Selbst in LKWs, wo das Konzept noch eher etwas Sinn ergibt, machen akkubetriebene Alternativen der H2-Gesellschaft langsam gehörig Konkurrenz. Resp. zumindest bei uns in der Schweiz scheitert H2 in LKWs bsw. bereits daran, dass trotz nur einer Handvoll Lastwagen nicht genügend grüner H2 bereitgestellt werden kann. Die Tankstellen sind regelmässig so leer, dass sich der LKW nicht volltanken lässt. Und man dazu noch riesige Umwege fahren muss.
Gerade bei LKW macht es wenig Sinn. Kaum einer in Europa hat zwei Fahrer auf dem Bock, fast alle sind allein unterwegs. Das heißt der LKW fährt, wenn es gut geht, maximal 360 km, in der Praxis eher 250-340 km und dann steht er eine Dreiviertelstunde. Nach einer zweiten Tour entsprechend länger. Wenn man einen Akku für 500 km Reichweite einbaut, was bei 80 km/h technisch kein großes Ding ist, kommt man sogar mit sehr entspannter und schonender 1-C-Ladeleistung aus. Bei 400 km (inkl. Reserve) mit akzeptablen 2 C. Alternativ kann man aufgrund der Rahmenbauweise kinderleicht standardisierte Wechselakkus einführen. Und aufgrund der relativ hohen Wochenfahrleistung ist sogar die bei Li-Io jenseits der 10 Jahre bedenkliche kalendarische Alterung egal.
Währenddessen gibt es schon an fast jeder Autobahnraststätte Schnellladestationen für akkubetriebene Fahrzeuge, ganz ohne Lieferengpässe.
Brauchen tun wir Schnelllader aber nicht an jeder der wenigen Raststätten der Schweiz, sondern an jedem Autobahnparkplatz Europas. Bis dahin ist es noch ein weiter und vor allem teurer Weg, der wohlbegründet sein soll. Und solange die Batterieautofraktion keine bessere Idee als p2g zur Energiezwischenspeicherung hat, sind ein Großteil der ""Argumente"" gegen Wasserstoff nichts weiter als heiße Luft.
Ein Unfall mit Landstraßentempo reicht problemlos, um ein Austreten des Wasserstoffs zu ermöglichen. Wenn nicht der Mantel des Tank Schaden nimmt, dann die keramische Dichtung am Auslass. Das muss nicht sofort zu einer Explosion führen. Aber wenn ein Stück Karosserie vorher über den Boden schleift, eventuell ein paar Funken wirft oder sich einfach nur wegen der Reibung stark erwärmt, würde ich lieber nicht in der Nähe sein.
WTF? Hast du eigentlich die kleinste Vorstellung, wie Explosionen funktionieren??
Dafür braucht es große Mengen eines zündfähigen Gemischs. Du musst also erst deinen Tank bei einem Unfall beschädigen. Dann muss du irgend eine Art von Sammelkonstruktion über dem Auto ausbreiten und verankern, damit der leichte Wasserstoff sich nicht sofort verflüchtigt. Und dann muss dein Wrack noch einmal ausreichend beschleunigt werden, um Funken zu erzeugen.
Und erst dann gibt es ... vermutlich eine Verpuffung, weil sich unter diesen Bedingungen kein Stoffgemisch im optimalen Verhältnis ergibt. (Zugegebenermaßen eine ansehnliche. Man sollte wasserstoffbetriebene Autos, die Ballonhüllen mit anhängenden Gewichten als Dachlast transportieren, also mit einem Warnschild versehen, damit sie niemand nach einem Unfall durch die Gegend zerrt.)
Das schlimmste, was bei einem Unfall durch Feuer passieren kann, ist ein kontrolliertes abbrennen des austretenen Tankinhalts. Die Tanks sind aber so gebaut, dass sie mindest eine halbe Stunde lang die möglicherweise einem Leck entstehende Flamme aushalten, zusätzlich gibt es ebenfalls entsprechend gesicherte Überdruckventile, falls sich die ganze Konstruktion (dabei) erhitzt. Man hat dann also einfach 10-20-30 Minuten einen Schweißbrenner da rumliegen, bis der Tank halt leer ist. Selbst Batterieautos sind brandtechnisch gefährlicher, von sich wesentlich leichter sammelnden Erdgas oder gar schwerem Propan/Butan (z.B. Autogas) ganz zu schweigen.
Aber die einzige Gefahr bei Wasserstoffautos ist der Tank als solcher: Ein Zylinder, der 700 bar aushält, ist zwar verdammt stabil (soweit ich auf die schnelle herausfinden kann, ist das ungefähr der Druck in einem Kanonenrohr nachdem das Pulver abgebrannt ist und das Projektil 50-75% der Rohrlänge zurückgelegt hat). Aber wenn er z.B. aufgrund eines unbemerkten Herstellungsfehlers trotzdem reißt, dann werden enorme mechanische Kräfte frei. Hier mal ein Bild, wie ein Auto aussieht, in dem sich eine Taucherflasche zerlegt hat (bei dem Alter des Bildes vermutlich 200 bar Solldruck, aber vermutlich eher auf 300 bar überfüllt).
Allerdings ist genau dieser hohe Druck auch aus rein energetischen Gründen ein Sargnagel für die Technik. Die Tanks sind unförmig, weil nur Zylinder möglich sind, sie fressen den Gewichtsvorteil der Brennstoffzelle zu großen Teilen wieder auf, sie sind teuer, sie müssen zur Aufrechterhaltung der Sicherheit regelmäßig geprüft werden (nach geltender Rechtslage afaik spätestens nach 10 Jahren einschließlich Ausbau!) und vor allem frisst diese starke Kompression sehr viel Energie, die man nicht zurückgewinnen kann. Deswegen bin ich mittlerweile eher für Methan (wenn man die Leckagen in den Griff bekommt) oder flüssige Efuels (Methanol, Ethanol). Die sind zwar chemisch aufwendiger, weil man Kohlenstoff braucht, aber chemische Effizienzen kann man optimieren. Physik dagegen lässt sich nicht überlisten. H2 in Reinform hat nur da eine Zukunft, wo viel Volumen vorhanden ist (=> deutlich geringere Drücke dank großer Tanks möglich) und lange Betriebszeiten nötig sind (mir fallen nur Flugzeuge ein) oder wenn Adsorptionstechniken Fortschritte machen. Bislang hat man Metalhydrid-Lösungen nur für U-Boote eingesetzt, aber die Forschung läuft jetzt langsam wieder an und schlägt trotz des Materialeinsatzes wohl locker Li-Io in der Leistungsdichte. (Bislang aber nicht beim Preis.)
Die Diffusionsgeschwindigkeit von Wasserstoff ist durch seine geringe Größe hoch.
Relativ: Ja.
Absolut: Nö. Man kann eine Wasserstoffflasche jahrelang in die Ecke stellen und man wird keinen Verlust bemerken.
Aber da er in jedem Verhältnis mit Luft zündfähig ist, reichen schon kleine Mengen um eine Explosion auszulösen
Ist er nicht, jedenfalls nicht bei Normaldruck. Bei weniger als 24% Luftanteil brennt ein Gemisch nicht mehr richtig (eigentlich nur relevant, wenn sich Wasserstoff irgendwo in einem luftdichten Raum sammelt - z.B. die Hindenburg ist deswegen in mäßiger Geschwindigkeit abgebrannt) und, wichtiger, unterhalb von 4% H2-Anteil zündet er gar nicht. Da das Zeug so schnell nach oben entweicht, sind mehr als 4% an freier Luft aber ziemlich schwer zu erreichen. Und für ein explosives Gemisch brauchst du sogar 18%. Das ist dann beinahe ausgeschlossen.
welche dann im schlimmsten Fall den Rest erledigt und alles, was noch an Wasserstoff in der Nähe ist (oder noch im Tank war) ebenfalls zu zünden.
Im Tank ist kein Sauerstoff, da kann gar nichts zünden.
In die heute aktuelle Generation von Akkus kann man einen Nagel hineinschlagen, ohne dass ein Brand entsteht. Das ist einer der Standardtests bei der Charakterisierung dieser Akkus. Ebenso Crash-Tests bei verschiedenen Geschwindigkeiten.
Wo es auf Leistungsdichte ankommt, werden auch weiterhin Akkus verbaut, die sich bei Durchdringung mit einem Fremdkörper entzünden. Das zu verhindern ist einer der Gründe, warum die Batteriepacks in Serienfahrzeugen so extrem schwer und unförmig sind - energetisch stecken in einem Halbtonnenakku vielleicht 50-100 kg aktives Material und nochmal 200-250 kg weitere Zellchemie, die unvermeidbar ist, aber nicht wirklich an der Reaktion teilnimmt. Teilweise über 40% sind Kühlung/Heizung und vor allem Panzerung.
fuelcellsworks.com
ecomento.de
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Der Wasserstoff-Hype ist an der Börse doch schon längst abgefahren.
Egal ob NEL ASA, Ballard oder Plug Power, die Werte haben sich einfach überhitzt und sind etwas abgekühlt, mehr aber auch nicht.
