Hallo! Heute gehen wir der Frage nach, welches Volumen 1 kg Wasserstoff hat. Das ist gar nicht so leicht zu beantworten, aber mach dir keine Sorgen, ich erkläre dir, warum es so schwierig ist und wie man dennoch an eine Antwort kommt. Lass uns loslegen!
1 kg Wasserstoff hat ein Volumen von ca. 11,1 Liter.
Gewicht von Wasserstoff: 0,0899kg/m³, 0,0000899g/cm³
Du bist auf der Suche nach dem Gewicht von Wasserstoff? Kein Problem! Wenn du einen Kubikmeter Wasserstoff hast, wiegt dieser nur rund 0,0899 Kilogramm. Ein Kubikzentimeter Wasserstoff wiegt nur 0,0000899 Gramm. Das Gewicht von Wasserstoff ist also extrem leicht. Du kannst dir das Gewicht von Wasserstoff als sehr niedrig vorstellen. Eine Kilogramm Wasserstoff sind also ungefähr 11.111 Kubikzentimeter.
Berechnen des Volumens an Wasserstoff: Formel, mg/g, M(Na)
Man möchte das Volumen an Wasserstoff berechnen. Dazu ersetzt man in der entsprechenden Formel n(H2) durch V(H2)/Vm(H2). Da die Masse an Natrium gegeben ist, ersetzt man n(Na) durch m(Na)/M(Na). Um den Wert m(Na) zu erhalten, muss man beachten, dass 1 mg gleich 0,001 g ist. Die Masse an Natrium beträgt also 17,2 * 0,001 g, was 0,0172 g entspricht. Der Molwert des Natriums liegt bei 22,9898 g/mol (laut dem Periodensystem der Elemente).
Alles was du über Wasserstoff wissen musst
Du fragst Dich, was man über Wasserstoff wissen muss? Nun, einige physikalische Fakten über Wasserstoff sind wichtig. Sein spezifisches Gewicht liegt bei 0,0899 g/l – das ist knapp 15 mal weniger als das spezifische Gewicht von Luft. Wasserstoff siedet bei – 252,77°C und sein spezifisches Gewicht liegt bei 70,99 g/l wenn er flüssig ist. Es ist auch interessant zu wissen, dass Wasserstoff der leichteste aller Elemente ist und dass es ein reaktionsfähiges Gas ist, das mit Sauerstoff in der Atmosphäre reagiert.
Wie viel Platz nimmt 1 Gramm Wasserstoff ein?
Du hast sicher schon mal von Wasserstoff gehört, aber vielleicht hast du dich auch schon gefragt, wie viel Platz 1 Gramm Wasserstoff einnehmen würde? Bei Zimmertemperatur und Normaldruck nimmt 1 Gramm Wasserstoff etwa 12 Liter ein. Warum ist das so? Das liegt daran, dass die Wasserstoffteilchen (Wasserstoffmoleküle H2) unter diesen Bedingungen pro Teilchen 2 Atome besitzen. Daher können diese noch einmal geteilt werden. Also müssten 1 Gramm Wasserstoffatome H dann 24 Liter Rauminhalt einnehmen.
Wasserstoff – 33 kWh/kg, 3x mehr als Diesel (10 kWh/l)
Du hast bestimmt schon mal gehört, dass Wasserstoff eine sehr effiziente Energiequelle ist. Aber weißt du auch, wie viel Energie 1 kg Wasserstoff tatsächlich liefert? Mit einem Energiegehalt von 33 kWh pro kg komprimiertem Wasserstoff liegt er weit über dem, was ein Liter Diesel bietet. Ein Liter Diesel hat nämlich nur einen Energiegehalt von 10 kWh.
Wasserstoff ist also eine sehr viel effizientere Energiequelle als Diesel. Mit nur 1 kg komprimiertem Wasserstoff kann man also dreimal so viel Energie erzeugen wie mit 1 Liter Diesel. Außerdem ist Wasserstoff eine umweltfreundliche Energiequelle, da er keine schädlichen Abgase produziert. Deshalb wird er immer häufiger als Alternative zu fossilen Brennstoffen eingesetzt.
Produktion von Wasserstoff: 53 kWh Strom pro kg
Um 1 Kilogramm Wasserstoff zu produzieren, sind laut einer Studie des Fraunhofer Instituts 53 Kilowattstunden Strom notwendig. Dies entspricht etwa der Menge an Energie, die ein Haushalt in einem Monat verbraucht. Wasserstoff wird meist mithilfe von elektrischer Energie aus Wasser erzeugt. Dazu wird Sauerstoff und Wasser unter Zugabe von Elektrizität mithilfe eines Elektrolyseurs in Wasserstoff und Sauerstoff getrennt. Du siehst also, dass viel Strom benötigt wird, um Wasserstoff herzustellen. Daher ist es wichtig, dass wir uns überlegen, wie wir möglichst effizient Energie produzieren und nutzen können.
Produzieren von 40kg Wasserstoff in 1 Stunde – Ein Meilenstein!
Du wirst staunen, was eine neue Technologie in der Lage ist zu leisten – und das Ergebnis ist beeindruckend! Mit dieser Technik können wir in nur einer Stunde beachtliche 40 Kilogramm Wasserstoff produzieren. Dieser Wasserstoff ist ein wichtiger Bestandteil für die Herstellung von Brennstoffzellen, die eine saubere und effiziente Art der Energiegewinnung ermöglichen. Außerdem kann Wasserstoff dazu genutzt werden, um die Umwelt zu schützen und auch verschiedene Industrien zu unterstützen. Es ist ein wertvoller Rohstoff, der ein breites Spektrum an Einsatzmöglichkeiten bietet. Wir freuen uns, dass wir jetzt die Möglichkeit haben, in so kurzer Zeit so viel Wasserstoff zu produzieren. Das ist ein echter Meilenstein und bedeutet einen großen Schritt in Richtung einer sauberen und nachhaltigen Zukunft.
Wasserstofftankstellen: Vergleiche Preise und erhalte bessere Konditionen
Du hast ein Auto, das mit Wasserstoff betrieben wird? Dann wirst du wissen, dass die Tankstelle eine wichtige Anlaufstelle ist, um dein Fahrzeug mit Energie zu versorgen. Aktuell musst du, wenn du Wasserstoff an der Tankstelle beziehst, mit einem Preis von 9,50 Euro rechnen. Der Preis kann jedoch in Abhängigkeit von der Region und Lieferanten variieren. Es lohnt sich daher, vor dem Tanken die Preise zu vergleichen und sicherzustellen, dass du den besten Preis bekommst. Wenn du möchtest, kannst du auch eine Tankkarte beantragen, mit der du noch bessere Konditionen erhältst.
Wasserstofftanken: Kosten & Bezahlsysteme Erklärt
Die Kosten für das Tanken von Wasserstoff sind ungefähr so hoch wie die für Benzin. Aktuell (April 2022) kostet ein Kilogramm an der Tankstelle durchschnittlich 9,50 Euro und das reicht in der Regel für rund 100 Kilometer. Doch nicht nur der Preis ist entscheidend, sondern auch das Bezahlsystem. Viele Wasserstofftankstellen akzeptieren Kredit- oder Debitkarten, aber einige ermöglichen auch kontaktloses Bezahlen via NFC-Technologie. Auch einige Apps, die direkt mit der Wasserstofftankstelle verbunden sind, erleichtern das bequeme Bezahlen. So kannst Du also, je nach Tankstelle, Deine Tankfüllung einfach und schnell bezahlen, ohne lange Wartezeiten in Kauf nehmen zu müssen.
Wasserstoff: 9 Liter für 100 km mit Brennstoffzellenauto
Für Dich bedeutet das, dass man ca 9 Liter Wasser benötigt, um ein Brennstoffzellenauto mit einem Kilogramm Wasserstoff 100 km weit zu bringen. Dabei ist es zudem wichtig zu wissen, dass Wasserstoff eine der saubersten Energiequellen ist, die es gibt. Ein Brennstoffzellenauto verursacht beim Betrieb keine schädlichen Abgase, sondern nur saubere Wasserdampf. Es ist also eine sehr umweltfreundliche Art der Fortbewegung.
Wasserstoffdichte für Wasserstofftankanlagen: 15°C, 350 & 700 bar
Diese Werte sind für den Betrieb von Wasserstofftankanlagen von entscheidender Bedeutung.
Du willst Wasserstofftankanlagen betreiben? Dann solltest Du wissen, dass die Dichte von Wasserstoff bei einer Temperatur von 15 °C und einem Druck von 350 bar ca 24 kg/m³ beträgt. Wird der Druck auf 700 bar erhöht, steigt die Dichte auf ca 40 kg/m³. Diese Werte sind gerade für Wasserstofftankanlagen von besonderer Bedeutung, da sie maßgeblich für die Kapazität und Sicherheit der Anlage sind. Wasserstoff sollte deshalb immer unter optimalen Druck- und Temperaturbedingungen gelagert werden.
Erdgas: Energiegehalt von 1 kg im Vergleich zu Benzin und Diesel
Das Gewicht des Erdgases wird in Kilogramm angegeben. Es wird vermutet, dass 1 kg Erdgas ungefähr denselben Energiegehalt hat wie 1,5 Liter Benzin oder 1,33 Liter Diesel. Dieser Vergleich macht es uns möglich, Energiegleichungen zu erstellen und die Leistungsfähigkeit verschiedener Brennstoffe zu vergleichen.
Der Energiegehalt von 1 kg Erdgas variiert je nach Region, in der es gefördert wird, aber er ist etwa gleich hoch wie der von Benzin oder Diesel. Es ist eine sehr umweltfreundliche Energiequelle, da sie wenig Kohlenwasserstoffe und kaum schädliche Abgase produziert.
Optimiere Deinen Wasserstoffverbrauch – 1,2kg pro 100km
Wenn du dich fragst, wie viel Wasserstoff auf einer bestimmten Strecke benötigt wird, dann lautet die Antwort: 1,2 Kilogramm pro 100 Kilometer. Das ist eine beachtliche Menge, die du bei der Verwendung von Wasserstoff beachten solltest. Natürlich kannst du den Verbrauch auch noch weiter reduzieren, indem du auf eine effiziente Fahrweise achtest. Denn wenn du es schaffst, deine Fahrt so zu gestalten, dass du den Wasserstoff möglichst effizient nutzt, kannst du deinen Verbrauch auf ein Minimum reduzieren. Dies kannst du zum Beispiel erreichen, indem du möglichst gleichmäßig und vorausschauend fährst, anstatt immer wieder zu beschleunigen und zu verzögern. Es lohnt sich also, etwas Zeit in die richtige Fahrweise zu investieren, um deinen Wasserstoffverbrauch zu optimieren.
Kosten für Wasserstoff gesunken: Jetzt knapp 9,50 Euro pro kg
Es ist erstaunlich, aber wahr: Die Kosten für Wasserstoff betragen nur knapp 9,50 Euro pro Kilogramm – zum Vergleich: Benzin kostet in etwa genauso viel. Ein Kilogramm Wasserstoff reicht dabei in der Regel für rund 100 Kilometer. Dieser Preis wurde im April 2022 gemessen. Es ist also nicht nur umweltfreundlich, sondern kostengünstig, ein Fahrzeug mit Wasserstoff zu betanken. In den letzten Jahren hat die Technologie bei der Herstellung von Wasserstoff erheblich Fortschritte gemacht, was dazu beigetragen hat, dass die Kosten für den Treibstoff gesunken sind. Somit ist Wasserstoff eine gute Alternative zu Benzin.
Hyundai ix35 Fuel Cell: 100KM mit 1KG Wasserstoff
Du benötigst bei einem Hyundai ix35 Fuel Cell, dem ersten Fahrzeug seiner Art, das in Serie gebaut wird, rund 950 Gramm Wasserstoff, um 100 Kilometer zu fahren. Damit ist das Fahrzeug in der Lage, einen Kilometer mit etwa einem Kilogramm Wasserstoff zu fahren. Es ist ein sehr umweltschonendes und modernes Auto, was eine hervorragende Alternative zu herkömmlichen Fahrzeugen darstellt. Ein weiterer Vorteil dieser Fahrzeuge ist die Tatsache, dass sie keinerlei Schadstoffe produzieren.
Fortschrittliche Brennstoffzellen-Tanks speichern 5,6 kg Wasserstoff
Die neuen Tanks der Brennstoffzellenfahrzeuge können bis zu 5,6 Kilogramm Wasserstoff bei 700 bar Druck speichern – das ist ein Fortschritt gegenüber dem Vorgänger. Der Kraftstoff wird in der Brennstoffzelle in Strom und Wasser umgewandelt, wobei die gewonnene Energie teilweise in einer Pufferbatterie zwischengespeichert wird. So kann sie jederzeit zur Verfügung stehen und die Reichweite des Fahrzeugs steigern. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Brennstoffzelle völlig emissionsfrei arbeitet und keine umweltschädlichen Abgase produziert.
Wasserstoff als Energieträger: Transport & Verteilung
Wegen seiner geringen Dichte nimmt Wasserstoff in gasförmigem Zustand bei Atmosphärendruck ein enormes Volumen ein. Dadurch wird es für den Transport schwierig. Um dieses Problem zu lösen, kann man das Gas unter hohen Druck setzen (350-700 bar Tankdruck). Eine weitere Möglichkeit ist es, das Gas zu verflüssigen. Dies erhöht die Energiedichte und ermöglicht so eine effizientere Verteilung. Damit ist Wasserstoff ein wertvoller Energieträger, der in vielen Bereichen eingesetzt werden kann.
Brennstoffzellen-Fahrzeuge: Bis zu 100 km ohne Nachladung
Du möchtest ein Brennstoffzellen-Fahrzeug kaufen? Damit kannst Du eine lange Strecke zurücklegen, denn die meisten Brennstoffzellen-Fahrzeuge können circa 100 Kilometer ohne Nachladung schaffen. Der Tank fasst dabei in der Regel zwischen 4 und 5 kg Wasserstoff. Dieser wird dann in Energie umgewandelt, die das Fahrzeug antreibt. Wasserstoff ist ein sehr umweltfreundlicher Kraftstoff, der beim Betrieb der Brennstoffzelle lediglich Wasserdampf als Abgas produziert. Es ist also eine sehr saubere Art des Autofahrens.
Energiequellen: Wasserstoff, Erdgas und Verflüssigung
Du fragst dich, wie du am besten energiereiche Energiequellen nutzen kannst? Wasserstoff hat einen ansehnlichen Heizwert von 3 kWh pro Kubikmeter, aber Erdgas bietet mit 10 kWh pro Kubikmeter noch mehr. Allerdings ist Erdgas 8-mal schwerer als Wasserstoff und nicht CO2-frei. Eine weitere Option ist die Verflüssigung von Wasserstoff auf – 254°C. Dadurch erhält man 70 Gramm pro Liter und 23 kWh pro Liter (ohne Behälter). Durch die Verflüssigung bekommst du also mehr Energie pro Volumen.
Warum ein Liter Wasser ein Kilo wiegt?
Du weißt wahrscheinlich, dass ein Liter Wasser ein Kilo wiegt. Aber hast du dir schon mal überlegt, warum das so ist? Ein Liter Wasser entspricht tatsächlich einem Kilogramm, weil ein Liter Wasser die Masse von einem Kilogramm hat. Aufgrund der Dichte von Wasser, die bei 1 kg/Liter liegt, ist es nicht nur ein Liter Wasser, der ein Kilogramm wiegt. Auch 1 Liter Luft hat ein Gewicht von 1 kg und 1 Liter Alkohol hat ein Gewicht von 830 g.
Für den Menschen hat es große Vorteile, dass ein Liter Wasser ein Kilo wiegt. So kann man beispielsweise die Flüssigkeitszufuhr besser einschätzen. Wenn du jemals eine Flüssigkeit trinken möchtest, musst du dir einfach vorstellen, dass ein Liter Flüssigkeit ein Kilogramm entspricht – das hilft dir, einschätzen zu können, wie viel du trinken kannst. Auch beim Kochen ist es hilfreich, die Masse von Flüssigkeiten in Kilo anzugeben, da diese einfach zu messen sind.
Fazit
Ein Kilogramm Wasserstoff hat ein Volumen von ca. 11,2 Kubikmeter. Also, wenn du 1 kg Wasserstoff hast, hast du 11,2 Kubikmeter Volumen.
Zusammenfassend können wir sagen, dass 1 kg Wasserstoff ein Volumen von ca. 11,1 Liter hat. Damit ist Wasserstoff eines der leichtesten Gase, die man sich vorstellen kann. Wir können also sehen, dass Wasserstoff ein sehr interessantes und nützliches Element ist.
