas. Also für den Kunden ein eher schlechter Deal, da Gas nach Volumen abgerechnet wird........
Rein von der Technik dürfte die Zumischung auf wenige Pr ozente beschränkt bleiben, da der Luftverbrauch für die Verbrennung von Erdgas das Vierfache von Wasserstoff beträgt. Die Steuerung der Gas- und Luftzufuhr aller mir bekannten Gasbrenner bis in den unteren Megawattbereich erfolgt ausschließlich volumetrisch über Düsen und Blenden und muss sogar auf die verschiedenen Erdgasqualitäten abgestimmt werden. Als in der ex DDR die Gasversorgung von Stadtgas auf Erdgas umgestellt wurde, zogen ganze Kolonnen von Servicetechnikern von Stadtteil zu Stadtteil und tauschten bei allen Gasherden und Heizungen die Mischdüsen aus.
In der Zeit durften Gasheizungen gar nicht und Herde nur mit großer Vorsicht betrieben werden, da die Flammen um den Vielfaches größer waren.
Aber vielleicht müssen dann alle Brenner mit einer Lamdaregelung ausgerüstet werden und wir dürfen alle neue Heizungen kaufen.......

@Porty
Diese Thematik wird schon längere Zeit unter dem Begriff "Power to Gas" diskutiert und erforscht.

Ich bin immer wieder beindruckt, wie schnell Du die negativene Aspekte einer jeden Technologieänderung in aller epischen Breite darstellst. Ich finde diese Art der Argumentation höchst kontraproduktiv, zumal ich von Dir keine Lösungsansätze für die Sicherstellung der Energieversorgung von Morgen gesehen habe. Und Deine Polemik (alles wird teuer, der Verbraucher muss mehr zahlen) ist sicherlich nicht hilfreich, den Lesern hier eine Hilfestellung zu einer Meinungsbildung zu geben. Scheinbar kennst Du Dich ja in technischen Dingen sehr gut aus.

Die Forschung und Industrie sowie unsere Bundesregierung entwickeln derzeitig Strategien, wie wir langfristig unseren Energiebedarf sichern können. Öl mit seiner sehr hohen Energiedichte (also nutzbare Energie pro Liter oder kg) wird es über kurz oder lang nicht mehr geben. Ja ich kenne die Diskussionen seit ca. 40 Jahren, wann es denn keines mehr geben wird, Fakt ist aber, irgendwann wird es alle sein.

Unser heutiger Wohlstand basiert auf Energieverbrauch und Konsum, mit allen negativen Aspekten für die Umwelt, das sollte sich jeder vor Augen führen. Die Entwicklung alternativer Energien, die zu dem hoffentlich auch Umweltschonender ist, ist daher eine Notwendigkeit, um unseren Lebensstandard zu halten.

Die Entwicklung der neuen Energieerzeugungsformen geht natürlich einher mit Verunsicherungen und dem Ringen um die besten Konzepte, welches ein langdauernder Prozess ist und Geld kostet. Wie übrigens jede Entwicklung, kaufst Du Dir Dein neues Auto, enthält der Kaufpreis zu einem nicht unerheblichen Teil auch die Entwicklungskosten.

Die Bundesregierung hat die Nationale Organisation Wasserstoff GmbH ins Leben gerufen mit dem Ziel (Zitat von der Homepage des NOW):


"Die NOW GmbH Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie koordiniert und steuert das Nationale Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) der Bundesregierung und die Förderrichtlinien Elektromobilität sowie Ladeinfrastruktur (LIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI). Im Auftrag des BMVI unterstützt die NOW außerdem bei der Weiterentwicklung der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie (MKS)".

Hiermit ist klar und eindeutig ersichtlich, welchen Stellenwert unsere Regierung der Entwicklung zukünftiger Energieversorgungen beimißt und wie strukturiert dieses Ziel angegangen wird. Und um es klar zu sagen, unsere vielgescholtenen Politiker beweisen hier eine Weitsicht, die ich hier in diesem Thread von vielen vermisse. Leider ist es nicht so bekannt und es ist ja so sehr einfach, immer zu meckern und alles negativ aus der eigenen begenzten Suppenschüssel zu sehen (wobei ich mich nicht davon ausnehmen will, in vielen Dingen ebenfalls nur aus meiner Suppenschüssel zu bewerten und zu beurteilen).

UN unein, ich bin kein Mitarbeiter des NOW und gehöre keiner Partei an.

[DiKo]

Letztendlich werden wohl parallel unterschiedliche Wege zur Energiezwischenspeicherung beschritten werden.

Ein anderer Ansatz ist zum Beispiel die Umwandlung von CO2 in Kraftstoff.

Wie auch immer Zwischenspeicherung regenerativer
Energie realisiert wird, letztendlich dürfte das ein wesentliches Element für Klimapolitik sein.

Gruß, Dirk