Wasserstoff

Zitat von Buck Rogers

Ab 1. Januar 2021 müssen Neufahrzeuge Verbrauchsdaten (Verbrenner, elektro, Hybrid) der EU_Komission mitteilen (OBFCM - „On-Board Fuel Consumption Meter“). Das bedeutet dein (neues) Fahrzeug wird den Verbrauch direkt an die EU-Komission melden. Netz (Mobilfunk) und schnittstelle zum CANBUS haben neue Fahrzeuge ja dank ecall alle schon länger zwangsweise. Daher ist wohl die Idee in Zusammenhang mit den realitätsfernen Verbrauchs und CO2 Angaben der Hersteller entstanden die tatsächlichen Verbrauch jedes Fahrzeugs zu erfassen.

Was wollen die machen ? Stunden- oder Ortsgenau feststellen wo ich was geladen habe ? Zum Beispiel von der eigenen PV, am Dieselnotstromer oder doch am Netz ?

Es mag sein das die den Scheiss erheben wollen - aber durchsetzen können sie es nicht.

Was die Züge angeht, so gibt es hier in der Gegend eigentlich für jede Strecke Elektrifizierungspläne in der Schublade, aber kein Geld vom Bund. Was nicht wenigstens jede Stunde in jeder Richtung befahren wird ist ja schon längst stillgelegt. Von dem her könnte man mit genügend Geld und Firmen die das baun wollen, das durchaus in 5-10 Jahren durchziehen. Nur anfangen muss man irgendwann damit, und da sind halt Wasserstofftankstellenin den Berliner Ministerien wichtiger.

Mein Verständnis zum Wasserstoffhype ist so:

Man treibt die Strompreise völlig abgekoppelt vom Börsenpreis von nahe NULL durch Umlagen, Abgaben und Steuern dermaßen in die Höhe, dass sich der abgabenfreie hochsubventionierte Wasserstoff sich für den Endverbraucher wieder rechnet.

In einer Studie geht die EU wohl davon aus bis 2030 100GW Batterie-Speicher zu brauchen (das sind 1000 von diesen Tesla Teilen in Australien?),... das halbiert sich noch bis 2050, da erst dann H2 soweit ist preislich mithalten zu können: https://www.pv-magazine.com/20…for-2030-climate-targets/

Nun, das ist das höchste Szenario, allerdings zur NEtzstabilisierung (kurze Spitzen speichern bzw. zu liefern) nicht zum längerfristigen SPeichern. Mit dynamischen Lasten (WP, BEV) werden es dann "nur" noch 34GW. Die dann auch eine solide Momentanreserve bereitstellen und es so erlaben Leitungen mit höherer Leistung sicher im Netz zu integrieren.

Klar, und wenn Elektrolyser bis 2050 nicht so billig werden wie angenommen, dann doch wieder 73GW. Ist natürlich alles Glaskugelleserei, aber gut das man sich Gedanken über die Grössenordnungen macht... Ich fand die Diskrepanz zw. dem europäischen Bedarf von über 500GW und dem Ziel unserer Regierung bis 2030 ja beindruckend (waren doch 5GW oder?).

Geht alles nicht so schnell... Ist wie PV vor 20 Jahren.

Gestern kam in den Tagesthemen ein Bericht zur Wasserstoffstrategie der EU.

https://www.tagesschau.de/multimedia/sendung/tt-7625.html

ab 9:23

Demnach will Altmaier sein Programm jetzt nach Europa tragen. Es wurde gesagt, man koenne einfach vorhandene Gasleitungen nutzen und wolle weiter neue Leitungen quer durch Europa und bis nach Nordafrika bauen. Wasserstoffzuege sind genauso ein Thema wie die Stahlherstellung. 400 Mrd. Euro Investitionssumme sind im Gespraech.

Wo die Energie dafuer herkommen soll ist nur eine Randnotiz wert. Da Deutschland Koordinator sein soll, fraegt man wohl besser auch nicht nach.

Gut dass Wasserstoffleitungen viel billiger sind als HGÜ.

Und wieviel % Wasserstoff darf maximal in den Erdgasleitungen drin sein?

Bisher sind mir Werte von 2% bis maximal 4% bekannt. Denn war da nicht etwas mit der Wasserstoffversprödung bei vielen Metallen?

Wie weit sind also all die vorhandenen Gasnetze DAUERHAFT beständig gegen Wasserstoff? Oder umgekehrt: wieviel Nachrüstungen sind noch notwendig um die Gasnetze überhaupt mit Nennenswerten H2 Anteilen betreiben zu können?

Das ist eine Frage mit vielen möglichen Antworten, die jedoch am Ende auf eine enttäuschende Antwort hinausläuft.

Abhängig vom Werkstoff vertragen Leitungen bis zu 100 % Wasserstoff.

Im deutschen Erdgasnetz sind eine Vielzahl von Werkstoffen eingesetzt.

Die Leitungen im Hochdrucknetz aus höhenwertigem Stahl vertragen recht hohe H2-Konzentrationen,

im Mitteldruckbereich ist es schon etwas weniger.

In diesen Leitungen sind es in der Regel die Dichtungswerkstoffe die die Wasserstoffkonzentration limitieren.

Die Verteilsysteme vor Ort, also die letzten Meter im Niederruckbereich, sind aus einfachen Baustählen hergestellt.

Diese vertragen tatsächlich nur 2-4 % H2, manche Experten würden sich zutrauen auch etwas höhere Konzentrationen zu tolerieren.

Da dummerweise das schwächste Glied der Kette die Leistung bestimmt und es nicht ganz einfach ist den einmal eingemischten Wasserstoff wieder aus dem Erdgas herauszuholen, wird es im Bereich der kommunalen "Heizgasversorgung wohl nur minimale H2 Konzentrationen geben. (Vergleichbar E5 Sprit)

Im Industriellen Bereich geht da deutlich mehr.

Dazu muss aber der Wasserstoff lokal erzeugt werden,

das bestehende Verteilnetz ist ja durch die kommunalen Verbraucher limitiert.

Dazu muss der Strom aber erst einmal zu den lokalen Elektrolyseuren transportiert werden,

es bedarf also eines Ausbau des Stromnetzes.

Wenn ausreichend Strom vor Ort ist stellt sich die Frage, ob es sich dann, abgesehen von einigen Branchen wie z.B. in der Stahlindustrie, noch lohnt mit unvermeidlichen Umwandlungsverlusten Wasserstoff zu erzeugen um diesen dann als Regelbrennstoff einzusetzen. Ich möchte das bezweifeln. Industrieanlagen brauchen viele Betriebsstunden im Jahr um die Investitionskosten zu bezahlen. Es wird auch dort Anwendungen geben, z.B. Synfuel für spezielle Anwendungen, oder Synthesegas für die chemische Industrie, aber die müssen dauerhaft laufen, taugen also nicht für den Ausgleich der Erzeugungschwankungen. OK, in einer längeren Dunkelflaute könnte man sie abschalten, genauso wie die Stahl-, Zement, Papier- und Chlor-Industrie, aber das war es dann auch schon.

In den meisten Fällen wird es sowohl lokal als auch volkswirtschaftlich sinnvoller sein, Wärme direkt aus Strom herzustellen.

Die oft diskutierte Nutzung von "Überschussstrom" für den Aufbau einer H2-Dunkelflautenreserve wird nach meiner Einschätzung niemals wirtschaftlich. Solange in Reichweite eines HGÜ-Netzes (Wird ohnehin gebraucht, siehe oben) noch fossil oder atomar betriebene Grundlastkraftwerke laufen, kann der besser verteilte Strom dazu genutzt werden diese stillzulegen. Mit einer massiven Förderung der e-Mobilität könnten Millionen von Stehzeugen als Puffer und zur Netzstabilisierung genutzt werden. (entsprechend attraktives Tarifmodell vorausgesetzt) Im Second Life könnten ausgemusterte BEV-Batterien noch Jahrelang in zentralen Großspeicher diese Aufgabe kostengünstig zusätzlich übernehmen.

Was wir also brauchen ist m.E. ein massiver Ausbau der regenerativen Energieerzeugung, ein dazu passendes leistungsfähiges überregionales (am besten weltweit vernetztes) Stromnetz, bidirektionales Laden von BEV an Millionen von Ladesäulen, und eine Anpassung des Konsumverhalten durch Effizienz, angebotsorientiertem Verbrauch (intelligente Sektorenkopplung) und auch ein wenig Leistungsverzicht.