Schweden: Brennstoffzellen und Wasserstoffautos - Fakten und Hoffnungenveröffentlicht
Autofahren auf Sonne und Wasser? Es klingt fast zu schön, um wahr zu sein, aber immer mehr Menschen glauben, dass Wasserstoff und Brennstoffzellen der Weg zu einer fossilfreien Welt sind. SVT führt Sie durch die Argumente für und gegen eine Technologie, die vielen unbekannt ist.
INHALT
Statement: Die Fahrzeuge der Zukunft werden von Brennstoffzellen angetriebenStatement: Brennstoffzellenautos sind teuer und Tankstellen fehlenStatement: Die Herstellung von Wasserstoff ist Energieverschwendung und umweltschädlich
STATEMENT: DIE FAHRZEUGE DER ZUKUNFT WERDEN VON BRENNSTOFFZELLEN ANGETRIEBEN
Das "Wasserstoffgasauto" ist ein Elektroauto, bei dem die Batterien durch einen Gastank und eine Brennstoffzelle ersetzt werden. In der Brennstoffzelle wird die Energie des Wasserstoffgases mittels Luft in Elektrizität umgewandelt, die den Motor des Autos antreibt.Außerdem bilden sich Wärme und "Abgase" in Form von reinem Wasser.
In der Brennstoffzelle findet eine chemische Reaktion zwischen dem Wasserstoffgas und dem Luftsauerstoff statt.Das Ergebnis ist Strom, der zum Beispiel ein Elektroauto antreiben kann, und der restliche Wasserdampf. Foto: Ayman Alkassab, SVT Graphics
Ein Brennstoffzellenauto hat derzeit einen Wirkungsgrad von rund 50 Prozent. Es nutzt die Energie also deutlich besser als Verbrennungsmotoren (Benzin, Diesel, Ethanol, Fahrzeuggas), ist aber schlechter als ein batteriebetriebenes Elektroauto, bei dem über 80 Prozent der Energie für den Antrieb des Autos verwendet werden. Auf der anderen Seite ist die Reichweite besser - bis zu 70 Meilen mit einem Wasserstofftank.Damit eine Batterie im Ladezustand die gleiche Länge erreicht, sind sehr große und teure Batterien erforderlich.
Für den Transport von Gütern sehen Brennstoffzellen wie eine bessere Lösung aus als die riesigen Batterien, die für den Betrieb eines elektrischen Lastwagens benötigt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass ein Wasserstofftank in wenigen Minuten gefüllt ist, während ein Batteriewagen viele Stunden zum Laden benötigt. An den Schnellladestationen kann es zu Warteschlangen und Wartezeiten kommen, wenn die Anzahl der Benutzer zunimmt.
Wasser und Wärme - in der Praxis Wasserdampf - sind die einzigen "Abgase", die eine Brennstoffzelle hinterlässt. Dieselbe Menge Wasser, die zur Erzeugung des Wasserstoffgases verwendet wurde, kehrt zurück, wenn die Brennstoffzelle die gespeicherte Energie extrahiert. Foto:Pontus Lindahl, TT arikv
STATEMENT: BRENNSTOFFZELLENAUTOS SIND TEUER UND TANKSTELLEN FEHLEN
Obwohl seit mehr als 30 Jahren von Brennstoffzellenautos die Rede ist, rollen nicht mehr als vierzig auf den schwedischen Straßen. Ein Grund war, dass die Autos nicht in der Lage waren, an sie heranzukommen, und wenn sie weg waren, hatten die billigsten Kosten mindestens 750.000 SEK. Der andere Grund ist , dass es nur vier Standorte in Schweden , wo man Wasserstoff tanken kann. Wenn der Bahnhof in Arlanda nicht in Betrieb ist, ist Sandviken die nächstgelegene Alternative. Sandviken ist 16 Meilen und fast zwei Autostunden entfernt.
Es ist spärlich zwischen Wasserstoffspalten in Schweden aufgeteilt. Einer der Gründe, warum sich die Technologie nicht durchsetzen kann. In anderen Ländern haben die Pläne erheblich länger gedauert. Foto: Lars Sander, SVT-Grafik
Norwegen Dänemark und Deutschland sind viel weiter vorne. Jetzt will man "Korridore" von Tankstellen aufbauen, damit es zumindest möglich sein soll, sein Brennstoffzellenauto entlang der Hauptstraßen zu fahren, ohne das Risiko einzugehen, mit leerem Tank zu stehen.Führend bei der Entwicklung ist Japan, wo es eine nationale Strategie zum Aufbau von Energiesystemen mit Wasserstoff gibt.
In Toyotas Motomachi-Werk wird ein Brennstoffzellenauto mit Wasserstofftanks montiert. Vor den Olympischen Sommerspielen 2020 in Tokio bereitet Japan einen wichtigen Brennstoffzellenbrennstoff vor. Foto: Yuri Kageyama, TT
Der Aufbau einer neuen funktionierenden Transportkette und weiterer Tankstellen für Wasserstoff wäre jedoch sehr teuer.Wasserstoffgas ist sperrig und schwierig zu handhaben und zu transportieren .Viel Geld muss auch in Forschung und Entwicklung investiert werden. Vieles deutet darauf hin, dass der Betrieb von Wasserstoff und Brennstoffzellen auf lange Sicht teurer sein wird als Batteriestrom.
Gleichzeitig werden batteriebetriebene Elektroautos mit zunehmendem Wachstum große Investitionen und eine teilweise neue Infrastruktur erfordern. Die Stromnetze in den meisten Städten haben nicht genug Kapazität, um so viele Autos zu laden.
Das wahrscheinliche zukünftige Szenario ist, dass beide Fahrzeugtypen parallel existieren werden. Batteriefahrzeug für kürzere Fahrten und Brennstoffzellen für schwereren und längeren Transport.
Bei Schwertransporten haben Brennstoffzellen Vorteile gegenüber Batterien - sie tanken schnell und haben im Verhältnis zur Reichweite ein geringes Gewicht. Foto: Jae C. Hong, TT
STATEMENT: DIE HERSTELLUNG VON WASSERSTOFF IST ENERGIEVERSCHWENDUNG UND UMWELTSCHÄDLICH
Wasserstoffgas ist keine Energiequelle, sondern ein Energieträger, der beispielsweise Sonnenenergie speichern kann. Gleichzeitig wird während der Produktion Energie verbraucht, wenn das Wassermolekül in Sauerstoff- und Wasserstoffgas aufgespalten wird. 30-40 Prozent der Energie gehen während des Prozesses in Form von Wärme verloren.
Mit Hilfe von Elektrizität wird das Wassermolekül in seine beiden Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgeteilt.Durch die Einsparung des Wasserstoffgases ist es möglich, grüne Energie für eine spätere Verwendung zu speichern.Foto: Ayman Alkassab, SVT Graphics
Auch in der Brennstoffzelle geht Energie verloren. In einem Auto kann es von Vorteil sein, wenn die überschüssige Wärme zum Beheizen der Kabine genutzt werden kann, was ein Batterieauto nicht kann, ohne seine Reichweite zu verlieren.Brennstoffzellen können auch in anderen Fahrzeugen eingesetzt werden - zum Beispiel zur lokalen Stromerzeugung und gleichzeitig zur Beheizung von Häusern.
Auch in schwerindustriellen Prozessenkann der Einsatz von Wasserstoff eine wichtige Rolle bei der Reduzierung der Klimaauswirkungen spielen. Dies gilt zum Beispiel für die Stahlerzeugung und für die Zementindustrie, die heute für hohe Treibhausgasemissionen verantwortlich ist.
Ob die Wasserstoffproduktion umweltschädlich ist oder nicht, hängt davon ab, wie der in der Produktion verwendete Strom erzeugt wird.Heutzutage wird Wasserstoff hauptsächlich aus Erdgas erzeugt, wodurch große Emissionen entstehen.Zukünftig sollen Überschüsse aus Wind- und Sonnenenergie in Form von Wasserstoff gespeichert werden. Die Befürworter sprechen darüber, wie eine Wasserstoffgesellschaft die heutige Erdölgesellschaft ersetzen soll.
https://www.svt.se/nyheter/vetenskap/...eller-fakta-och-forhoppningar
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