Was ist\u00a0Wasserstoff<\/span>\u00a0?<\/span><\/strong><\/span><\/h2><\/div>Wasserstoff ist das am h\u00e4ufigsten im Universum vorkommende chemische Element. Sterne und Gasplaneten beispielsweise bestehen gr\u00f6\u00dftenteils aus Wasserstoff.
\nIm reinen Zustand kommt Wasserstoff eher selten vor, erst recht auf der Erde. Man findet Wasserstoff vor allem in Verbindung mit anderen Atomen, z. B. mit Sauerstoff im Wasser (H2O) oder mit Kohlenstoff in Kohlenwasserstoffen (CH4, C2H6, \u2026).
\nWenn sich zwei Wasserstoffatome verbinden, ist das entstehende Wasserstoffmolek\u00fcl gasf\u00f6rmig. Man spricht man von Wasserstoffgas. Nach Abk\u00fchlung auf -252,87 \u00b0C nimmt Wasserstoff eine fl\u00fcssige Form an.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>
![](\"http:\/\/h2sys.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/08\/ciel-1024x519.png\" "\\"cielo\\"")
<\/span><\/div><\/div><\/div>Wo findet man Wasserstoff?<\/h2>\nWasserstoff ist ein nat\u00fcrliches Element, das aus Molek\u00fclen wie z. B. Wassermolek\u00fclen herausgel\u00f6st werden kann. Das kann beispielsweise durch Elektrolyse \u2013 mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen \u2013 oder mithilfe anderer Energiequellen wie Erdgas oder Erd\u00f6l durch Reformierung geschehen.
\nDie Wasserstoffherstellung durch Wasserelektrolyse hat aus \u00f6kologischer Hinsicht mehrere Vorteile, weil sie ohne CO2-Aussto\u00df und lokal erfolgen kann.
\nWasserstoff ist keine Energie, sondern ein Energietr\u00e4ger. Das hei\u00dft Wasserstoff enth\u00e4lt Energie, die sofort oder sp\u00e4ter genutzt werden kann. Damit bietet sich eine M\u00f6glichkeit, das Problem der Energiespeicherung und der unregelm\u00e4\u00dfigen Produktionsleistung erneuerbarer Energiequellen zu l\u00f6sen.<\/p>\n<\/div>
<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>Wie<\/strong> wird Wasserstoff hergestellt?<\/p>\n <\/p><\/h2><\/div>
Derzeit gibt es zwei unterschiedliche Verfahren zur Wasserstoffgewinnung.<\/p>\n<\/div>
<\/i><\/span><\/div>Die Elektrolyse<\/h3><\/div><\/div>\nBei der Elektrolyse wird elektrischer Strom eingesetzt, um die Wasserstoffatome in Wassermolek\u00fclen von den Sauerstoffatomen zu trennen. Das Verfahren ist eine m\u00f6gliche L\u00f6sung f\u00fcr die Speicherung \u00fcbersch\u00fcssiger Energie. Es erlaubt, die Energie aus der schwankenden Produktion erneuerbarer Energiequellen in gro\u00dfem Umfang zu speichern, ohne Kohlenstoff freizusetzen.<\/p>\n<\/div>
<\/div><\/div><\/div><\/i><\/span><\/div>Die Reformierung<\/h3><\/div><\/div>\nBei diesem Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff werden Kohlenwasserstoffe auf 700 \u00b0C bis 1100 \u00b0C erhitzt. Am gebr\u00e4uchlichsten ist die Dampfreformierung, bei der Methan mit Wasserdampf gespalten wird.
\nDas Methan (CH4) wird zun\u00e4chst einer Entschwefelung unterzogen, bei der eventuell enthaltene Schwefelmolek\u00fcle beseitigt werden. Dann wird dem Methan Wasserdampf (H2O) zugef\u00fchrt. Auf diese Weise erh\u00e4lt man molekularen Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO), das darauf hin erneut mit dem Wasserdampf reagiert, um Kohlendioxid (CO2) zu bilden. Die Dampfreformierung kann wie folgt ausgedr\u00fcckt werden:<\/p>\n
CH4 + 2 H2O \u2192 CO + 3 H2 + H2O \u2192 CO2 + 4 H2<\/strong><\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>Die Vorz\u00fcfe<\/strong><\/span>\u00a0von Wasserstoff<\/p>\n <\/p><\/h2><\/div>
Im allgemeinen Sprachgebrauch wird oft nicht zwischen Wasserstoff und Wasserstoffgas unterschieden, aber genau genommen geht es aus energietechnischer Sicht um das Wasserstoffgasmolek\u00fcl H2. Es besteht aus zwei Wasserstoffatomen und ist ein vielversprechender Energietr\u00e4ger, der jetzt dank technischer und wissenschaftlicher Forschungsarbeiten genutzt werden kann.<\/p>\n<\/div>
<\/i><\/div><\/div><\/div>\nBei der Verbrennung von Wasserstoff werden gro\u00dfe Energiemengen generiert, die zur Erzeugung von W\u00e4rme oder Strom eingesetzt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>
<\/i><\/div><\/div><\/div>\nZur Gewinnung von Wasserstoff durch Spaltung k\u00f6nnen erneuerbare, gr\u00fcne Energien wie Wind-, Solar- oder Wasserkraft eingesetzt werden. Auf diese Weise lassen sich Treibhausgasemissionen reduzieren und die lokalen Kreisl\u00e4ufe werden beg\u00fcnstigt.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>
<\/i><\/div><\/div><\/div>\nWasserstoff, der mithilfe erneuerbarer Energien gewonnen wird, ist eine schonende Alternative zu fossilen Energien, die mit hohen CO2-Emissionen einhergehen, denn bei seiner Verbrennung wird kein Kohlenstoff freigesetzt.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>
<\/i><\/div><\/div><\/div>\nWasserstoff ist ein effizienter Energiespeicher und Wasserstoffflaschen lassen sich einfach lagern.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>
<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>Um Wasserstoff f\u00fcr\u00a0elle<\/span>\u00a0zug\u00e4nglich zu machen<\/span><\/strong><\/span>, ist Entwicklungsarbeit n\u00f6tig<\/h2><\/div>Die wissenschaftlichen und technischen Fortschritte der letzten Jahre haben zur Entstehung der Wasserstoffbranche gef\u00fchrt, aber es besteht noch viel Spielraum f\u00fcr weitere Innovationen. Zahlreiche Forschungsarbeiten sind darauf ausgerichtet, L\u00f6sungen f\u00fcr die folgenden Probleme zu finden:<\/p>\n<\/div>
<\/i><\/div><\/div><\/div>\nDie Herstellung von Wasserstoff und insbesondere das CO2-neutrale Elektrolyse-Verfahren verbraucht sehr viel Energie.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>
<\/i><\/div><\/div><\/div>\nDie Lagerung gro\u00dfer Mengen ist aufgrund der geringen Dichte von Wasserstoff schwierig und sowohl die Kompression f\u00fcr die Abf\u00fcllung von Hochdruckgasflaschen als auch die Verfl\u00fcssigung oder Einlagerung in Metallhydridspeichern ist energieaufwendig.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>
<\/i><\/div><\/div><\/div>\nDie kohlenstofffreie Herstellung ist mit hohen Kosten verbunden und eine Nutzung durch breite Schichten der Bev\u00f6lkerung setzt bedeutende Investitionen voraus.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>
<\/i><\/div><\/div><\/div>\nWasserstoff ist ein brennbares Gas. Bei Lagerung und Gebrauch m\u00fcssen entsprechende Vorsichtsma\u00dfnahmen getroffen werden.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>
<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>Bevor sich eine allgemeine Nutzung durchsetzen kann, muss die Branche technische Fortschritte machen, um eine Verbesserung der Wirkungsgrade zu erzielen. Zudem muss Wasserstoff als Erg\u00e4nzung zu bestehenden Technologien positioniert werden, damit seine Vorz\u00fcge voll ausgesch\u00f6pft werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>
Welche Rolle spielt Wasserstoff f\u00fcr die\u00a0Energiewende?<\/b><\/span><\/h2><\/div>Die Wasserstoff-Technologie stand bei der UN-Klimakonferenz in Paris im Dezember 2015 neben anderen im Mittelpunkt der Gespr\u00e4che. Als Erg\u00e4nzung zu erneuerbaren Energien kommt ihr eine entscheidende Rolle in der Energiewende zu.
\nDie Energieproduktion aus erneuerbaren Quellen ist n\u00e4mlich Schwankungen unterworfen. Manchmal wird mehr produziert, als das Netz aufnehmen kann, manchmal reicht die Produktion nicht aus, um dem Bedarf gerecht zu werden.
\nEin Beispiel daf\u00fcr sind Fotovoltaikanlagen. Sie produzieren zwischen 10 Uhr und 16 Uhr mehr Energie als n\u00f6tig, morgens und abends sind sie dagegen nicht in der Lage die Bed\u00fcrfnisse der Haushalte zu decken.
\nWasserstoff erlaubt u. a. die \u00fcbersch\u00fcssige Energie zu speichern, und regelt die mit der dezentralen Energieproduktion verbundenen Probleme. Dar\u00fcber hinaus l\u00e4sst sich durch den Einsatz von Wasserstoff eine betr\u00e4chtliche Reduzierung von Treibhausgasemissionen erreichen.
\nWasserstoff kann daher entscheidend zur Energiewende beitragen. Seine gewerbliche Nutzung setzt allerdings noch zahlreiche Investitionen voraus.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>
Wasserstoff ist das am h\u00e4ufigsten im Universum vorkommende chemische Element. Sterne und Gasplaneten beispielsweise bestehen gr\u00f6\u00dftenteils aus Wasserstoff.
\nIm reinen Zustand kommt Wasserstoff eher selten vor, erst recht auf der Erde. Man findet Wasserstoff vor allem in Verbindung mit anderen Atomen, z. B. mit Sauerstoff im Wasser (H2O) oder mit Kohlenstoff in Kohlenwasserstoffen (CH4, C2H6, \u2026).
\nWenn sich zwei Wasserstoffatome verbinden, ist das entstehende Wasserstoffmolek\u00fcl gasf\u00f6rmig. Man spricht man von Wasserstoffgas. Nach Abk\u00fchlung auf -252,87 \u00b0C nimmt Wasserstoff eine fl\u00fcssige Form an.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>
<\/span><\/div><\/div><\/div>Wo findet man Wasserstoff?<\/h2>\nWasserstoff ist ein nat\u00fcrliches Element, das aus Molek\u00fclen wie z. B. Wassermolek\u00fclen herausgel\u00f6st werden kann. Das kann beispielsweise durch Elektrolyse \u2013 mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen \u2013 oder mithilfe anderer Energiequellen wie Erdgas oder Erd\u00f6l durch Reformierung geschehen.
\nDie Wasserstoffherstellung durch Wasserelektrolyse hat aus \u00f6kologischer Hinsicht mehrere Vorteile, weil sie ohne CO2-Aussto\u00df und lokal erfolgen kann.
\nWasserstoff ist keine Energie, sondern ein Energietr\u00e4ger. Das hei\u00dft Wasserstoff enth\u00e4lt Energie, die sofort oder sp\u00e4ter genutzt werden kann. Damit bietet sich eine M\u00f6glichkeit, das Problem der Energiespeicherung und der unregelm\u00e4\u00dfigen Produktionsleistung erneuerbarer Energiequellen zu l\u00f6sen.<\/p>\n<\/div>
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Derzeit gibt es zwei unterschiedliche Verfahren zur Wasserstoffgewinnung.<\/p>\n<\/div>
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\nDas Methan (CH4) wird zun\u00e4chst einer Entschwefelung unterzogen, bei der eventuell enthaltene Schwefelmolek\u00fcle beseitigt werden. Dann wird dem Methan Wasserdampf (H2O) zugef\u00fchrt. Auf diese Weise erh\u00e4lt man molekularen Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO), das darauf hin erneut mit dem Wasserdampf reagiert, um Kohlendioxid (CO2) zu bilden. Die Dampfreformierung kann wie folgt ausgedr\u00fcckt werden:<\/p>\n
CH4 + 2 H2O \u2192 CO + 3 H2 + H2O \u2192 CO2 + 4 H2<\/strong><\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>Die Vorz\u00fcfe<\/strong><\/span>\u00a0von Wasserstoff<\/p>\n <\/p><\/h2><\/div>
Im allgemeinen Sprachgebrauch wird oft nicht zwischen Wasserstoff und Wasserstoffgas unterschieden, aber genau genommen geht es aus energietechnischer Sicht um das Wasserstoffgasmolek\u00fcl H2. Es besteht aus zwei Wasserstoffatomen und ist ein vielversprechender Energietr\u00e4ger, der jetzt dank technischer und wissenschaftlicher Forschungsarbeiten genutzt werden kann.<\/p>\n<\/div>
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Welche Rolle spielt Wasserstoff f\u00fcr die\u00a0Energiewende?<\/b><\/span><\/h2><\/div>Die Wasserstoff-Technologie stand bei der UN-Klimakonferenz in Paris im Dezember 2015 neben anderen im Mittelpunkt der Gespr\u00e4che. Als Erg\u00e4nzung zu erneuerbaren Energien kommt ihr eine entscheidende Rolle in der Energiewende zu.
\nDie Energieproduktion aus erneuerbaren Quellen ist n\u00e4mlich Schwankungen unterworfen. Manchmal wird mehr produziert, als das Netz aufnehmen kann, manchmal reicht die Produktion nicht aus, um dem Bedarf gerecht zu werden.
\nEin Beispiel daf\u00fcr sind Fotovoltaikanlagen. Sie produzieren zwischen 10 Uhr und 16 Uhr mehr Energie als n\u00f6tig, morgens und abends sind sie dagegen nicht in der Lage die Bed\u00fcrfnisse der Haushalte zu decken.
\nWasserstoff erlaubt u. a. die \u00fcbersch\u00fcssige Energie zu speichern, und regelt die mit der dezentralen Energieproduktion verbundenen Probleme. Dar\u00fcber hinaus l\u00e4sst sich durch den Einsatz von Wasserstoff eine betr\u00e4chtliche Reduzierung von Treibhausgasemissionen erreichen.
\nWasserstoff kann daher entscheidend zur Energiewende beitragen. Seine gewerbliche Nutzung setzt allerdings noch zahlreiche Investitionen voraus.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>
Wasserstoff ist ein nat\u00fcrliches Element, das aus Molek\u00fclen wie z. B. Wassermolek\u00fclen herausgel\u00f6st werden kann. Das kann beispielsweise durch Elektrolyse \u2013 mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen \u2013 oder mithilfe anderer Energiequellen wie Erdgas oder Erd\u00f6l durch Reformierung geschehen.
\nDie Wasserstoffherstellung durch Wasserelektrolyse hat aus \u00f6kologischer Hinsicht mehrere Vorteile, weil sie ohne CO2-Aussto\u00df und lokal erfolgen kann.
\nWasserstoff ist keine Energie, sondern ein Energietr\u00e4ger. Das hei\u00dft Wasserstoff enth\u00e4lt Energie, die sofort oder sp\u00e4ter genutzt werden kann. Damit bietet sich eine M\u00f6glichkeit, das Problem der Energiespeicherung und der unregelm\u00e4\u00dfigen Produktionsleistung erneuerbarer Energiequellen zu l\u00f6sen.<\/p>\n<\/div>
Wie<\/strong> wird Wasserstoff hergestellt?<\/p>\n <\/p><\/h2><\/div> Derzeit gibt es zwei unterschiedliche Verfahren zur Wasserstoffgewinnung.<\/p>\n<\/div> Bei der Elektrolyse wird elektrischer Strom eingesetzt, um die Wasserstoffatome in Wassermolek\u00fclen von den Sauerstoffatomen zu trennen. Das Verfahren ist eine m\u00f6gliche L\u00f6sung f\u00fcr die Speicherung \u00fcbersch\u00fcssiger Energie. Es erlaubt, die Energie aus der schwankenden Produktion erneuerbarer Energiequellen in gro\u00dfem Umfang zu speichern, ohne Kohlenstoff freizusetzen.<\/p>\n<\/div> Bei diesem Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff werden Kohlenwasserstoffe auf 700 \u00b0C bis 1100 \u00b0C erhitzt. Am gebr\u00e4uchlichsten ist die Dampfreformierung, bei der Methan mit Wasserdampf gespalten wird. CH4 + 2 H2O \u2192 CO + 3 H2 + H2O \u2192 CO2 + 4 H2<\/strong><\/p>\n<\/div> Die Vorz\u00fcfe<\/strong><\/span>\u00a0von Wasserstoff<\/p>\n <\/p><\/h2><\/div> Im allgemeinen Sprachgebrauch wird oft nicht zwischen Wasserstoff und Wasserstoffgas unterschieden, aber genau genommen geht es aus energietechnischer Sicht um das Wasserstoffgasmolek\u00fcl H2. Es besteht aus zwei Wasserstoffatomen und ist ein vielversprechender Energietr\u00e4ger, der jetzt dank technischer und wissenschaftlicher Forschungsarbeiten genutzt werden kann.<\/p>\n<\/div> Bei der Verbrennung von Wasserstoff werden gro\u00dfe Energiemengen generiert, die zur Erzeugung von W\u00e4rme oder Strom eingesetzt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div> Zur Gewinnung von Wasserstoff durch Spaltung k\u00f6nnen erneuerbare, gr\u00fcne Energien wie Wind-, Solar- oder Wasserkraft eingesetzt werden. Auf diese Weise lassen sich Treibhausgasemissionen reduzieren und die lokalen Kreisl\u00e4ufe werden beg\u00fcnstigt.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div> Wasserstoff, der mithilfe erneuerbarer Energien gewonnen wird, ist eine schonende Alternative zu fossilen Energien, die mit hohen CO2-Emissionen einhergehen, denn bei seiner Verbrennung wird kein Kohlenstoff freigesetzt.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div> Wasserstoff ist ein effizienter Energiespeicher und Wasserstoffflaschen lassen sich einfach lagern.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div> Die wissenschaftlichen und technischen Fortschritte der letzten Jahre haben zur Entstehung der Wasserstoffbranche gef\u00fchrt, aber es besteht noch viel Spielraum f\u00fcr weitere Innovationen. Zahlreiche Forschungsarbeiten sind darauf ausgerichtet, L\u00f6sungen f\u00fcr die folgenden Probleme zu finden:<\/p>\n<\/div> Die Herstellung von Wasserstoff und insbesondere das CO2-neutrale Elektrolyse-Verfahren verbraucht sehr viel Energie.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div> Die Lagerung gro\u00dfer Mengen ist aufgrund der geringen Dichte von Wasserstoff schwierig und sowohl die Kompression f\u00fcr die Abf\u00fcllung von Hochdruckgasflaschen als auch die Verfl\u00fcssigung oder Einlagerung in Metallhydridspeichern ist energieaufwendig.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div> Die kohlenstofffreie Herstellung ist mit hohen Kosten verbunden und eine Nutzung durch breite Schichten der Bev\u00f6lkerung setzt bedeutende Investitionen voraus.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div> Wasserstoff ist ein brennbares Gas. Bei Lagerung und Gebrauch m\u00fcssen entsprechende Vorsichtsma\u00dfnahmen getroffen werden.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div> Bevor sich eine allgemeine Nutzung durchsetzen kann, muss die Branche technische Fortschritte machen, um eine Verbesserung der Wirkungsgrade zu erzielen. Zudem muss Wasserstoff als Erg\u00e4nzung zu bestehenden Technologien positioniert werden, damit seine Vorz\u00fcge voll ausgesch\u00f6pft werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div> Die Wasserstoff-Technologie stand bei der UN-Klimakonferenz in Paris im Dezember 2015 neben anderen im Mittelpunkt der Gespr\u00e4che. Als Erg\u00e4nzung zu erneuerbaren Energien kommt ihr eine entscheidende Rolle in der Energiewende zu.Die Elektrolyse<\/h3><\/div>
Die Reformierung<\/h3><\/div>
\nDas Methan (CH4) wird zun\u00e4chst einer Entschwefelung unterzogen, bei der eventuell enthaltene Schwefelmolek\u00fcle beseitigt werden. Dann wird dem Methan Wasserdampf (H2O) zugef\u00fchrt. Auf diese Weise erh\u00e4lt man molekularen Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO), das darauf hin erneut mit dem Wasserdampf reagiert, um Kohlendioxid (CO2) zu bilden. Die Dampfreformierung kann wie folgt ausgedr\u00fcckt werden:<\/p>\nUm Wasserstoff f\u00fcr\u00a0elle<\/span>\u00a0zug\u00e4nglich zu machen<\/span><\/strong><\/span>, ist Entwicklungsarbeit n\u00f6tig<\/h2><\/div>
Welche Rolle spielt Wasserstoff f\u00fcr die\u00a0Energiewende?<\/b><\/span><\/h2><\/div>
\nDie Energieproduktion aus erneuerbaren Quellen ist n\u00e4mlich Schwankungen unterworfen. Manchmal wird mehr produziert, als das Netz aufnehmen kann, manchmal reicht die Produktion nicht aus, um dem Bedarf gerecht zu werden.
\nEin Beispiel daf\u00fcr sind Fotovoltaikanlagen. Sie produzieren zwischen 10 Uhr und 16 Uhr mehr Energie als n\u00f6tig, morgens und abends sind sie dagegen nicht in der Lage die Bed\u00fcrfnisse der Haushalte zu decken.
\nWasserstoff erlaubt u. a. die \u00fcbersch\u00fcssige Energie zu speichern, und regelt die mit der dezentralen Energieproduktion verbundenen Probleme. Dar\u00fcber hinaus l\u00e4sst sich durch den Einsatz von Wasserstoff eine betr\u00e4chtliche Reduzierung von Treibhausgasemissionen erreichen.
\nWasserstoff kann daher entscheidend zur Energiewende beitragen. Seine gewerbliche Nutzung setzt allerdings noch zahlreiche Investitionen voraus.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>
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