LdN389 Wasserstoff

Bei der Zustimmung zu dem Argument, dass Wasserstoff für Privatanwender für zb Gasheizungen nicht sinnvoll ist ( was auch mit einer Studie belegt ist ), frage ich mich, wie dann Widerspruch kommt zu der Aussage, dass Wasserstoff für bestimmte Anwendung ein Randprodukt bleiben wird. Genau solche Anwendungen sind doch gemeint.

Ich habe auch nirgends geschrieben, dass Wasserstoff keinen Sinn macht. Ich habe gesagt, dass es bei bestimmten Dingen sinnvoll sein kann respektive wohl sein wird.

Wasserstoff ist aber kein Allheilmittel. Wir sollten uns vielleicht mal vor Augen führen, dass es nicht „Die“ einfache Lösung unserer zukünftigen Energieversorgung gibt. Es wird ein Mix aus vielen verschiedenen Ansätzen sein. Man muss immer schauen, was wo sinnvoll ist. Ich empfehle übrings bzgl Biogasanlagen doch mal die Doku anzuschauen. Ich behaupte auch nicht, dass Biogas flächendeckend funktioniert oder gut ist. Lokal kann das aber offensichtlich schon ganz anders sein. Und ob nun 5 oder 10 % oder wieviel auch immer dadurch beigetragen wird zum Energiemix ( und Wärmegewinnung und teils als Rückstand Biodünger ), dann ist das viel. Nur mit Sonne und Wind werden wir es nicht schaffen. Darin sind sich die Fachleute durchaus einig.

Das Problem aktuell ist doch die einseitige Betrachtung von Seiten der Politik. Und die entscheiden nunmal und leider nicht die Experten.

BTW: Es wäre vermutlich sinnvoll, auch für die Biomasse- und Biogasverstromung dafür zu sorgen, dass die nicht mehr durchgehend läuft sondern diese Substanzen als Energiespeicher verwendet werden und nur bei Lastspitzen verstromt werden.

Dafür braucht man vermutlich ein anderes Markt Design. Aktuell lohnen sich die meisten dieser Anlagen offenbar nur, wenn sie durchgehend laufen.

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Wenn man das Potential durch die Produktion von nachhaltig erzeugter Energie in Deutschland betrachtet (Photovoltaik, Windkraft, Gezeiten, Biogas) fehlt noch eine ganze Menge, um fossile Energieträger und Atomkraft komplett substituieren zu können. Was bleibt da anderes übrig als die größte Energiequelle, die Sonne, dort anzuzapfen, wo das am effektivsten ist und am besten in Wasserstoff umzuwandeln? Anlagen wir https://hyphenafrica.com sind skalierbar und es kommt nur darauf an, wie schnell, effektiv und in welchem Umfang wir das angehen. Dann würde mal Afrika vom großen Energiehunger der Welt profitieren und nicht mehr die arabischen Staaten, Russland oder andere. Der Transport von Wasserstoff ist lösbar, Anfangs über Schiffe, dann über Pipelines.

Theoretisch sind viele Konzepte zu Wasserstoff skalierbar. Das Problem ist, dass aktuell eigentlich kein Projekt wirtschaftlich sein wird. Insofern ist auch bei diesem Beispiel meines Wissens noch keine final investment decision gefallen. Ich habe aktuell nur Meldungen von letzten Jahr gefunden (Hyphen and Development Bank of Southern Africa close €5 million funding facility | Global Hydrogen Review oder https://hyphenafrica.com/press/hyphen-hydrogen-energy-and-the-development-bank-of-southern-africa-partner-to-fund-sub-saharan-africas-largest-green-hydrogen-project/).

Das deckt sich auch mit globalen Zahlen. Es sind zwar viele Projekte angekündigt, aber nur es fehlt an den finalen Entscheidungen (https://www.spglobal.com/commodityinsights/en/market-insights/latest-news/energy-transition/051324-bright-spots-for-hydrogen-project-development-emerge-amid-investment-delays). Insofern ist es für den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft sinnvoll erst mal in Europa anzufangen. Auch wenn da viel Unsicherheit besteht, zeigt Agora gerade wieder, dass es sinnvoll ist erst mal auf unsere nordischen Nachbarn zu setzen (Wasserstoffimporte Deutschlands).

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Das ist richtig, dieses Gas fällt allerdings hauptsächlich auf dem Land an. Faulgas aus Kläranlagen wird oft schon genutzt und es gab auch schon Versuche, die Ausbeute mit Zugabe von gemaischtem Biomüll zu erhöhen. Es kommt allerdings Methan raus, d.h. es wird auch wieder CO2 frei bei der Verbrennung.

Klar muss sein, dass nur Abfälle herangezogen werden dürfen. Energiepflanzen sind ein Irrwitz.

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… allerdings aus nachwachsenden, nicht aus fossilen Rohstoffen, es ist damit Teil des natürlichen Kreislaufes.

Nur wenn die Pflanzen CO2-Neutral erzeugt werden. Das ist in der deutschen Landwirtschaft nicht der Fall. Da wird auf jedem Acker deutlich mehr CO2 freigesetzt als durch die dort wachsenden Pflanzen gebunden wird.

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Ja, das Argument gilt auch für Holz. Dort ist es die lange Zeit, bis das freigesetzte CO2 wieder gebunden wird, was dagegen spricht es zu verbrennen. Auch fossile Brennstoffe waren zum großen Teil irgendwann vor Jahrmillionen mal Pflanzen.
Ich habe vor kurzem gelesen, dass ein Windkraftwerk innerhalb eines Jahres 5000x soviel CO2-Ausstoß einspart wie die Bäume, die auf der freigemachten Fläche standen, in sich gebunden hatten.
Das geniale an Wärmepumpen ist, dass sie aus der eingesetzte Energie zwischen 200% bis 600% Wärme erzeugen. Bei Holzöfen kommen nur 80% als Wärme in der Wohnung an, fossile Heizungen auf jeden Fall unter 100%. Mit Blockheizkraftwerken könntest Du neben den 30% Energie, die Du als Strom gewinnst, durch die Abwärme wenigstens im Winter nahe 100% Ausbeute kommen. Im Sommer ist die Wärme leider nur überflüssig.
Also ja, Bio-Abfälle vergären und das entstandene Gas verstromen ist eine gute Idee, aber bitte nie verbrennen sondern immer nur mit einem Blockheizkraftwerk möglichst gut ausnutzen. Und Ackerfläche für Energiepflanzen ist immer eine schlechte Idee.

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Da ist aber wichtig zu erwähnen, dass die Quellenergie nicht dieselbe ist. Die Wärmepumpe braucht elektrische Energie. Ein Ofen einen Brennstoff. Wenn du also ein kg Wasserstoff, Erdgas oder Holz hast und das direkt verbrennst oder elektrische Energie erzeugst und damit eine Wärmepumpe antreibst, dann ist der Unterschied in der Effizienz kaum noch vorhanden. Interessant wird die Wärmepumpe vor allem dann, wenn sie direkt durch erneuerbaren Strom angetrieben wird. Z.B. durch den massig vorhandenen Windstrom im Dezember.

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Genau. Es geht darum das System auf die direkte Nutzung von Strom zu optimieren, und damit den Anteil aus gespeichertem Strom zu reduzieren zB durch Lastverschiebung. Dafür sind Wärmepumpen ideal. Man kann aber muss sie mit aus „Wasserstoff-Strom“ betreiben.
Und wenn Speicherung notwendig ist, dann zunächst Speicher mit höherem Wirkungsgrad.
Oder eben flexible Verstromung:

Naja, der COP liegt bei passendem Gebäude oft bei 5, also 500%. Gasturbinen setzen 30% in Strom um, selbst so sind das 150%, Gasheizungen schaffen zwischen 80% und 90% (Brennwerttherme), das ist also immer noch ein Faktor 2. Und im Winter kann eben die Abwärme als Fernwärme genutzt werden. Selbst das wäre immer besser.

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Für Wärmepumpen bietet sich auch die thermische Speicherung an, wenn das entsprechende System das zulässt. Mindestens für die Schwankungen im Tagesverlauf.

Ich will hier noch hinzufügen, dass nicht nur die Gewinnung von Wasserstoff ein Problem ist, sondern vieles was damit zusammenhängt. Lagerung, Verbringung etc.

All das wurde noch nie in so einem vergleichbaren Maß irgendwo umgesetzt. Und Wasserstoff, ist technisch unglaublich schwer zu handhaben, vor allem zu Lagern. Zudem ist die Energieeffiziens von Elektrolyse auch eher bescheiden.

Warum ist das so wichtig?

Weil wir wetten unsere gesamte Volkswirtschaft darauf, dass sich all diese Technik in den nächsten 10 Jahren entwickelt und wirtschaftlich wird. Weil wir bauen neue Gaskraftwerke, die wenn das nicht aufgeht, mit dann unbezahlbarem Erdgas betrieben werden. Eine Aussicht, die auch für Investoren nicht sonderlich verlockend ist und Atomkraft doch wieder verhältnissmäßig attraktiv macht.

(Erinnnert mich einbisschen an das Beschaffungsamt der BW. Anstatt zu machen was da ist, machen wir was ganz neues, was in der Theorie besser ist, aber… naja)

Vor diesem Hintergrund wäre auch nochmal der enorme Wasserstoff-Bedarf der Industrie zu hinterfragen. Es gibt bestimmt Wasserstoff-basierte Prozesse zu denen es eine Alternative mit direkter Elektrifizierung gibt, die aber vielleicht andere Nachteile hat. Forschung in diese Richtung zu betreiben sollte entsprechend gefördert werden, damit man sich nicht zu abhängig vom Wasserstoff macht.

Das ist etwas übertrieben. Ja, die Volkswirtschaft würde sicher leiden, wenn das mit dem Wasserstoff ein Reinfall wird, aber Deutschland würde nicht von der Weltkarte verschwinden.

Nur wenn Atomkraft bis dahin einen ähnlichen Technologiesprung hinlegt, wie wir es uns derzeit von Wasserstoff erwarten. Die Gründe, warum aktuell Atomkraft wirtschaftlich enorm unattraktiv ist, bleiben ja bestehen. Und Wasserstoff brauchen wir ja zum großen Teil nicht wegen dem Strom, sondern wegen der chemischen Verwendbarkeit. Für Strom gibt es auch andere Alternativen, z.B. chemische Batterien in Kombination mit Überproduktion Erneuerbarer Energien. Ja, auch da braucht es technologische Entwicklung, aber für die Stromproduktion haben wir mehrere denkbare Pfade, Wasserstoff ist aktuell einfach der attraktivste.

Was die Investoren angeht: die werden ohnehin nur investieren, wenn sie staatliche Garantien bekommen (z.B. garantierte Zahlungen, wenn sie Wasserstoff-Kraftwerk-Kapazität vorhalten).

Wir diskutieren hier über verschiedene Wege und Pro und Contra derselben, eins aber sollten wir dabei nicht vergessen. Viele Dinge haben in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte gemacht.

Auch wenn uns manches nicht schnell genug geht ( und an manchen Stellen eher stillsteht ), so entwickelt es sich. Bürokratie baut sich langsam ab. Das geht in einem Land wie unserem nur schwer, aber es bewegt sich in die richtige Richtung.

Energiegewinnung wird effektiver und günstiger. Und ganz wichtig. Es gibt auch immer weiter Fortschritte in der Speichertechnologie. Und die ist bei all den Energiefragen immens wichtig.

Ich gehöre nicht zu den Menschen, die wie viele FDP-ler glauben, es wird sich schon irgendwas irgendwie entwickeln. Aber tatsächlich steigt in unserem Energiemix der Anteil erneuerbarer erheblich. Strommix Deutschland: Wie hoch ist der Anteil erneuerbarer Energien? | NDR.de - Nachrichten - NDR Info

Unsere Gesellschaft ist so polarisiert und Tag für Tag denkt man bei all den Nachrichten, dass der Weltuntergang direkt bei uns anklopft. Die guten Nachrichten gehen unter oder werden mitunter ignoriert. Und was fast völlig zu fehlen scheint ist ein Stück Optimismus. Regelmäßig lese ich von tollen Fortschritten, ich sehe mutmachende Dokus, und ich frage mich, wieso das offensichtlich kaum etwas bewirkt.

Es mag sein, dass wir einige der Ziele bzgl unserer Umwelt und ihrem Schutz nicht erreichen werden. Und natürlich hat das Folgen. Aber es ist auch nicht so, dass wir nichts tun. Und wir nehmen auch nicht immer die logischsten und besten Wege, aber wir haben die richtige Richtung eingeschlagen.

Was uns fehlt ist die Offenheit dafür, uns nicht auf wenige Wege festzulegen, sondern offen zu bleiben und auch an den Rändern zu schauen, was sich dort entwickelt. Wir machen in der Forschung unglaubliche Fortschritte. Die Biogasanlagen waren ein Beispiel. In den letzten beiden Jahren habe ich viel gesehen über die Weiterentwicklung von Beton. Neue Zusammensetzungen, die besser, stabiler und erheblich weniger umweltschädlich sind. Wärmepumpen, die aus Flüssen Energien gewinnen. Gestern las ich einen Artikel, wieviel weniger sich Flächen wie zb Hausdächer erwärmen, wenn sie weiß sind. Gartenbepflanzung zb ist dagegen kaum effektiv. So kann man bei massenhaften Einsatz die Temperatur in Großstädten um bis zu 2 Grad senken im Sommer. Ein Umstand, der schon seit vielen Jahren bekannt ist, aber leider kaum beachtet wird. Städte gegen Hitze schützen: Weiße Dächer kühlen besser als grüne - DER SPIEGEL

Die dogmatische Festlegung auf wenige Aspekte der Energiegewinnung und der Umwelttechnologie und die dementsprechende viel zu enge Auswahl an Förderungen sollte endlich aufgegeben werden. Irgendwann müssen wir einmal kapieren, dass es nicht nur 2-3 Methoden gibt, sondern dass es ein Mix aus vielen kleinen Dingen ist, der uns am Ende weiterbringt. Die richtige und effektive Methode jeweils am richtigen Ort ist sinnvoll. Und nicht die One size fits all-Idee ( jaja, ersetzt size mit Methode ^^ ).

Du formulierst einen Zielkonflikt den es so gar nicht gibt.

Niemand verbietet es irgendwem, Forschung zu betreiben und Lösungen jenseits des wissenschaftlichen und politischen Mainstreams zu verfolgen. Und du hast natürlich recht: viele technologische Innovationen der Vergangenheit sind aus diesen ehemaligen „Randbereichen“ entstanden.

Aber das steht doch in keinerlei Widerspruch dazu, für drängende Probleme auf Grundlage der besten zum aktuellen Zeitpunkt verfügbaren Erkenntnisse eine Lösung zu formulieren und in diese Lösung auch massiv zu investieren.

Beispiel Energiewende: Natürlich ist es möglich, dass innerhalb der nächsten 5 Jahre ein Durchbruch in der Kernenergie, Fusionsenergie oder einfach nur der Marktfähigkeit super-effizienter Solarzellen gelingt, die die ganze Diskussion überflüssig machen.

Aber das ist eben nach aktuellem Stand der Erkenntnisse extrem unwahrscheinlich. Insofern wäre es fahrlässig, wenn die Politik sich nicht auf eine der mit hoher Wahrscheinlichkeit funktionierenden Pfade (z.B. Wind/Solar und Wasserstoff) festlegt und dafür die nötigen finanziellen und regulatorischen Rahmenbedingungen schafft.

Natürlich kann trotzdem jeder am Fusionskraftwerk der Zukunft forschen und wenn das erfolgreich sein sollte, dann haben wir eben ein paar Milliarden Euro in einen weniger nützlichen Technologiezweig versenkt (wobei das Geld ja nicht verpufft, sondern echt Volkswirtschaftliche Effekte hat).

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Das stimmt so leider nicht. Zumindest nicht in der Stärke der Aussage. Wasserstoff ist in der Industrie ein erprobter Rohstoff, der heute umfangreich verwendet wird. Die Nachfrage beträgt schon 95 Mt weltweit. Davon wurden zuletzt ca. 95/96% fossil erzeugt. Das wird ein Problem, die Erzeugung schnell genug zu skalieren. Aber technisch ist auch das möglich, wie auch der Transport. Klar ist das kein plug and play, aber bei weit weg von unglaublich schwer.

Auch mit 5000 km gibt es weltweit schon diverse Wasserstoffnetze und auch der Transport via Trailern ist erprobt. Klar ist auch das alles noch nichts im Vergleich zu dem notwendigen Maßstab. Aber auch hier gibt es technische Lösungen, die bereits zeigen, dass es geht. Ich würde viel mehr bekannte Probleme bei der Skalierung der Erneuerbaren sehen als technische Hürden (was nicht bedeutet, dass es trivial ist).

Edit: (https://iea.blob.core.windows.net/assets/ecdfc3bb-d212-4a4c-9ff7-6ce5b1e19cef/GlobalHydrogenReview2023.pdf)

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Doch, es gibt diesen Konflikt sehr wohl, denn die Politik versteift sich hierzulande auf wenige Bereiche. Wenn sie dann noch offen wäre für andere Dinge, wäre das ja vertretbar. Aber das sind sie nicht. Vieles wird nicht oder kaum gefördert ( zb Biogas ) oder nichtmal beachtet.

Bzgl der Kernenergie ist es nicht nur eine Frage nach mehr Effizienz, sondern auch der Radioaktivität, der Endlagerung und der vielen Nebenkosten neben dem Betrieb von Kraftwerken. Von der Gefahr mal ganz abgesehen.

Warum? Die Regierung investiert massiv in Wasserstoff und Fussionsenergie (letzteres eher als langfristige Perspektive), genauso wie in klassische Erneuerbare Energien (Wind/Solar). Klassische Gaskraftwerke werden ebenfalls in den Energiestrategie als Brücke beachtet. Auch chemische Batterien werden zumindest in Kombination mit Solarenergie (wenn auch nicht als großer Netzspeicher) für den Hausbedarf über die KfW gefördert.

Am Ende ist das Geld begrenzt (Danke FDP!) und darum macht es total Sinn, lieber eine Sache (Wasserstoff) richtig zu fördern als 15 ein kleines wenig. Natürlich ist das ein Risiko, aber solange man auf die wahrscheinlichste Technologie setzt, ist das die rationale Entscheidung.

Biogas hat aus den hier im Thread schon genannten Gründen nur ein extrem begrenztes Potenzial, wird aber diesem Potenzial angemessen durchaus gefördert. E-Fuels werden über den durch den CO2-Handel bedingten Bedarf im Flugverkehr und anderen Nischen ausreichend Markanreize zur Entwicklung bekommen, damit es hier zu den nötigen technologischen Entwicklungen kommt. Mehr können sie zur Lösung des Problems nach aktuellem Stand der Wissenschaft ohnehin nicht beitragen.

Alles andere kann jeder Forscher und jedes Unternehmen jederzeit erforschen und zur Marktreife bringen. Sobald es für solche Lösungen einen Nachweis der Nutzbarkeit gibt, wird es auch den Raum für eine politische Debatte über eine mögliche Förderung geben.

Also: welche angeblich so vielversprechenden Lösungen werden denn von der Regierung missachtet/unterbunden?

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