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Wasserstoff und eFuels Grundsatzdiskussion. Was können sie uns in der Mobilität bieten?


Thorsten0815

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Moment …

vor 18 Minuten schrieb Thorsten0815:

was kostet das mit den Betriebskosten

vor 34 Minuten schrieb Andreas.:

Betriebskosten sind noch nicht bekannt nach 4 Wochen Startphase

 

Aber nun ists wieder gut mit der Spielstunde. Schlaf gut.

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Und noch kurz aus dem von Dir als Quelle im Bild der Google Anfrage verlinkten ADAC Artikel:image.thumb.png.5b59f6f8c27bbce77e94077428fd0be3.png

Sorry, aber klarer kann man das Missverhältnis nicht darstellen. 

 

Aber sie schreiben auch:

Zitat

Galten strombasierte Kraftstoffe lange Zeit als viel zu teuer, scheint heute ein Preis von weniger als zwei Euro pro Liter machbar. Dafür spricht, dass sowohl die Produktionskosten für regenerativen Strom fallen, als auch dass eine hochfahrende Massenherstellung die E-Fuels günstiger werden lässt.

Ich kann das nicht nachvollziehen. Mathematisch. Nun gut.

 

Trotzdem:

Zitat

Wann und wo ist mit E-Fuels als Kraftstoff zu rechnen?

Politik und Behörden sehen das Einsatzgebiet von E-Fuels aufgrund des schlechten Wirkungsgrads zunächst weniger im Pkw, als vielmehr in Transportbereichen, wo weder ein Elektro- noch ein Brennstoffzellenantrieb in Frage kommt. Das wäre vor allem in Flugzeugen und Schiffen der Fall. Denn hier müsste man extrem große Batterien bzw. Wasserstofftanks mitführen, so dass vom Transportvolumen zu wenig übrig bliebe.

Synthetische Kraftstoffe beziehungsweise deren Vorprodukte (z.B. Ammoniak und Methanol) haben jedoch den Vorteil, Energie in hoher Dichte zu speichern und über sehr lange Strecken verlustfrei transportiert werden zu können. Regenerativen Wasserstoff oder auch Strom aus fernen Ländern nach Mitteleuropa zu transportieren – wie man lange gedacht hat – erscheint zur Zeit als nicht praktikable Lösung.

Nun gut, sie nehmen einen, dem fossilen Treibstoff vergleichbaren Preis an, kommen aber zum "Champagner - Schuss". Mag andere Gründe, wie z.B. die Verfügbarkeit haben, aber auch das würde den Preis wohl erhöhen. Über Super Benzin sicherlich. 

Und da hier davon ausgegangen wird, das grosse Importe nicht praktikabel sind, so stellt sich wieder die Flächen- und Standortfrage (ertragsbezogen) für Deutschland. 

 

Österreich und die Schweiz haben Berge und Pumpspeicherkraftwerke, die Öko-Strom-Überschuss wenigstens effizient direkt speichern, aber eFuel ist dann einfach verbrannte Energie. Und das kostet. Wen wird es wohl was kosten ist die Frage für mich.

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@Thorsten0815 @Andreas. Was haltet Ihr davon, wenn Ihr Euch mal zu einem Bierchen am Schliersee im Restaurant Alperie oder Hofhaus trefft? Oder alternativ bei Thorsten in Bern im Hotel Bellevue Palace mit Blick auf die Aare. Beide Orte wirken dann bestimmt entspannend auf Eure Diskussion. 😃

 

Es zeigt aber mal wieder, dass das geschriebene Wort oft anders verstanden wird, als das gesprochene. Wenn ihr die Themen persönlich besprechen würdet, wärt ihr wahrscheinlich in 10min durch. 🥳

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vor 4 Stunden schrieb Thorsten0815:

Ich kann das nicht nachvollziehen. Mathematisch.

Ist halt die Frage was mit den 2 Euro pro Liter gemeint ist. Falls es die Gestehungskosten sein sollten, dann konkurrieren sie mit den 0,50 Euro pro Liter bei fossilen Treibstoffen. Wenn es der brutto Endpreis sein soll, dann halte ich das für komplett utopisch, da mit 50 Cent sowohl alle Rohstoffe, wie z.B. hoch reines Trinkwasser, als auch die Abschreibung der Anlagen, die Energie und die Betriebskosten abgedeckt sein müssten. Dies halte ich für wenig realistisch. Auch wenn es z.B. bezogen auf Transport und Luftverkehr wünschenswert wäre.

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Ich wundere mich etwas darüber:

Regenerativen Wasserstoff oder auch Strom aus fernen Ländern nach Mitteleuropa zu transportieren – wie man lange gedacht hat – erscheint zur Zeit als nicht praktikable Lösung.

Bei fossilen Kraftstoffen wird doch genau das in großem Umfang getan, wieso wird es hier schon fast als No-Go deklariert?

Immerhin steht da zur Zeit, da scheint jemand zu wissen, dass sich die Dinge auch mal ändern können.

 

Ich mag hier nochmals betonen, dass ich gerade die Aktivitäten bei den eFuels sehr begrüße und hoffe, dass diese einen Beitrag leisten können werden.

Elektro im Daily, meinetwegen. Aber den Oldie oder Youngtimer am Wochenende oder im Urlaub zu bewegen, da geht einem Carpassionista doch (hoffentlich) das Herz auf.

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vor 58 Minuten schrieb ellbc:

Ich mag hier nochmals betonen, dass ich gerade die Aktivitäten bei den eFuels sehr begrüße und hoffe, dass diese einen Beitrag leisten können werden.

Dito - um nicht mehr & nicht weniger sollte es hierbei gehen. Ob & wie, das werden andere Personen für uns lösen müssen ;) 

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vor 9 Stunden schrieb Thorsten0815:

Und noch kurz aus dem von Dir als Quelle im Bild der Google Anfrage verlinkten ADAC Artikel:image.thumb.png.5b59f6f8c27bbce77e94077428fd0be3.png

Sorry, aber klarer kann man das Missverhältnis nicht darstellen. 

Das ist lediglich Faktor 6! Wenn man bedenkt um wieviel effektiver eine Photovoltaikanlage im Oman ist statt in DE können mit derselben Anlage gleichviele Autos fahren.

Nur bin ich dann mit EFuels viel flexibler, besser speichern, Skaleneffekte mal außen vor gelassen.

 

Allerdings sollte man mit den E Fuels Brenstoffzellen Fahrzeuge betreiben und keine emotionslosen 3 Zylinder Hyundai.

Beim 12 Zylinder kann man es dann ja noch klassisch verbrennen.


Noch mal, es reicht die Fläche von Mecklenburg Vorpommern in Photovoltaik in der Wüste um die gesamte Rohöl Förderung durch E Fuels zu ersetzen.

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vor einer Stunde schrieb ellbc:

Ich wundere mich etwas darüber:

Regenerativen Wasserstoff oder auch Strom aus fernen Ländern nach Mitteleuropa zu transportieren – wie man lange gedacht hat – erscheint zur Zeit als nicht praktikable Lösung.

Bei fossilen Kraftstoffen wird doch genau das in großem Umfang getan, wieso wird es hier schon fast als No-Go deklariert?

Immerhin steht da zur Zeit, da scheint jemand zu wissen, dass sich die Dinge auch mal ändern können.

Hier bezieht sich der ADAC Artikel ja auf Wasserstoff/Strom.

Wasserstoff muss verdichtet werden, ist flüchtige, usw. Strom hat Übertragungsverluste.

 

Das ist der Vorteil von eFuel. Den kann man transportieren wie z.B. Benzin/Diesel. 

Aber auch die weitere Verarbeitung von z.B. Wasserstoff zu eFuel kostet viel Energie.

 

Ich denke praktikabel im Sinn von wirtschaftlich sinnvoll ist gemeint.

Aber es gibt dazu ja auch besser und informativere Beiträge, als der doch interpretationsfähige ADAC Kurzartikel.  

 

Um den weiterbetrieb der Oldtimer mache ich mir ehrlich nicht solche Gedanken. Für die gibt es heute schon Bleizusatz, usw.. Im schlimmsten Fall fahren die mit dem Benzin, welches aus Resten der Chemie durch die vielen anderen Produkte entsteht weiter. Also selbst wenn die Welt komplett auf nur Strom in der Mobilität umsteigen  würde, denke ich es reicht noch für die Oldtimer.

 

Da macht mir die Klimareligion mehr sorgen. Da wird erstmal kein Strom für eFuel verfügbar sein, wenn es noch nicht mal zum Heizen mit Gas, Öl oder Strom reicht. Aber selbst ohne Energiewende mit den besten Kraftwerken von vor dieser Zeitenwende hätten wir nicht ansatzweise genug Strom um alle Fahrzeuge mit eFuel zu betanken. Das Beimischen des Champagner bringt meiner Meinung nach auch nur höhere Preise an der Zapfsäule und den hohen Energiebedarf im Hintergrund rechnet man nicht in Umweltbilanz ein. 

 

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Ich sehe zu E Fuels keine Alternative weil abgesehen vom Verbrennen basiert unser gesamtes Leben auf Kohlenwasserstoffen und wir müssen Öl in allen Bereichen ersetzen. Alleine Deshalb spielt der Wirkungsgrad eine untergeordnete Rolle 

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vor 10 Minuten schrieb tollewurst:

Noch mal, es reicht die Fläche von Mecklenburg Vorpommern in Photovoltaik in der Wüste um die gesamte Rohöl Förderung durch E Fuels zu ersetzen.

Weltweit über 90 Supertanke am Tag voll mit Rohöl ersetzen?

Oder nur den deutschen Verbrauch? 

 

Sagen wir mal es sei möglich, dann wäre der Preis für eine Fahrt zur Arbeit wie hoch?

Können wir uns das leisten? Wem hilft es? 

 

Kann sich die ganze Welt das leisten? 

Ist das alles schon wieder alternativlos? 

 

Ich bin fassungslos was das für Blüten treibt. 

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https://www.alumni.ethz.ch/news/2021/04/e-fuels.html

Zitat

Analysen zum Betrieb von Personenwagen zeigen, dass 70 Prozent der Fahrten kürzer als 45 Kilometer sind. Für diese Fahrten bieten sich Elektromobile an. Diese Fahrten machen insgesamt aber nur 30 Prozent der gefahrenen Kilometer aus. Das heisst auch, dass die 30 Prozent längsten Fahrten ungefähr 70 Prozent der Laufleistung erbringen. Entscheidend für die Dekarbonisierung des Strassenverkehrs ist deshalb, ob die Langstreckenmobilität auf erneuerbare Energie umgestellt werden kann. Anders als bei Kurzstreckenanwendungen ist das nicht primär eine Frage der Fahrzeuge, sondern der Infrastruktur. In diesem Bereich stellen e-Fuels einen Lösungsansatz dar.

 

vor 3 Minuten schrieb Thorsten0815:

Kann sich die ganze Welt das leisten? 

Selbstverständlich kann sich das nicht die ganze Welt leisten! 
 

Es reicht um den Weltweiten Bedarf zu decken. Wir können festhalten man will das Problem nicht lösen! Gehen würde es

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vor einer Stunde schrieb Thorsten0815:

Hier bezieht sich der ADAC Artikel ja auf Wasserstoff/Strom.

Wasserstoff muss verdichtet werden, ist flüchtige, usw. Strom hat Übertragungsverluste.

 

 

Ich hatte die eFuels-Brille auf 🙈 klar, bei Wasserstoff ist es natürlich nicht so einfach mit dem Transport.

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vor 1 Stunde schrieb tollewurst:

Ich sehe zu E Fuels keine Alternative weil abgesehen vom Verbrennen basiert unser gesamtes Leben auf Kohlenwasserstoffen und wir müssen Öl in allen Bereichen ersetzen. Alleine Deshalb spielt der Wirkungsgrad eine untergeordnete Rolle 


Aus einer Tonne Rohöl gewinnen moderne Raffinerien –ungefähr 1300 Liter Benzin und 1500 Liter Diesel.
Deutschland braucht ca. 7'000'000 t im Jahr.
Das sind umgerechnet ca. 10'000'000'000 Liter Treibstoffequivalent eFuel. Ganz grob überschlagen.
Zur Herstellung von einem Liter eFuel aus CO2 und Wasserstoff benötig man ca. 27 kWh Strom. 


Das wären nur schon für das Rohöl in Deutschland zu ersetzen 250 TWh, wenn Wasserstoff und CO2 dafür schon vorhanden wären. Aktuell erzeugt Deutschland ca. 500 TWh Strom. Also müssten wir noch gute 50% mehr Strom produzieren als heute. 

 

Jetzt noch ca. 55 kWh für ein Kilogramm Wasserstofferzeugung und x kWh für die CO2 Sammlung dazu. 

Und hier werde ich unsicher. Ich schätze mal ca. 65 kWh pro Liter eFuel zusammen. Hat wer bessere Zahlen?

 

Dann wären das unter meinen Annahmen, wieder vereinfacht 90 kWh pro Liter eFuel.

Das bedeutet dann ca. 900 TWh um das deutsche Rohöl zu ersetzen. Also grob noch zweimal den schon vorhandenen Strombedarf oben drauf. 

 

Das wiederum bedeutet auf der Fläche von Mecklenburg Vorpommern müssen 900 TWh aus Fotovoltaik kommen.

Nehmen wir mal ca. 115Wh pro m2 in Deutschland als Durchschnitt an. 

Also Mecklenburg Vorpommern hat ca. 23’000 km², also max. ca. 2 TWh wenn ganz Mecklenburg Vorpommern mit Solarmodulen bedeckt wäre. 

 

@tollewurst Wo hab ich mich denn nun beim Überschlage/Schätzen/Rechnen so vertan, das ich noch nicht mal ansatzweise auf die von Dir getroffene Annahme komme. Und das auch nur für Deutschland, keinesfalls weltweit.

 

 

vor 2 Stunden schrieb tollewurst:

Noch mal, es reicht die Fläche von Mecklenburg Vorpommern in Photovoltaik in der Wüste um die gesamte Rohöl Förderung durch E Fuels zu ersetzen.

 

vor 2 Stunden schrieb tollewurst:

Es reicht um den Weltweiten Bedarf zu decken. Wir können festhalten man will das Problem nicht lösen! Gehen würde es

Oder verstehe ich diese Behauptungen irgendwie falsch.

Merci für Deine Aufklärung. Ich bin da nun mit ganz anderen Zahlen meilenweit daneben und stehe gerade auf dem Schlauch.

Schwierig nachzuvollziehende Berechnung. Welche Basisdaten hast du verwendet?

vor einer Stunde schrieb Thorsten0815:

Dann wären das unter meinen Annahmen, wieder vereinfacht 90 kWh pro Liter eFuel.

 

Theoretische Prognose der industriellen Pilotanlage:

Jährliche 550 Mio Liter eFuel (fertiges Produkt zum tanken) werden mit 2,5 GW Windkraft-Leistung erzeugt.

 

vor einer Stunde schrieb Thorsten0815:

Nehmen wir mal ca. 115Wh pro m2 in Deutschland als Durchschnitt an. 

Das ist pro Stunde! Bin gerade unterwegs, rechne heute Abend noch mal.

Und in den 27kWh pro Liter sollte die Elektrolyse schon enthalten sein.

@Thorsten0815Du has Dich mit den Zahlen ziemlich vertan.

Deutschland importier nicht 7 Million Tonnen Erdöl, sondern eher 80 Millionen Tonnen.

Aus einer Tonne Rohlöl kann man nicht 1300l Benzin und 1500l Diesel machen. Benzin hat eine Dichte von so 750kg/m³, Diesel so 850kg/m³.

Du würdest also aus einer Tonne Rohöl 2,25t Produkt machen. Ich bezweifle, daß das geht.

Raffinerien haben einen Wirkungsgrad von so 90%. Von den 80 Millionen Tonnen brauchen sie also ca 10Millionen Tonnen für die Destillationen, Öfen, um das Öl auf Reaktionstemperatur zu bringen, Pumpen etc.

Von den 70 Millionen Tonnen Produkt sind so 70% Benzin und Diesel, also 50 Millionen Tonnen.

Da das Verfahren für eFuels einen Fischer-Tropsch Prozeß erfordert und die kommerzielle Anlage in Katar so funktioniert,

nehme ich si als Vergleich. Die Pearl Anlage produziert mit ihren 24 1200t schweren Reaktoren 6 Millionen Tonnen flüssige Kohlenwasserstoffe pro Jahr. Wenn wir unsere 50 Millionen Tonnen so herstellen würden, bräuchten wir wohl 9 von diesen Dingern.

Gibt es soviel Edelstahl auf dem Markt?

Selbst wenn wir nur einen Bruchteil als eFuels erzeugen, der Rest Europas, der Wellt will auch, das ist von den Dimensionen einfach nicht möglich.

Es hat halt einen Vorteil, wenn man ohne Zahlen herumschwafelt.

habe zufällig eine nette Publikation dazu gefunden: https://www.bremer-mineraloel.de/wp-content/uploads/2018/06/Shell-GTL-Fuel-techn.-Details.pdf

 

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vor 13 Minuten schrieb Sailor:

Da das Verfahren für eFuels einen Fischer-Tropsch Prozeß erfordert und die kommerzielle Anlage in Katar so funktioniert

Kannst den Unterschied zur Anlage in Chile kurz darstellen, da hier kein Erdgas verwendet wird? 

 

 

P.S. die Referenz, auf die ich mich beziehe - sorry, bin kein Verfahrenstechniker 😕 

https://www.siemens-energy.com/global/en/news/magazine/2022/haru-oni.html

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vor 19 Minuten schrieb Sailor:

Es hat halt einen Vorteil, wenn man ohne Zahlen herumschwafelt.

Die größten Fans von eFuels, sind diejenigen, welche sich am wenigsten mit den Dimension und Zahlen beschäftigen.
Wenn man die Mengen sieht, wird einem relativ schnell klar, dass eFuels keine Alternative für die Mineralölwirtschaft sind, sondern im aller besten Fall eine Alternative für den Luftverkehr und ggfs. für die Schifffahrt.

Man könnte doch mal eine vollständige Auflistung aller aktiven Großserienanlagen für eFuels aufstellen (nicht Versuchsanlagen).
Ich zähle mal fix alle zusammen .... exakt 0,0 :P!

Weil es nie um eine 100% Alternative geht - das ist der Grundsatz von Technologieoffenheit & Diversifikation. Der gemeinschaftliche Ansatz weltweit ist Dekarbonisierung & dafür gibt es nicht eine Lösung, wie es auch nicht den einen „fossilen Brennstoff“ gibt. 

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@Andreas.Shell benutzt ja Erdgas, das ist zum größten Teil Methan.

Das "verbrennt" man teilweise mit reinem Sauerstoff. Es gibt Kohlenmonoxid und Wasserstoff.

Der Luftzerleger - der größte der Welt - um den Sauerstoff aus der Luft abzutrennen stammt überigens von Linde.

 

Bei den eFuels muß man zuerst CO2 aus der Luft abscheiden. da sind aber nur 400ppm drin, also nur 0,8g CO2/m³ (0,2gC/m³).

(Hatte mich glaube ich in einem vorigen Post verrechnet)

Man saugt die Luft also an und leitet sie durch ein Adsorbermedium, das das CO2 beim ERhitzen wieder abgiebt.

Wie die das machen, habe ich nicht herausbekommen. Es wird in den Veröffentlichungen halt nur geschwafelt.

Aus dem CO2 kann man CO mit Hilfe der "Wassergas-Shift-Reaktion" machen.

Man gibt Wasserstoff zu dem CO2. Unter bestimmten Bedingungen (ein paar hundert Grad) bekommt man Wasser und Kohlenmonoxid.

Das Kohlenmonoxid läßt man dann in einem Reaktor bei so 300°C und 100bar und einem Cobalt oder Eisen Katalysator mit Wasserstoff reagieren.

Auf dem Papier alles ganz einfach, die Reaktionen sind bekannt.

Will man das im großtechnischen Maßstab machen ist es nicht mehr ganz so trivial.

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Verstanden - die Siemens-Anlage (https://www.energyforum.in/fileadmin/user_upload/india/media_elements/Presentations/20210714_h2_large/Siemens_Energy.pdf)  verwendet ja eben kein Erdgas.

Die CO2-Abscheidung erfolgt über https://energyfactor.exxonmobil.eu/de/news/global-thermostat/ - recht detailliert findet man da sicher was in der Fachliteratur, wären aber nur böhmische Dörfer für mich ;) Aber halt auch im Vergleich recht junger Ansatz, der hier in der Großanlage in Chile verfolgt wird, klar bleibt die gesunde Skepsis. Dankeschön!

 

 

@Sailor Merci für's Mitrechnen. Richtig 7 Millionen Tonne pro Monat ist nur der Rohölimport. 

 

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Also habe ich noch ziemlich untertrieben. :D 

 

Kannst Du mal bitte mit Deinem Wissen / Zahlen rechnen/überschlagen wieviel Photovoltaik Fläche man theoretisch bräuchte um nur den Deutschen Bedarf zu decken?

 

Von da aus kann man ja einfacher auf z.B. 10% Beimischung und andere Szenarien rechnen. Im Fall Individualverkehr müsste man eventuell sowieso noch Heizung, Chemie, usw. abziehen. 

 

Ich denke das wäre dann Basiswissen, welches man für eine halbwegs ernste Einschätzung / Diskussion bräuchte.

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vor 4 Stunden schrieb tollewurst:

Das ist pro Stunde! Bin gerade unterwegs, rechne heute Abend noch mal.

Und in den 27kWh pro Liter sollte die Elektrolyse schon enthalten sein.

Ja, gerne, bin gespannt. 

Danke.

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