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Gib Gas: Wie man Licht und Wind zu Erdgas macht

Windkraft ist eine unstete Energiequelle: mal produziert sie zu viel, mal gar keinen Strom. Deutsche Wissenschaftler arbeiten an Verfahren, die Überschüsse zu speichern und bei Flaute abzurufen. Der vielversprechendste Weg: Die "Methanisierung" von Wasserstoff.

http://www.spiegel.de/wissenschaft/t...752859,00.html
  1. #10

    Wasserstoff

    Zitat von mutlilayerneuralnetwork Beitrag anzeigen
    Wozu braucht man den Umweg mit dem Methan?
    1. Wasserstoff ist 1-atomig, also sehr klein; um Wassersoff langfristig zu speichern,müsste die Innenseite des Speichers vergoldet werden(Sehr dichte Kristallstruktur).

    2.Methangas hat bei gleichen Volumen einen mehrfach größeren Energieinhalt!
    Siehe:
    http://www.weltderphysik.de/de/8581.php
    http://www.sonnenenergie.de/index.ph...Btt_news%5D=90
  2. #11

    Wasserstoff dem Erdgas beimischen

    Zitat von hansulrich47 Beitrag anzeigen
    da sind mal wieder die selbsternannten "Experten" unterwegs.
    Erstens könnte man Wasserstoff ohne viel trara mit Erdgas mischen und in der gleichen Gasleitung verteilen. Falls sich jemand noch erinnert: Das "Stadtgas" der frühen Jahre bestand aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Der Energiegehalt ......
    Mit Genehmigung der Bundesnetzagentur dürfen 5% H zugemischt werden.
    Da Wasserstoff nur ca. ein drittel des Energieinhaltes hat
    wird also der Energieinhalt des Erdgases etwas GERINGER!
    INFO:http://www.sonnenenergie.de/index.ph...Btt_news%5D=90
    http://www.solar-fuel.net/loesung/alpha-anlage-laeuft/
    http://www.greenpeace-energy.de/wind...antworten.html
    MfG,
    "Weserübung"
  3. #12

    Zumischung

    Ja, auch der DVGW gibt 5% vol. vor, 1,5% th., macht aber, bei 220 TWh im dt. Erdgasnetz, noch immer eine Größenordnung des dt. Tagesstromverbrauchs von 1,8 TWh..., und wäre nur der erste Schritt, denn der zweite wäre die Methanisierung, also die Erzeugung von SNG = synthetischem Erdgas / Methan.
  4. #13

    Wasserstoff

    Zitat von Weserübung Beitrag anzeigen
    1. Wasserstoff ist 1-atomig, also sehr klein; um Wassersoff langfristig zu speichern, müsste die Innenseite des Speichers vergoldet werden(Sehr dichte Kristallstruktur).
    besteht aus ZWEI Atomen, die chemische Formel ist H-H oder H2. Wasserstoff ist in der Tat ein kleines Molekül, trotzdem kann man damit Ballone und Zeppeline füllen (Hindenburg), also Vergoldung ist dezent übertrieben....;-)))
    Klar, weil ein Mol Wasserstoff (22,4 L nur 2g) fast nichts wiegt, ist auch der Energiegehalt geringer als der von Methan (22,4 L 16g)!
  5. #14

    Von wegen....

    Zitat von hansulrich47 Beitrag anzeigen
    da sind mal wieder die selbsternannten "Experten" unterwegs.
    Erstens könnte man Wasserstoff ohne viel trara mit Erdgas mischen und in der gleichen Gasleitung verteilen.
    Der größte Experte sind jedoch sie. Wasserstoff darf zwar in kleinen Mengen beigemengt werden. Das wars aber auch schon. Die vorhandenen Gasleitungen und Dichtungen sind jedenfalls kaum geeignet zum speichern, bzw. weiterleiten von Wasserstoff. Googlen sie mal nach dem Begriff "diffundieren" oder "diffusion".

    Zitat von hansulrich47 Beitrag anzeigen
    Falls sich jemand noch erinnert: Das "Stadtgas" der frühen Jahre bestand aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid...
    Auch das ist so nicht richtig. Es stimmt, ein großer Teil (etwa 50%) war Wasserstoff, der Rest (etwa 24%) war auch Methangas. Von Stadtgas (Kokereigas) ist man aber auch deshalb wieder weg, weil es neben der Giftigkeit, eben wegen dem CO, auch schwieriger zu handeln war. Eben wegen dem Wasserstoff.

    Noch eine Brennwertgegenüberstellung
    Wasserstoff - ca. 12 MJ pro kubikmeter
    Methangas - ca. 40 MJ pro kubikmeter

    also mitnichten ein "paar Prozent"...

    Da hat ihr Sohn wohl im Unterricht nicht aufgepasst. Ich tät mich an ihrer Stelle nicht mehr blind darauf verlassen.
  6. #15

    Interessant am Biomethan finde ich

    1.Das es dezentral erzeugt und wieder dezentral in Strom/Wärme/kinetische Energie umgewandelt werden.
    2.Das Transportnetz besteht bereits:
    In Deutschland hatte das Hochdruck-Erdgasnetz im Jahr 2002 eine Länge von etwa 50.000 km, das Netz mit Niederdruckleitungen zu den Hausanschlüssen hatte eine Länge von 370.000 km.
    Derzeit sind in Deutschland 43 unterirdische Erdgasspeicher für insgesamt 19–20 Mrd. Kubikmeter in Betrieb, was einem Fünftel des Jahresverbrauchs entspricht.
    Aus Wikipedia
    3.Das Erdgasnetz (siehe 1.und 2.) könnte somit auch Teile des geplanten Stromnetzes ersetzen.
    4.Mit Biomethan lässt sich auch der für die chemische Industrie wichtige Rohstoff Öl ersetzen.
    5.Ist das Volumen des Netzes so groß, dass auch lange Phasen von Flauten und Sonnenscheinmangel überbrückt werden können:

    Das Speicherpotenzial des deutschen Erdgasnetzes liegt heute bei 220 TWh thermisch. Über Windwasserstoff kann unter Beachtung der geltenden Einspeisegrenzen von 5-vol% (d.h. 1,5 % energetisch) eine Speicherkapazität von 1,8 TWhel erschlossen werden, welche dem Stromverbrauch eines Tages in Deutschland entspricht. Über die Methanisierung kann die volle Speicherkapazität von 120 TWhel genutzt werden, mit der die Stromversorgung mit entsprechend ausgebauten Gaskraftwerken oder BHKW über 2-3 Monate bewerkstelligt werden könnte.
    http://www.greenpeace-energy.de/wind...antworten.html
  7. #16

    ..

    Zitat von mark78 Beitrag anzeigen
    Methan -> Strohm ist der Wirkungsgrad also 45-55%.
    Wie ist er denn bei Stohm->Wassterstoff-> Methan? Wenn man insgesammt nur 10-20% Speichern kann frag ich mich ob sich das noch lohnt.
    Elektrolyse (Strom -> H2) hat in etwa einen Wirkungsgrad von 60-65%

    Bei H2 -> CH4 kenn ich den Wirkungsgrad nicht. Allerdings hat man hier das Problem, das die Hälfte des eingesetzten H2 (stöchiometrisch bedingt) in Form von H2O weggekippt wird.

    Andererseits hat man dabei für die Speicherung der Energie keine zusätlichen Kosten, da das Erdgasnetz ja da ist.

    Alternativ könnte man auch Methanol draus machen und E10 durch M10 ersetzen ;)
    Der Wirkungsgrad Strom -> H2 -> MeOH -> Strom liegt übrigens bei etwa 13-18%.
  8. #17

    Varianten zu dieser Expertenidee

    Die Richtung dieser Chemoprozessentwickler, ueber H2 zu gehen, ist prinzipiell schon sehr zielfuehrend.
    Der Einwurf eines Foristen hier, dass Verteilung, Lagerung und Mitfuehren von H2 an Bord mobiler Einheiten kompliziert und gefaehrlich waere, stimmt nicht mehr.
    Es gibt bereits ein erteiltes Patent, in deutscher Hand, fuer H2-Tanks, die selbst in Verkehrsjets mitgefuehrt vollkommen brand- und explosionsungefaehrlich selbst bei Absturz oder Beschaedigung waeren und mit hoeherer Energiedichte pro Tankgewicht besser sind als die bisher gebraeuchliche Kerosintechnik.
    Bisherige Jet-Triebwerke koennten auf H2 umgestellt werden. Gleiches gilt fuer Loks, Busse, LKWs, Pkws.
    Aber nicht unbedingt und nicht so unfallsicher fuer Methan!
    Insofern ist Methan ein verkomplizierender Umweg.
    Die Gruppe meint vielleicht nur deshalb den Umweg ueber Methan gehen zu muessen, weil sie entweder noch nichts von dieser neuen H2-Speichertechnologie weiss oder weil sie Biogasanlagen einbeziehen will.

    Doch es geht noch direkter:
    es gibt zwei Neu-Entwicklungen einer Fossilienlager- (und kernspaltfreien) Nutzung von Primaerenergieressourcen, welche die sonst unwirtschaftliche Elektrolyse von Wasser zu H2 und O2 ploetzlich lukrativ machen kann.
    Dann kann der Umweg ueber Methan gespart werden.

    Zudem gibt es ein auch in Deutschland patentiertes Verfahren, aus organischen Abfaellen vergaehrungs- und abfallneutral Biodiesel DIN EN 590 direkt zu generieren, daraus katalytisch H2 zu gewinnen und per nachgeschalteter Wasserstoffzelle und Abgabe von nutzbarer Waerme in Kleinanlagen, Groesse Einfamilienhaeuser z. B., gleich in Strom zu verwandeln und Ueberschuesse ins Netz einzuspeisen.

    Das waere aufruestbar zu einem wirksamem dezentralen Energiespeichernetz mit nahezu unendlicher Kapazitaet und ergaebe sich kleinraeumig durch schlichtes anflanschen eines der modernen, feuer- und Explosionen-sicheren H2-Tanks zu jedem Kelleragregat.
    Was sowohl das Supernetz wie auch Superspeicheranlagen vollkommen ueberfluessig machen koennte.
  9. #18

    Methanol

    Man kann elektrochemisch auch Methanol erzeugen (im sogenannten Green Freedom Verfahren). Das wäre dann zur Veresterung von Biodiesel geeignet.
  10. #19

    richtige Nutzung der Kernenergie

    Beeilen Sie sich mit Ihrem Windgaskonzept; das ist der erste Schritt, aber vergessen sie das Auto nicht, einen der großen Energieverbraucher in unserer Zivilisation, und dass flüssiger Brennstoff der einzige effiziente Weg zum Auto ist. Gasförmige Kraftstoffe, wie H2 oder Methan sind zwar möglich, aber unhandlich, während flüssige Kraftstoffe unmittelbar einsetzbar sind. Also muss der Weg vom Gas zur Erzeugung flüssiger Kraftstoffe weiter beschritten werden.

    Vergessen Sie dabei nicht: es geht nicht um Energieeinsparung: Energieverbrauch beeinflusst die Umwelt oder das Klima nicht, es sind CO2 und Radioaktive Reststoffe, die Schadstoffe des Energieumwandlungsprozesses in die Endenergie Bewegung und Strom, die die Umwelt verändern oder verseuchen. Die müssen wir vermeiden mit zwei Prozessen:

    Die richtige Kernenergie nutzen: Sonnenergie und Wind -ein Derivat der Sonnenenergie -: Sonnenenergie wird in einem Fusionkernreaktor in sicherer Entfernung erzeugt - vermeidet aber Radioaktivität auf unserem Planeten.

    Einen technischen Kohlenstoffkreislauf erzeugen: Wenn wir, unter Einsatz von Energie,CO2 und Wasserstoff, erzeugt aus Wasser durch Elektrolyse, in Kraftstoffe verwandeln, setzten wir einen Kohlenstoffkreislauf in Gang. Damit können wir auf lange Sicht die atmosphärische CO2 Konzentration stabilisieren, ohne auf kohlenstoffbasierte Kraftstoffe zu verzichten. Ist doch was für SUV Liebhaber.








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