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Wasserstoff und Alternativen (Themensplit)
Es ist CO2 neutrale Mobilität erwünscht. Bei CNG ist das mit Biomethan aus Abfällen und dem PTG aus "Überschussstrom" relativ einfach möglich.
An BioLPG trauen sich bislang nur wenige ran. LPG lebt davon, dass mehr aus fossiler Produktion von Öl und Erdgas gewonnen wird als benötigt. Deshalb ist es auch so günstig. Ob das bei einem BioLPG oder PTLPG auch so wäre ist fraglich.
Die Hersteller können mit CNG also die Quote von 85g oder je nach Bioanteil bis zu 5g CO2 Ausstoß je Kilometer senken. In Hannover, München, Gießen und an vielen anderen Orten gibt es bereits 100% Biomethan. Das Preisniveau ist vollkommen in Ordnung.
Nicht falsch verstehen, LPG ist günstig und 1000x besser als Diesel oder Benzin, nur leider hierzulande nur aus fossilen Quellen.
Bem: Bitte keine Grundsatzdiskussion über PTG, ich halte es so, wie es zur Zeit betrieben wird, für absoluten Unsinn.
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11 Antworten
Wo wir schon halb OT sind - Hab übrigens auf der letzten AERO nette Entwicklungen bei Brennstoffzellen gesehen, weil "mit Akku fliegen" in der kommerziellen Luftfahrt faktisch nicht sinnvoll geht. Jedenfalls nicht, wenn man von A nach B in endlicher Zeit will.
Aktuell mit Stand 12/2018 für H2 angeblich lieferbar: 2 kW/kg "Peak". Und ein 700 bar Tank für etwa 7 Kilo Wasserstoff wiegt etwa 40 Kilo. Heizwert wie 30l Benzin, um den Wirkungsgrad bereinigt wäre es etwa bei 50-60l Benzin.
Wenn man nicht CNG/Bio-CNG fahren will, das wäre eine "emissionsfreie" Option. Und sicher im Gesamtwirkungsgrad besser als Biomethan aus Strom zu erzeugen und dieses im Hubkolbenmotor umzusetzen. Vor allem in Kombination mit einem Akku für Kurz- und Mittelstecke. Quasi Brennstoffzelle mit rund 20-30kW -> Akku -> E-Antrieb. Bringt auch die horrenden Kosten runter und senkt den statistischen H2 Bedarf. Quasi ein PHEV, was ne BZ als "Onboard" Generator hat.
Aber: Ich hab keine Preise, "ahne" aber gruselig teuer.
Was ich bei der H2 Diskussion nicht verstehe:
Die Erzeugung und Verdichtung auf 600 Bar von H2 verschlingt in etwa genauso viel Energie wie die Erzeugung von Methan?
Der Wirkungsgrad der Brennstoffzelle liegt bei ca 55% und beim Erdgasmotor bei 45% (optimalen Arbeitsbereich vorausgesetzt). Dafür hat man bei H2 deutlich größere Speicher- und Leitungsverluste und das Gewicht von Zelle und Tank ist viel höher.
Wo ist der Vorteil von Brennstoffzellen gegenüber einem kleinem CNG Motor als Range Extender?
So ein Eco Up ist doch das Beispiel, klein, leicht, sparsam....
Tja, das lässt sich erklären. Grenzwirkungsgrad BZ etwa 60% zu Strom statt aktuell 40% bei Methan. Ob du auf 220 oder 700 verdichtest ist wesentlich abhängiger vom Druck im Feed als vom Enddruck, für die Energie gilt nur das Verhältnis aus Feed zu Enddruck.
Beide Tanks wiegen. In der Fliegerei hat Wasserstoff mit 140 MJ/kg fast drei mal mehr gravimetrische Speicherdichte als Erdgas. Beide brauchen druckfeste Tanks. Beim PKW bin ich bei dir - ein leidlich optimierter CNG als Range Extender wird eine BZ jederzeit kostenseitig aber sowas von schlagen.
In der Fliegerei muss der Vogel jederzeit sein Gewicht oben halten. Da ist die Speicherdichte tatsächlich ein nettes Kriterium, dazu sind die Brennstoffzellen selbst recht leicht. 2 kW/kg ist beim Leistungsgewicht vier mal mehr als ein Range-Extender mit Generator in etwa leisten kann. Klassische Generatoren als Viertakter stehen eher bei 2 kg/kW bzw. 0.5 kW/kg. Im PKW ist das Gewicht beinahe sekundär. Daher setzt die Luftfahrt nicht auf Akkus, sondern eher auf die Brennstoffzelle.
Hab mir mal erlaubt den Teil "H2" aus dem anderen Thread abzutrennen.
Der größte Vorteil an "E-Gas" ist die schon vorhandene Tankstelleninfrastruktur und immerhin schon fast 100.000 Erdgasfahrzeuge die auf Deutschlands Straßen unterwegs sind (ca. 10k mehr als Elektrofahrzeuge).
So könnte man mittelfristig einem nicht allzu kleinen Teil an Fahrzeughaltern eine relativ CO2-Neutrale Fortbewegung ermöglichen, ohne einen Fahrzeugneukauf zu erzwingen.
Solange die Politik aber immer noch das "Wissen" hat, dass jeder Verbrennungsprozess CO2 erzeugt aber Strom zum Glück einfach aus der Steckdose kommt, wird das bei den angepeilten Flottenverbräuchen wahrscheinlich nie den Durchbruch bringen. Im Moment werden Elektroautos forciert, Alternativen sind nicht gewünscht.
Bei 40-50 Mio PKW kommts echt auf 10K an.
Nach https://www.agora-energiewende.de/.../ hast du etwa 15-20 Gigawatt Lastunterschied zwischen Tag und Nacht. Würde bei ca 8h "lastschwacher Zeit" und ca 10 kWh je Tag und Fahrzeug für 12 Millionen Fahrzeuge reichen.
Abgesehen davon, dass auf ein Großteil der Flüge verzichtet werden könnte
Die BZ mit 60%, der Elektromotor mit 90% und der Propeller mit unter 90% bin ich bei unter 50% im Vergleich zu einer Turbine mit 40%. Dazu das Mehrgewicht von Tanks, H2 Diffusion, Gefahrenpotential.....
Wäre bei Flugzeugen nicht eine Turbine mit BioLPG eine Möglichkeit?
Wo hast du 40% bei der Turbine her? Das hat der eigentliche Turbinenantrieb mechanisch am Bestpunkt, nach "Mantelstrom" bleiben die 40% nicht stehen....
https://www.google.com/.../13547222.html
Wo liegt er wirklich?
Die besten Gasturbinen in der stationären Stromerzeugung liegen bei 40-41% mechanisch, die restlichen Prozente gehen über GuD (Abwärmekessel). Eine kleine Flugzeugturbine hat keine 40% mechanisch auf den Vortrieb wirkend.