{"id":199,"date":"2013-06-04T12:54:28","date_gmt":"2013-06-04T12:54:28","guid":{"rendered":"http:\/\/speefak.wordpress.com\/?p=199"},"modified":"2024-06-02T12:06:25","modified_gmt":"2024-06-02T10:06:25","slug":"wusten-am-aquator-in-ozeannahe-saubere-kraftwerke-der-zukunft","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/speefak.spdns.de\/oss_lifestyle\/wusten-am-aquator-in-ozeannahe-saubere-kraftwerke-der-zukunft\/","title":{"rendered":"W\u00fcsten am \u00c4quator in Ozeann\u00e4he – Saubere Kraftwerke der Zukunft"},"content":{"rendered":"

Ausgehend von dem Prinzip der Brennstoffzelle<\/a> und der daraus resultieren Nachfrage von molekularem Wasserstoff ist das Elektrolyseverfahren<\/a> eine sehr gute L\u00f6sung. Die Wasserelektrolyse wird in ihrer konventionellen Form, der alkalischen Elektrolyse, seit \u00fcber 80 Jahren kommerziell eingesetzt.<\/p>\n

Bei Optimierung in gro\u00dftechnischen Elektrolyse-Anlagen kann ein Wirkungsgrad zwischen 60 % und 80 % erreicht werden. Aufgrund des hohen Energiebedarfs des Elektroleseverfahrens w\u00e4re jedoch nur dann eine unter Umweltaspekten betrachtet nachhaltige M\u00f6glichkeit der Wasserstoffbereitstellung zu sehen, wenn die daf\u00fcr ben\u00f6tigte Energie durch regenerativ erzeugten Strom aus Wasser-, Solar- oder Windkraftwerken gedeckt w\u00fcrde.
\nAllerdings w\u00fcrde auch hier, wie bei der Brennstoffzelle, der Umweg \u00fcber ein Tr\u00e4germedium entfallen, da die Elektronen (der Strom) aus den Solarzellen direkt zur Energiespeicherung (Aufspaltung von Wasser in Wasser, und Sauerstoff) genutzt werden k\u00f6nnte, es w\u00e4ren keine Turbinen und Generatoren n\u00f6tig<\/p>\n

Und genau hier ergeben sich f\u00fcr viele L\u00e4nder am \u00c4quator neue M\u00f6glichkeiten. Die am \u00c4quator physikalisch bedingte hohe Sonneneinstrahlung und damit hohe Energiedichte pro Fl\u00e4che w\u00e4re mithilfe der Solartechnik der ideale Lieferant f\u00fcr Strom zur Herstellung von Wasserstoff und Sauerstoff. Weitere Vorteile w\u00e4ren:<\/p>\n

– Bestehende Infrastruktur kann genutzt werden (Gastanker, Pipelines, Wasserstofftankstellen etc)
\n– die \u00fcberwiegend armen L\u00e4nder h\u00e4tten eine Existenzgrundlage und w\u00fcrden am Wirtschaftssystem direkt teilhaben
\n– Brach liegende Fl\u00e4chen wie W\u00fcsten k\u00f6nnten genutzt werden<\/p>\n

Aktuell bel\u00e4uft sich der aus fossilen Quellen gewonnene Wasserstoff, gemessen an der weltweiten Gesamtproduktion, derzeit auf knapp 40 %. Hierbei ist Wasserstoff allerdings zumeist ein Nebenprodukt der chemischen Industrie bei der PVC-Herstellung und der Roh\u00f6lraffinerie.<\/p>\n

Als wichtiges regeneratives Verfahren der Wasserstoffherstellung wird derzeit die Vergasung und Pyrolyse von Biomasse mit anschlie\u00dfender Shiftreaktion (Konvertierung von Kohlenmonoxid und Wasserdampf in Kohlendioxid und Wasserstoff) angesehen. Zurzeit ist jedoch noch kein Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff aus Biomasse auf dem Markt erh\u00e4ltlich. Beim Verfahren der Wasserdampfvergasung von Biomasse fallen im ersten Schritt Koks, Methanol und Faulgase an, welche im zweiten Schritt mit Sauerstoff und Wasserdampf zu einem wasserstoffreichen Mischgas reagieren. Allerdings sind bei diesem Verfahren wieder mehrere Schritte zur Gewinnung von reinem Wasserstoff n\u00f6tig. Sofern sich die Verfahren der Wasserstoffherstellung aus Biomasse als praxistauglich bew\u00e4hren sollten und mit geringen Adaptionen auch die Vergasung von organischen Abfallstoffen bis hin zu Restm\u00fcll problemlos gelingen sollte, kann hier mittelfristig f\u00fcr die kommenden 5 bis 20 Jahre ein gro\u00dfes Erzeugungspotential gesehen werden, das prinzipiell zur Treibstoffversorgung eines wesentlichen Prozentsatzes von Stra\u00dfenfahrzeugen ausreichend w\u00e4re.<\/p>\n

Das sich in der Pilotphase befindende Kvaerner-Verfahren im Plasmabogen bietet hier eine sauberere L\u00f6sung. Kohlenwasserstoffe werden bei 1600 \u00b0C unter Zugabe von Energie in Reinstkohle und Wasserstoff getrennt. Dieses Verfahren hat unter Ber\u00fccksichtigung aller verwertbaren Produkte einen Wirkungsgrad von nahezu 100 % und es treten beim Prozess an sich keine nennenswerten Emissionen auf. Jedoch h\u00e4tte auch dieses Verfahren einen sehr hohen Energiebedarf.<\/p>\n

Mit pulverf\u00f6rmigem Kupferoxid als Katalysator gelang es japanischen und spanischen Wissenschaftlern angeblich 1998, bei Zimmertemperatur und normalem Licht Wasserstoff vom Sauerstoff zu trennen. Hierbei handelt es sich jedoch ebenfalls noch um Grundlagenforschung. Das Katalyseverfahren w\u00e4re f\u00fcr eine zuk\u00fcnftige Bereitstellung gr\u00f6\u00dferer Mengen von Wasserstoff f\u00fcr den Transportsektor \u00e4u\u00dferst interessant, da hierbei neben solarer Energie keine zus\u00e4tzliche Energieeinbringung wie bspw. bei der Elektrolyse von Wasser notwendig w\u00e4re.<\/p>\n

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\"CC_BY_NC_SA\"by Speefak<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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