Erstellt von Marcus | 02.08.2018
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Ein neuer Trend tut sich auf und wird immer lauter. Wasserstoff als Antrieb der Zukunft. Aber, stimmt das? Was ist dran? Ich habe natürlich auch getestet und gebastelt.

Dies ist ein Kommentar-Artikel. Darin ist vor allem meine Meinung und auch viel privates enthalten. Also ganz anders, als wie du es hier sonst gewohnt bist. Lass uns am Artikelende in den Kommentaren Meinungen austauschen. Viel Spaß beim lesen.

Wasserstoff, was ist und bedeutet das eigentlich?

Reden wir über den Wasserstoff, welcher als Antrieb für Fahrzeuge benutzt wird. Dieser wird z.b. durch Elektrolyse gewonnen, da er nicht frei auf der Erde vorkommt. Mit Hilfe von Strom wird Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. (H2O = ein Teil Wasserstoff, zwei Teile Sauerstoff)
Wasserstoff ist nicht nur sehr leicht und flüchtig, sondern diffundiert durch alle anderen Stoffe hindurch. Anders als Benzin, kann dieser nicht Dauerhaft gespeichert werden. Toyota versucht dies im Mirai mit einem unter hohen Druck stehenden Behälter und trotzdem verflüchtigt sich Wasserstoff.

Für Autos gibt es mehrere Möglichkeiten Wasserstoff zu nutzen.

An Zapfsäulen soll es möglich sein auch Wasserstoff tanken zu können. Bisher gibt es jedoch nur eine Hand voll solcher Tankstellen in Deutschland.

1.:
Der Wasserstoff wird also im Tank des Fahrzeugs gespeichert und zur Brennstoffzelle geleitet. Mit Sauerstoff der aus der Luft bezogen wird entsteht Elektrizität, die zum Antrieb genutzt wird.

2.:
Auch kann Wasserstoff entweder betankt, oder selbst durch Akkus erzeugt werden, dann zum Verbrennungsmotor zugeführt werden. Dies ist ebenso brennbar wie Benzin, sogar mit besserem Wirkungsgrad. Nachteilig ist der erhöhte Bauaufwand des Motors (Keramitbeschichtung und korrosionsbeständige Metalle). Es bleibt dann also ein Verbrennungsmotor, nur eben mit sehr geringem Schadstoffausstoß.

Gehört Wasserstoff zur Zukunft der Mobilität? Nein! Und dies kann ich auch begründen. Zudem gab es bei mir eigene Versuche.

Effizienz des Wasserstoffantriebs

Die Energie aus Wasserstoff ist höher als bei Benzin. Stellst du selbst deinen Strom her und auch Wasserstoff, ist das natürlich unschlagbar günstig und nicht mit Benzin zu vergleichen. Aber, wer hat die Möglichkeit und dürfen wir das eigentlich? Nein, wir dürfen es nicht im Straßenverkehr nutzen. Für Selbstbau bekommt man meist kein Siegel des Kfz Prüfers oder gar eine Sonderzulassung. Leider wird der Bastelgeist dadurch sehr eingeschränkt. Das Land der Entwicklungen sind wir meiner Meinung nach schon längst nicht mehr - eben durch diese ganzen Einschränkungen. Dazu weiter unten mehr bei meinem Versuch.

 Erneuerbare Energien effektiv nutzen  Sonne und Wind - in Deutschland haben wir von Beiden gute Mittelwerte. Doch gibt es einige Faktoren, die zur effektiveren Nutzung beitragen. © Wohnen-Heimwerken.de

Erneuerbare Energien effektiv nutzen
Sonne und Wind - in Deutschland haben wir von Beiden gute Mittelwerte. Doch gibt es einige Faktoren, die zur effektiveren Nutzung beitragen.

Betrachtet man die Herstellung von Wasserstoff, minimiert sich die Effizienz gegenüber Benzin oder Diesel. Das ist auch einigen Experten aufgefallen und es gibt durchaus Kritik am Wasserstoffantrieb. Auf der anderen Seite kann die Herstellung und Verbrennung sauber ablaufen, was bei den herkömmlichen Kraftstoffen nie der Fall ist oder war. Es ist geradezu ein schmutziges Geschäft - und auch viel Strom wird für die Kraftstoffherstellung benötigt. Natur und Menschen werden mit stinkenden Verbrennungsmotoren gesundheitlich belastet. Nicht zu verachten: Kriege werden geführt und tausende müssen mit ihrem Leben bezahlen.

Wir benötigen also eine Alternative!

Für mich ist die einzigste Alternative die, welche bereits in Serie und großen Stückzahlen produziert wird. Und das nicht erst seit 3 Jahren. Was könnte das sein? Natürlich der akkubetriebene Elektromotor! Dazu gibt es einige Erfahrungen seit den 90er Jahren. U.a. aus Frankreich mit Elektro-Serienfahrzeugen "Electrique" von Citroen.

Darum ist der Elektromotor mit Akku am effektivsten

Ein E-Fahrzeug ist simpel. Es benötigt weniger Teile als ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. Verschleiß, Wartung, Verbrauch und Haltbarkeit sind deutlich positiver als bei seinem Opa, dem Stinker.

Reichweite und teure Akkus - das Argument der E-Gegner und Benzinverteidiger
Ein Benzinmotor ist kraftvoll und das hört man auch. In 5 Minuten getankt und weiter gehts die nächsten 700km. Manche haben schon lange Arbeitswege..
Aber ein Elektromotor schlägt den trägen Verbrenner um längen. Drehmoment liegt sofort an, die Drehzahlen sind atemberaubend und der Verbrauch trotzdem noch geringer (Verbrauch als Geldwert gerechnet).

Schauen wir uns ein paar Statistiken an.

Je Fahrt fahren die meisten in Deutschland zwischen 1 und 5 km. Mehrere Fahrten pro Tag sind üblich. (Quelle: Forschungsinformationssystem)
Rund 14.000 km fährt ein Auto pro Schnitt im Jahr (Quelle: KBA). Dies sind, abzüglich Sonn- und Feiertage, rund 43km pro Tag und pro Fahrzeug (von mir errechnet).

Wer fährt 43km pro Tag? Natürlich ist das eine Quersumme und einige haben deutlich weitere Strecken. Andere, wie ich, haben nur 2 km Arbeitsweg - und bleiben bei ca. 5-6km pro Tag. Meiner Meinung nach, würde hier nicht mal ein Auto lohnen.

Die Wahl der richtigen Maschine ist natürlich wichtig, um effektiv und möglichst günstig von A nach B zu kommen.

Wo geht nun die Zukunft hin?

Für mich steht fest, dass es in Zukunft nur noch die Elektromobilität gibt. Alles andere sind Ausnahmen oder Oldtimer.
Auch geht es gut in der Kondensatorforschung voran und vielleicht sind wir auch bald unabhängiger teurer und gefährlicher Lithium Akkus. Kondensatoren benötigen einen Bruchteil der Ladezeit, gegenüber anderen Akkus. Ebenso kann die Leistung in unglaublicher Höhe rasch genutzt werden (Stichwort Punktschweißgeräte, wo viele Ampere in einem Bruchteil einer Sekunde fließen).
Wird diese Technik zu bezahlbaren Preisen in Serienfahrzeuge finden, können die E-Gegner vielleicht noch immer auf die Reichweite schimpfen. Aber auch die Ladetechnik wird kontinuierlich ausgebaut. Mit Kondensatorentechnik dauert der Ladevorgang vielleicht nicht mehr 2-4 Stunden, sondern vielleicht wie bei Benzin nur noch 5 Minuten.

Nun muss auch der Strom noch bezahlbar bleiben! Wir werden sehen, wie sich das ganze entwickelt. Verbrennungsfahrzeuge gehören für mich bereits zum alten Eisen und es wird Zeit zur Abschaffung.

Hier gibt es die Übersicht aller veröffentlichter Solar-Themen unserer Webseite. U.a. wie du dir deine eigene Solaranlage bauen kannst.

Alternativlos in einigen Bereichen

LKWs legen im Jahr oft 100.000km zurück. Auch Pendler, die nach einer Woche Arbeit wieder viele 100km heim fahren, legen lange Strecken am Stück zurück. Hier ist die bisherige Elektrotechnik einfach noch nicht weit genug. Für den richtigen Übergang zur neuen Technologie, könnten Hybrid-Motoren interessant sein. Schließlich nutzen diese die beiden Vorteile der Antriebskonzepte.

Aber die passende Alternative, die auch seit Jahrzehnten genutzt wird, sind Züge. Ob Dampf, Diesel oder rein elektisch, für effizientes fahren ist der Zug ein absolutes Vorbild. Wir in Deutschland hängen um Meilen zurück - ein Blick ins ferne China zeigt aber, wie günstiger, effizienter und schneller Transport funktioniert: (Transrapit) Magnetschwebebahnen.

Interessant könnte in den nächsten Jahren auch der Hyperloop werden. Das ist ähnlich einer Magnetschwebebahn, nur eben in einer Unterdruck Röhre. Extrem hohe Geschwindigkeiten und wenig Energieverbrauch - auf der anderen Seite erhöhter Bauaufwand.

Eigene Forschungen zu den Themen Strom und Wasserstoff

Im Grunde produziere ich oftmals mehr Strom, als ich nutzen kann. Zwar läuft nicht mein ganzer Haushalt mit selbstproduziertem Solarstrom, aber einige wichtige Ecken sind versorgt.
Der Überschuss wird nicht genutzt - daher hatte ich schon lange die Idee, ein Elektrofahrzeug damit zu betanken.

Ein E-Auto kann ich mir nicht leisten und ich möchte auch ungern eins mit Lithium Akkus. Ich möchte eben basteln und benötige ein älteres Modell.
Da mein Arbeitsweg bei nur ca. 2km liegt, fahre ich bei schönem Wetter mit dem Fahrrad. Dafür hab ich den alten Drahtesel einen Nabenmotor, Drehzahlregler und drei Bleiakkus spendiert: Elektrofahrrad selber bauen

Ist ein Thema abgeschlossen, versuche ich mich gern am nächsten Projekt. Und das war der Versuch, Wasserstoff herzustellen.
Damit möchte ich mir gern einen kleinen Gasbrenner bauen. Ich denke, genau dafür ist diese Technologie sinnvoll.
Auch habe ich es an meinem Moped getestet und das Gas zum Luftfilter geleitet. Bisher gab es unregelmäßige Drehzahlschwankungen und es war mir zu heiß, das geliebte Simson S51 Erbstück zu schrotten. Ein permanenter Antrieb wäre also eher komplex und mit weiteren arbeiten verbunden.

Meine Versuche, Wasserstoff als Antrieb zu nutzen, habe ich eingestellt. Zu hoch ist der Strombedarf, die Zelle war nie wirklich dicht und es scheitert an so vielen anderen Kleinigkeiten. Zudem dürfte ich eh nie auf der öffentlichen Straße damit fahren.
Ob mein Gasbrenner hingegen funktioniert, zeige ich in einem späteren Artikel. Da zeige ich auch den Bau der Brennstoffzelle.

Andere Forschungen konnte ich in letzter Zeit voran treiben. Noch immer bin ich auf der Suche nach dem besten Elektrolyt und Materialien für selbstgebaute Akkus. Aktuell sehr vielversprechend ist ein Aluminium-Wasser-Sägespäne Akku. U.a. zu diesem Thema wird es noch ein Tutorial Artikel geben.

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Nach bestem Wissen und Gewissen.
Sonnige Grüße, dein Marcus

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