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Energiezelle

Markus11 7.8. - 13.8.2011 5 Antworten 5

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dandjo   7.8.2011  (#1)

Hallo Markus, - im Echtbetrieb habe ich das zwar noch nicht erlebt, habe mich aber schon ausgiebiger mit dem physikalischen Background beschäftigt. Vorweg: ich halte diese technologische Kombination für sehr zukunftsträchtig. Die Forschung auf dem Gebiet Elektrolyse ist sehr fortgeschritten und man erreicht bereits beachtliche Wirkungsgrade (> 70%), sprich man kann bereits sehr effizient Strom in chemischer Form (Wasserstoff) speichern. Der Wirkungsgrad von Brennstoffzellen schwankt stark (50-80%). Meiner Meinung nach wäre es sinnvoller, den Wasserstoff nicht in Brennstoffzellen wieder rückzuverstromen, sondern in einem größeren Speicher bis zur Heizperiode zu behalten. Mit entsprechenden Endgeräten (Wasserstoff Thermen) kann man dann den Wasserstoff aus dem Sommer mit über 95% Effizienz zeitversetzt im Winter in Raumwärme verwandeln. Das Problem ist jedoch die Speicherung des Wasserstoffes. Man benötigt relativ große Druckbehälter, da Wasserstoff beispielsweise mehr Volumen bei gleicher Brennstoffwirkung benötigt als Erdgas. Spezielle Tanks ermöglichen aber eine fast problemlose Einlagerung (ein Restrisiko bleibt). 1

Markus11 8.8.2011  (#2)

Danke - Für deine ausführliche Antwort. Habe mich noch nicht ganz in diese Thematik eingearbeitet - klingt aber sehr durchdacht. Besonders die Idee mit der Wasserstoff Therme klingt logisch, da ich damit jederzeit das WW WW [Warmwasser] bereiten bzw. die Heizung betreiben kann. (Wenn überhaupt eine Heizung erforderlich sein sollte). Ich denke mal dass die Lagerung kein Problem darstellen wird...es gibt ja auch genügend vergrabene Flüssiggastanks! Ich habe einen Bekannten beim Fronius (Programmierer) - werde den mal über das Ding ausquetschen und inwieweit es schon Serienreif ist. Für die Energiezelle sollte auch die Innovationsförderung vom Land eine Rolle spielen.... Werde das mal etwas weiter verfolgen und die Ergebnisse hier posten!! 1

dandjo   8.8.2011  (#3)

@Markus - Naja, das Problem bei den Tanks ist, dass sie schon einiges größer sein müssten als die Flüssiggastanks, die du kennst. Den Wasserstoff zu verflüssigen würde einen zusätzlichen Energieaufwand zur Kühlung und stärkeren Komprimierung bedeuten, sprich das schwächt die Effizienz der Konvertierung von Strom zu Wasserstoff. Eine andere Möglichkeit wäre die Methanisierung, sprich dem Zufügen von CO2. Mit H2 und CO2 entsteht dann CH4 (Methan = Erdgas-Substitut). Jedoch benötigt auch die Methanisierung etwas Energieaufwand. 1

Markus11 13.8.2011  (#4)

das mit den tanks ist mir natürlich klar.... die methanisierung wäre dann ja auch eine sinnvolle alternative. aber schlussendlich bleibt die frage: was kommt unterm strich raus wenn ich eine Einstrahlungsleistung der Sonne von 1000W (damits leichter zu rechnen ist und sollte im schnitt auch hinkommen) habe, sie dann in strom umwandle, dann in wasserstoff und letztendlich über die therme in die heizung einspeise? 1

dandjo   13.8.2011  (#5)

Strom > Gas (Methan) > Wärme - Mit 80 bar Verdichtung (Druck in der Erdgasleitung) kommst du für Strom > Gas (Methan) auf Wirkungsgrade zwischen 50 und 64%. Mit der zusätzlichen Verfeuerung in modernen Gas-Brennwertanlagen liegst du zwischen 45 und 60%. Du kannst also etwa die Hälfte der Energie zum Heizen nutzen, die im Sommer überschüssig anfällt. Ist keine schlechte Ausbeute, wobei wir mit heutigem Stand der Technik eher gegen 60% denn gegen 45% gehen. 1

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