Die Diskussionen um Energieversorgung und die angebliche „Technologieoffenheit“ der letzten Wochen und Monate gehen mir offen gestanden unglaublich auf die Nerven. Denn da diskutieren Leute Dinge, von denen sie ganz offenbar keinerlei Grundlagenwissen haben – oder einfache Mathematik nicht zu verstehen scheinen. Begriffen wie Effiienz werden in den Diskussionen konsequent ausgeblendet.<\/p>\n
Was ich meine?<\/p>\n
Nun, Ausl\u00f6ser der ganzen Diskussionen ist das von niemandem mehr infrage gestellte Ziel, den CO2 Aussto\u00df drastisch zu verringern. Das Warum spare ich mir an dieser Stelle und verweise dazu auf den aktuellen IPCC Bericht – zur Lekt\u00fcre dessen aber besser stabil hinsetzen, nicht erfreulich.<\/p>\n
Wenn wir also CO2 um jeden Preis vermeiden wollen, dann verbietet sich sofort jede Nutzung von Anlagen, die CO2 freisetzen. Fossile Energietr\u00e4ger m\u00fcssen im Boden bleiben, also gar nicht erst gef\u00f6rdert werden. Auch das ist keine Neuigkeit.<\/p>\n
Also was machen wir stattdessen?<\/p>\n
Wir setzen auf regenerative Energie, vor allem elektrischen Strom, aus Windkraft, Solar, Wasserkraft etc. Aber eben vor allem elektrischer Strom als Basis, f\u00fcr elektrische Mobilit\u00e4t, elektrisch betriebene W\u00e4rmepumpen etc.<\/p>\n
Wasserstoff in gro\u00dfen Mengen klimaneutral zu erzeugen funktioniert fast ausschlie\u00dflich \u00fcber Elektrolyse, d.h. mit elektrischem Strom (doh!) wird Wasser (H2O) zu Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) aufgespalten. Doch dieser Prozess ist nicht sehr effizient – hier kommt also der Effizienzbegriff ins Spiel. Die aktuell besten gro\u00dftechnischen Elektrolyseure kommen auf ca. 75% Effizienz. Hinzu kommt die n\u00f6tige Energie, um den so erzeugten Wasserstoff zu transportieren, in der Regel extrem stark zu komprimieren (mehrere Hundert Bar), mindestens bei der Kompression stark zu k\u00fchlen und dann noch zu transportieren. Technisch m\u00f6glich ist das, klar! Man k\u00f6nnte auch, rein technisch betrachtet, ein E-Auto mit Taschenrechnerbatterien betreiben. Doch es w\u00e4re eben sehr ineffizient, so wie Wasserstoff mittels Elektrolyse aus Wasser zu erzeugen und zu verteilen.<\/p>\n
Als grobe Daumenregel kann man sagen, von der Energieerzeugung bis zum Rad auf der Stra\u00dfe kommen bei einem Batterie elektrischen Fahrzeug etwa 80% der eingesetzten Energie auf die Stra\u00dfe, bei einem Wasserstofffahrzeug sind es lediglich etwa 30%! Also etwa 70% der eingesetzten Energie gehen verloren! 70% Verlust!<\/p>\n
Na dann nehmen wir eben e-Fuels!
\nNein, die machen es nur noch schlimmer! Denn da machen wir aus Strom mittel Elektrolyse Wasserstoff und dann mit diesem Wasserstoff und ebenfalls energieaufw\u00e4ndig aus der Atmosph\u00e4re entzogenem CO2 und noch einem energieintensiven Prozess zuerst Synthesegas und damit dann k\u00fcnstliches Benzin, was dann auch wieder mit Energieeinsatz transportiert werden muss. Mit e-Fuels kommt man dann auf eine Gesamteffizienz von gerade mal 20%, wenn es gut geht, d.h. 80% der eingesetzten Energie gehen verloren! Das ist die komplette Umkehr der Effizienz von Batterie elektrischen Fahrzeugen – 80% auf die Stra\u00dfe und nur 20% Verlust.<\/p>\n
F\u00fcr Autos ist die Konsequenz also v\u00f6llig klar. Doch es geht noch weiter.<\/p>\n
Wasserstoff zu transportieren ist deutlich schwieriger als bspw. Erdgas oder Propangas. Erdgas und Propangas bestehen zum gr\u00f6\u00dften Teil aus Kohlenwasserstoffen, also l\u00e4ngere Molekylketten aus Kohlenstoff, Wasserstoff und anderen Atomen. Ein solches Propangas oder Erdgasmolekyl (genaugenommen ist Erdgas ein Gemisch aus verschiedenen Molekylen) ist um ein Vielfaches gr\u00f6\u00dfer, als ein Wasserstoffatom. Das hat zur Folge, dass Leitungssysteme, die f\u00fcr Erdgas dicht sind, Wasserstoff nicht wirklich aufhalten und lecken w\u00fcrden. Unsere Heizungs-Erdgasnetze sind daf\u00fcr zum gr\u00f6\u00dften Teil v\u00f6llig ungeeignet! Wir m\u00fcssten viel mehr hineinpumpen, als bei den Verbrauchern ankommt. Und das auch noch mit dem sehr teuren Wasserstoff, den wir mit zus\u00e4tzlichem Energieeinsatz zuvor aus Strom und Wasser erzeugt haben.<\/p>\n
Wir k\u00f6nnen also gar nicht ohne Weiteres einfach unser Erdgasnetz f\u00fcr Heizungen auf Wasserstoff umstellen, selbst wenn wir wollten. Es geht in den meisten Teilen der (alten) Netze schlicht gar nicht! Und selbst wenn, dann h\u00e4tten wir darin Wasserstoff, bei dessen Erzeugung bereits 20% Energie verloren ging, plus Verluste beim Transport. Wenn wir den nun in einer Verbrennungsheizung verheizen, dann haben wir wieder Verluste! Keine Gas Heizung ist 100% Effizient, es geht immer warmes Abgas nach drau\u00dfen. Hinzu kommt, dass selbst wenn diese Heizung v\u00f6llig unrealistische 100% Effizient h\u00e4tte, dann bek\u00e4men wir noch immer nur 80% der eingesetzten Energie raus – denn wir haben bereits 20% bei der Herstellung verloren! Dazu noch Leitungsverluste, Energie f\u00fcr Transport etc.<\/p>\n
Und jetzt schauen wir mal auf die inzwischen so verhasste W\u00e4rmepumpe. Eine W\u00e4rmepumpe arbeitet direkt mit elektrischer Energie. Moderne W\u00e4rmepumpen arbeiten mit einer Jahresarbeitszahl von ca. 4, d.h. aus einer Kilowattstunde Strom erzeugt die W\u00e4rmepumpe durch Ausnutzung der Umgebungsenergie ca. 4 Kilowattstunden W\u00e4rme.<\/p>\n
Zu kompliziert? Ganz einfach, aus einer Kilowattstunden (kWh) Strom werden:<\/p>\n
Wassertstoffheizung: weniger als 0,8 kWh W\u00e4rme
\nW\u00e4rmepumpe: ca. 4kWh W\u00e4rme<\/p>\n
F\u00fcr beides wird prim\u00e4r Strom eingesetzt. Also warum sollten man Wasserstoff zu Hause verheizen wollen? Das macht Null Sinn! Das macht noch nichteinmal wirtschaftlich Sinn, denn man zahlt mindestens die kWh Strom, d.h. eine Wasserstoffheizung wird schlussendlich mindestens das Vierfache an laufenden Kosten verursachen!<\/p>\n
Ist Wasserstoff eine v\u00f6llige Sachgasse?<\/p>\n
Nein, denn in machen Bereichen wird nicht unbedingt nur einfach „Energie“ ben\u00f6tigt, sondern auch beispielsweise chemische Reaktionsfreudigkeit. Die oft zitierte Stahlindustrie braucht nicht nur Energie zum Heizen der Hoch\u00f6fen, was man auch direkt mit Strom k\u00f6nnte, doch es braucht auch Gase, die das Eisenerz, was meist eine Mischung aus Oxiden ist, wieder zu Metall reduziert. Hierf\u00fcr wird heute Erdgas eingesetzt, was durch Wasserstoff ersetzt werden k\u00f6nnte. Hier k\u00e4me man mit reinem Strom nicht weiter, d.h. hier macht Wasserstoff Sinn, solange wir noch Stahl ben\u00f6tigen.<\/p>\n
Wir k\u00f6nnen herzlich gerne Wasserstoff \u00fcberall einsetzen, f\u00fcr Autos, Heizungen und wo auch immer, ist mir v\u00f6llig egal. Aber erst und nur erst dann, wenn wir einen deutlichen \u00dcberschuss von regenerativem Strom haben, um uns die deutlich geringere Effizienz von Wasserstoff basierten L\u00f6sungen auch leisten zu k\u00f6nnen. Aktuell kommen wir auf ca. 50% regenerative Energie im Strommix. Bis wir auf 100% kommen werden noch viele Jahre vergehen. Ambitionierte Pl\u00e4ne der Bundesregierung sprechen von 2035, realistisch ist wohl eher 2050. Bis dahin k\u00f6nnen wir uns schlicht jede Art der ineffizienten Nutzung von Strom nicht leisten!<\/p>\n
Ist Wasserstoff also eine Alternative f\u00fcr den privaten Sektor, Verkehr, Heizung etc.? Nein!<\/p>\n
Man kann es nachrechnen, doch damit haben anscheinend immer mehr Menschen ein Problem, sogar diejenigen, die Deutschland lenken und f\u00fchren sollen. Wenn ich schon unsere v\u00f6llig ahnungslose Forschungsministerin h\u00f6re, die eigentlich zumindest etwas Verst\u00e4ndnis von Naturwissenschaften haben sollte, dann rollen sich mir die Zehenn\u00e4gel auf. Es ist einfach zum weinen…<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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