Hey! Wusstest du schon, dass man für 1 kg Wasserstoff Strom benötigt? In diesem Artikel erklären wir dir, wie viel Strom das ist und wie man diesen herstellt. Lass uns also loslegen und gucken, was du über Wasserstoff und Strom wissen musst.
Es kommt darauf an, was du mit dem Wasserstoff machen möchtest. Wenn du ihn nur speichern möchtest, dann brauchst du nicht viel Strom. Aber wenn du Wasserstoff herstellen möchtest, dann brauchst du mehr Strom. In der Regel benötigst du für 1 kg Wasserstoff etwa 50 kWh Strom.
Wasserstoff Herstellungskosten: Bis zu 2,50 Euro pro Kilogramm
Du wunderst Dich vielleicht, wie viel es kostet, Wasserstoff herzustellen? Wenn man Solarstrom als Energiequelle verwendet, liegen die Herstellungskosten bei knapp 6 Euro pro Kilogramm. Mit Windenergie sind es hingegen nur etwa 4 Euro pro Kilogramm. Je nach Verfügbarkeit von grünem Strom kann es in manchen Regionen sogar so günstig werden wie 2,50 Euro pro Kilogramm. Das ist ein beachtliches Einsparpotenzial!
Herstellung von Wasserstoff als Alternative zu Wasseraufbereitung
Auch der Wasserverbrauch ist beim H2-Gewinnungsprozess hoch. Für die Produktion von einem Kilogramm Wasserstoffmolekülen sind ca. 9 Liter Wasser notwendig. Damit dieser enorme Wasserbedarf gedeckt werden kann, werden meist günstigere Quellen genutzt, wie z.B. Meerwasser. Deshalb kann die Herstellung von Wasserstoff auch eine gute Alternative zu aufwändigem und teurem Wasseraufbereitungsprozess sein.
Erfahre mehr über blauen und grünen Wasserstoff
Du hast dir schon mal Gedanken gemacht, was es mit blauem Wasserstoff auf sich hat? Blauer Wasserstoff ist eine Energiequelle, die aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas gewonnen wird. Dadurch werden bei der Förderung, dem Transport und der Weiterverarbeitung klimaschädliche Gase wie Methan freigesetzt. Auch die Herstellung selbst ist nicht völlig emissionsfrei. Wenn man also den Klimaschutz ernst nimmt, ist blauer Wasserstoff keine wirklich nachhaltige Energiequelle. Aber auch wenn grüner Wasserstoff aufwendiger zu produzieren ist, so ist er doch die bessere Wahl, wenn es um den Schutz unserer Umwelt geht. Denn er wird aus erneuerbaren Energien wie Sonne und Wind gewonnen und schont somit die Umwelt.
Umstieg auf Heizung mit Brennstoffzelle & Wasserstoffspeicher: Kosten & Tipps
Du hast vor, auf eine Brennstoffzellenheizung und einen Wasserstoffspeicher umzusteigen? Dann solltest Du wissen, dass Fachleute aus der Heizungsbranche die Kosten für die Anschaffung einer Heizung mit Brennstoffzelle und Wasserstoffspeicher auf etwa 25000 bis 35000 Euro schätzen. Diese Kosten beziehen sich auf Einstiegsmodelle. Allerdings musst Du auch mit weiteren Kosten rechnen, die sich durch die Installation und Wartung ergeben. Es lohnt sich daher, einen Fachmann aufzusuchen, um ein auf deine individuellen Bedürfnisse zugeschnittenes Angebot zu erhalten.
Verluste bei Energie-Umwandlung: Wirkungsgrad steigern
Verluste bei der Energie-Umwandlung sind leider unvermeidbar. Wenn man 53 Kilowattstunden Strom in Wasserstoff umwandelt, entsteht ein Verlust von rund 26 Prozent. Dies bedeutet, dass der aktuelle Wirkungsgrad der Elektrolyse bei rund 74 Prozent liegt. Obwohl diese Zahlen nicht sehr vielversprechend sind, gibt es dennoch das Potenzial, die Wirkungsgrade weiter zu verbessern. Durch den Einsatz neuer Technologien und bessere Lösungen können Wissenschaftler die Verluste bei der Energie-Umwandlung reduzieren und somit den Wirkungsgrad weiter steigern.
Wasserstoff als Energiequelle: 8x leichter, kein CO2, 23 kWh/L
Du hast vielleicht schon mal gehört, dass Wasserstoff als Energiequelle eine sehr interessante Option ist. Ein Kubikmeter Wasserstoff hat einen Heizwert von 3 kWh, was viel weniger ist als Erdgas, das 10 kWh/m³ hat. Der Unterschied liegt darin, dass Wasserstoff 8-mal leichter ist und kein CO2 produziert. Wenn du eine größere Energiemenge pro Volumen möchtest, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Eine davon ist die Verflüssigung des Wasserstoffs auf unter – 254 °C. Dadurch ergibt sich eine Dichte von 70 Gramm pro Liter und 23 kWh pro Liter (ohne Behälter). Wasserstoff ist eine sehr interessante und vielversprechende Energiequelle, die wir weiter erforschen sollten.
Wasserstoff: Überlegener Brennstoff mit 3-fach höherem Heizwert
3 Megajoule pro Kilogramm.
Im Vergleich mit anderen Brennstoffen ist der Heizwert von Wasserstoff besonders hoch. Denn während Benzin einen Heizwert von 43,6 Megajoule pro Kilogramm hat, liegt der Heizwert von Wasserstoff bei 120,3 Megajoule pro Kilogramm – fast dreimal so hoch. Auch beim Brennwert ist Wasserstoff überlegen. Im Gegensatz zu anderen Brennstoffen, wie zum Beispiel Kohle oder Erdgas, hat Wasserstoff einen erheblich höheren Brennwert. Wasserstoff ist damit ein besonders effizienter Brennstoff und seine Verwendung kann viele Vorteile bieten. Zum Beispiel können Wasserstoff als Brennstoff für den Heizungsbereich, Haushaltsgeräte oder auch Fahrzeuge eingesetzt werden und somit einen wichtigen Beitrag zur Energieeffizienz leisten.
Kaufe schon heute eine Wasserstoffheizung – H2ready oder ab 2024
Du fragst Dich, ab wann Du eine Wasserstoffheizung kaufen kannst? Die Antwort ist: Bereits heute! Es gibt sowohl Brennstoffzellen als auch H2ready Gasbrennwertheizungen, die ein Gemisch aus Wasserstoff und Erdgas verbrennen können. Allerdings sind diese Heizsysteme sehr teuer und oftmals nicht für die breite Masse geeignet. Wenn Du aber schon jetzt auf Wasserstoff setzen möchtest, bist Du schon gut aufgestellt. Ab 2024 sollen dann auch reine Wasserstoffthermen am Markt verfügbar sein. Insofern hast Du die Wahl, ob Du schon jetzt auf ein Wasserstoffheizsystem umsteigen möchtest oder auf die neueren Modelle, die erst ab dem nächsten Jahr erhältlich sind, warten möchtest.
Wasserstoff herstellen – Energiebedarf & Wirkungsgrad ermitteln
Möchtest du Wasserstoff herstellen, musst du zunächst wissen, wie viel Strom dafür notwendig ist. Die benötigte Menge ist von verschiedenen Faktoren abhängig, wie zum Beispiel dem Betriebsmodus und der Leistung deines Elektrolyseurs. In der Regel liegt die benötigte Menge an Energie zwischen 40 und 80 kWh pro Kilogramm Wasserstoff. Dies entspricht ungefähr einem Wirkungsgrad von 80 bis 40 Prozent. Um deinen Elektrolyseur optimal nutzen zu können, solltest du die verschiedenen Betriebsmodi und Leistungsstufen ausprobieren.
Grüner Wasserstoff: Preis pro Kilowattstunde fällt auf 9 Cent bis 2050
Du hast sicher schon von grünem Wasserstoff gehört. Es ist ein Energieträger, der durch Wasserstoffgas hergestellt wird. Im Jahr 2019 lag der Preis pro Kilowattstunde hergestellten Wasserstoff noch bei 16,5 Cent. Doch schon in den kommenden Jahren wird sich das ändern. Experten gehen davon aus, dass der Preis bis zum Jahr 2050 auf ungefähr 9 Cent pro Kilowattstunde fallen wird. Diese Annahme basiert auf den gegebenen Trends der CO₂-Bepreisung und dem Erdgaspreisniveau.
Rückgang der Kosten für Alkalische Elektrolyse ermöglicht saubere Energieerzeugung
Du hast vielleicht schon von Alkalischer Elektrolyse gehört. Dabei handelt es sich um eine Technologie, mit der Wasserstoff erzeugt werden kann. Forscher der Fraunhofer-Gesellschaft haben nun berechnet, wie sich die Kosten für den Einsatz dieser Technologie ändern werden. Demnach werden die Kosten für einen 100-Megawatt-Elektrolyseur von 663 Euro pro Kilowatt in 2020 auf 444 Euro pro Kilowatt im Jahr 2030 sinken. Auch für das 5-Megawatt-System werden die Kosten von 949 auf 726 Euro im selben Zeitraum fallen.
Dieser Rückgang der Kosten zeigt, dass Alkalische Elektrolyse eine wichtige Rolle bei der Erzeugung sauberer Energie einnehmen kann. Denn Wasserstoff ist ein sauberer Brennstoff, der für viele verschiedene Anwendungen, wie beispielsweise die Energiespeicherung, verwendet werden kann.
Diese Entwicklung könnte auch dazu beitragen, dass Wasserstoff in Zukunft mehr als nur ein Energieträger verwendet wird. Denn dank der sinkenden Kosten wird es für viele Unternehmen möglich sein, auf Wasserstoff zu setzen und ihn als Energiequelle zu nutzen.
Wasserstofftankstellen in Deutschland: Jetzt schon & bis 2030 mehr!
Tankstellen für Wasserstoff sind leider noch sehr selten, aber sie werden immer mehr. Es wird erwartet, dass im Jahr 2030 schätzungsweise zwischen 7.000 und 8.000 Tankstellen in Deutschland zur Verfügung stehen werden, sodass du dein Wasserstofffahrzeug überall problemlos auftanken kannst. Derzeit kostet es dich an den wenigen Tankstellen 9,50 Euro pro Kilogramm Wasserstoff, was in etwa den Preisen für Benzin entspricht. Dieser bringt dich mit deinem Fahrzeug in der Regel rund 100 Kilometer weit. Demnächst dürfte es noch preiswerter werden, denn die Industrie arbeitet an einer technischen Weiterentwicklung, die die Kosten weiter senken wird.
Kosteneinsparung durch Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen
Demnach ist es deutlich kostengünstiger, Wasserstoff aus klimafreundlicher Energie zu produzieren, als ihn aus Erdgas herzustellen. Der Preis für Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen schwankt zwischen 4,8 und 6,7 US-Dollar pro Kilogramm. Im Vergleich dazu ist Wasserstoff, der aus Erdgas gewonnen wird, mit 6,7 US-Dollar pro Kilogramm deutlich teurer. Dies liegt daran, dass stärkere Investitionen in die Produktion notwendig sind, wenn Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen stammt. Deshalb lohnt es sich, in klimafreundliche Technologien zu investieren, da man auf lange Sicht Einsparungen realisieren kann.
Elektrolyse: Wasserstoff gewinnen durch Energiesparen
Du hast sicher schonmal von der Elektrolyse gehört. Bei der Elektrolyse wird mithilfe von elektrischem Strom Wasser (H₂O) getrennt, um Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) zu gewinnen. Das Umweltbundesamt erklärt, dass die Elektrolyse eine kostengünstige und energiesparende Methode ist, um Wasserstoff zu gewinnen. Der Elektrolyse-Prozess ist ein bewährtes Verfahren, das schon seit vielen Jahren zur Energiegewinnung genutzt wird. Es wird dabei ein Elektrolyseur benötigt, der den Strom in die Elektrolysezelle leitet, um Wasserstoff zu gewinnen.
Wasserstoff durch Elektrolyse günstiger als in Deutschland
Aufgrund der verschiedenen Potenziale für erneuerbare Energien ist die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse an den besten Wind- oder Solarstandorten der Welt rund 40 Prozent günstiger als in Deutschland. Dies liegt daran, dass der Strom in Deutschland hauptsächlich durch Windkraftanlagen auf See gewonnen wird, welche normalerweise höhere Kosten verursachen als andere erneuerbare Energiequellen. Allerdings kann man auch in Deutschland deutlich an den Kosten sparen, wenn man auf andere erneuerbare Energiequellen zurückgreift. Wenn Du zum Beispiel auf erneuerbare Energiequellen wie Solarenergie, Biomasse oder Geothermie zurückgreift, kannst Du deutlich an den Kosten sparen. Es ist also nicht nur möglich, die Kosten für Wasserstoffherstellung zu senken, sondern Du kannst auch einen Beitrag zu einer nachhaltigeren Energieversorgung leisten.
Noch ein weiterer Vorteil ist, dass die Elektrolyse-Technologie zur Wasserstoffherstellung weit verbreitet ist und sich leicht an verschiedene Energiequellen anpassen lässt. Dadurch kann die Wasserstoffherstellung auch an Orten erfolgen, an denen die Energiequellen nicht so optimal sind. Außerdem kann Wasserstoff auch aus anderen Quellen als erneuerbaren Energiequellen, wie beispielsweise aus Abfallprodukten, gewonnen werden. Aufgrund des geringen Preises und der Vielseitigkeit der Elektrolyse-Technologie ist Wasserstoff eine attraktive Option, um umweltfreundliche Energie zu produzieren.
Wasserstoff als Heizenergie: Umsetzung in Deutschland mit Hürden
Du hast vielleicht schon von der Idee gehört, Wasserstoff zum Heizen unserer Wohnungen zu nutzen. Denn Wasserstoff ist ein sauberer Energieträger und könnte eine Lösung für die Energiewende in Deutschland sein. Doch leider ist davon noch weit entfernt. Die Bundesnetzagentur hat schon darauf hingewiesen, dass die Umsetzung einer Beimischung von Wasserstoff im Gasnetz im großen Stil unwahrscheinlich ist. Dafür sind einige Hürden zu überwinden. Zunächst müsste die bestehende Infrastruktur angepasst werden. Außerdem sind auch die meisten heutigen Gaskessel nicht für das Heizen mit Wasserstoff geeignet. Das heißt, es müssten neue Heizgeräte angeschafft werden. Erst wenn diese Hürden überwunden sind, kann Wasserstoff als Heizenergie eingesetzt werden.
Grüner Wasserstoff: Kosteneinsparung durch Erneuerbare Energien
Du hast schon von grünem und blauem Wasserstoff gehört, aber weißt nicht, worin der Unterschied liegt? Grüner Wasserstoff wird durch erneuerbare Energien erzeugt, während blauer Wasserstoff durch die Spaltung von Erdgas gewonnen wird. Experten gehen davon aus, dass die Erzeugungskosten von grünem Wasserstoff bis 2030 um ein Drittel bis zur Hälfte und bis 2050 sogar um rund zwei Drittel gegenüber dem heutigen Niveau sinken werden. Dadurch wird grüner Wasserstoff dann auch günstiger als blauer Wasserstoff sein. Die Kostenreduktion resultiert aus steigenden Stückzahlen, verbesserten Technologien und einem wachsenden Investitionsvolumen.
Grüner Wasserstoff bietet eine Vielzahl von Vorteilen. Zum einen ist er umweltfreundlich, da er aus erneuerbaren Energien gewonnen wird und somit keine CO2-Emissionen verursacht. Zum anderen kann er erhebliche Einsparungen beim Treibstoffverbrauch erzielen, was zur Senkung der Kosten beitragen kann. Es ist daher wichtig, sich auf die Weiterentwicklung der grünen Wasserstofftechnologie zu konzentrieren, um die Kosten für die Endverbraucher zu senken und eine nachhaltigere Zukunft zu ermöglichen.
Wasserstoff: Effizienter Energieträger mit besserer Umweltbilanz
Ungefähr 1kg gasförmiger Wasserstoff kann ein Volumen von 11 Kubikmetern ausfüllen. Das entspricht im Vergleich dazu 2,75kg Benzin. Wasserstoff hat den Vorteil, dass er ein sehr effizienter Energieträger ist und eine bessere Umweltbilanz aufweist als Benzin. Seine geringe Dichte macht es jedoch schwierig, ihn zu transportieren und zu lagern. Trotzdem ist es ein interessanter Energieträger, der durch neue Technologien immer weiter verbreitet wird.
40kg Wasserstoff pro Stunde – Neue Technologie ermöglicht grüne, kostengünstige Energie
Du wirst staunen, wie viel Wasserstoff pro Stunde mithilfe der neuen Technologie erzeugt werden kann! Mit der neuen Technologie können stolze 40 Kilogramm Wasserstoff pro Stunde erzeugt werden. Dies ist eine enorme Menge, wenn man bedenkt, dass man damit beispielsweise eine Familie über einen Monat lang versorgen kann. Wasserstoff ist eine sehr vielseitige Energiequelle, die für eine Vielzahl von Zwecken, wie zum Beispiel zur Stromerzeugung, verwendet werden kann. Es ist auch eine sehr umweltfreundliche Energiequelle, da es keine schädlichen Emissionen produziert. Außerdem ist es eine kostengünstige Energiequelle, da die Kosten für die Erzeugung von Wasserstoff relativ gering sind. Mit der neuen Technologie können wir also eine erhebliche Menge an Wasserstoff erzeugen, um uns und unseren Lieben eine grüne und kostengünstige Energieversorgung zu bieten.
Wasserstoff wirtschaftlich herstellen – Elektrolyse als vielversprechende Möglichkeit
Du fragst Dich, wie Wasserstoff wirtschaftlich hergestellt werden kann? Der Wasserstoff ist eine sehr vielseitige Energiequelle und kann auf viele verschiedene Arten erzeugt werden. Eine vielversprechende Möglichkeit der Wasserstoffherstellung ist die Elektrolyse. Bei diesem Prozess wird Wasser durch elektrische Spannung in Wasserstoff und Sauerstoff getrennt. Der erreichbare Ertrag aus dem Verkauf des Wasserstoffs liegt mit 12,1 ct/kWh relativ hoch, sodass die Wirtschaftlichkeit gegeben ist. Zusätzliche Einnahmen sind durch den Verkauf der bei der Produktion anfallenden sekundären Erzeugnisse, Sauerstoff und Abwärme, möglich. Der Wasserstoff, der durch die Elektrolyse gewonnen wird, kann sowohl für die Energiespeicherung als auch für die Energieerzeugung verwendet werden. Durch den Einsatz dieser Technologie kannst Du also nicht nur wirtschaftlich Wasserstoff herstellen, sondern auch die Energieeffizienz Deines Unternehmens signifikant erhöhen.
Schlussworte
Es hängt davon ab, wie viel Strom du für den Wasserstoff benötigst. Wenn du Wasserstoff aus Wasser erzeugst, dann brauchst du mehr Strom als wenn du ihn direkt aus einer Quelle beziehst. Im Allgemeinen kann man sagen, dass es ungefähr 2 kWh Strom braucht, um 1 kg Wasserstoff zu produzieren.
Fazit: Insgesamt können wir sagen, dass man für 1 kg Wasserstoff etwa 75 kWh Strom benötigt. Dies ist eine beträchtliche Menge Energie, aber es ist auch eine sehr saubere und effiziente Energiequelle. Wir können also sagen, dass Wasserstoff eine sehr nützliche und nachhaltige Energiequelle ist.
