Forester schrieb:Das Wort impliziert, dass man etwas mit Wasser betreiben kann.
So sehe ich das auch. Wasser und Wasserstoff sind dann fürchterlich grün.
In älteren Zeiten gab es vereinzelte Versuche, mit H2 Verbrennermotoren zu betreiben. Aber auch das hat, obwohl es zunächst verlockend und sinnvoll klingt, einige Tücken. Schließlich sind Fahrzeuge mit Gasbetrieb ja keineswegs ungewöhnlich, aber H2 verhält sich leider nicht wie Erdgas etc.
Vor- und Nachteile
Die unterschiedlichen Einsatzbereiche von sauberem Wasserstoff nach ihrer Wirtschaftlichkeit zugeordnet.
Vorteile
Das Abgasverhalten ist gut. Als Verbrennungsprodukte entstehen Wasserdampf und Stickoxide (NOx); letztere können mit der Luftzahl gut gesteuert werden. Der Schmierölverbrauch verursacht Spuren von Kohlendioxid, Kohlenstoffmonoxid und Kohlenwasserstoffen.
Der indizierte Wirkungsgrad von Wasserstoffverbrennungsmotoren kann rund 35 % betragen, was einen Wasserstoffverbrennungsmotor effizienter als einen konventionellen, nach dem Ottoverfahren arbeitenden Benzinmotor macht, dessen indizierter Wirkungsgrad etwa 28 % beträgt. Im Vergleich dazu hat ein vergleichbarer Dieselmotor einen indizierten Wirkungsgrad von etwa 40 %.[1]:220
Verglichen mit batterieelektrischen Fahrzeugen, aber auch im Vergleich zum Brennstoffzellenfahrzeug ist der Bedarf an kritischen Rohstoffen und seltenen Metallen für die Herstellung potenziell wesentlich geringer. Damit ist der Wasserstoffverbrennungsmotor eine der wenigen Möglichkeiten, CO2-frei Energie im Fahrzeug zu erzeugen, ohne auf kritische Rohstoffe angewiesen zu sein.
Nachteile
Wasserstoff hat sehr schlechte Schmiereigenschaften, da er keinen Kohlenstoff enthält und gleichzeitig den Schmierfilm angreift. Der Schmierfilm wird durch den Wasserstoff gleich auf zwei Wegen angegriffen: zum einen von der Wasserstoffflamme, die bis an die Wandung heranbrennt und nicht, wie es bei Benzin der Fall ist, beim Annähern an die Randzone verlöscht; zum anderen durch Hydrieren: Wasserstoff greift die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen der langkettigen Kohlenwasserstoffe der Schmierstoffe an, deren Bruchstücke verbrennen. Ein Ausweg aus diesem Problem bieten Keramikbeschichtung und der Verzicht auf Schmierung der Laufflächen überhaupt, was durch Kombination von Keramik gegen Keramik als Laufpartner ermöglicht wird.
Gegenüber Brennstoffzellen, die ebenfalls mit Wasserstoff betrieben werden können, haben Wasserstoffmotoren einen wesentlich niedrigeren Wirkungsgrad. Brennstoffzellen erreichen einen Wirkungsgrad von 60 %[19], allerdings hat der damit betriebene Elektromotor einen Wirkungsgrad von rund 80 %[20], so dass sich ein Gesamtwirkungsgrad von 48 % ergibt.
Molekularer Wasserstoff ist nicht in der irdischen Natur zu finden und somit muss er erst unter Energieverlusten hergestellt werden, was zusätzlich Energie braucht. Das ist nicht nur ein Nachteil gegenüber anderen Brennstoffen für Verbrennungsmotoren. Der Energieverlust bei der Herstellung von molekularem Wasserstoff ist so groß, dass der batterieelektrische Antrieb einen wesentlich größeren Gesamtwirkungsgrad erreicht.
Quelle: Quelle:
Wikipedia: Wasserstoffverbrennungsmotor#Vor- und NachteileObige Nachteile sind durchaus lösbar, aber eben nicht einfach dadurch, dass man nur einen anderen Drucktank einbaut.
Ein Fahrzeug mit einer Brennstoffzelle ist ein Elektroauto, wie man es so kennt, aber mit einer kleineren Batterie. Die Brennstoffzelle dient als Ladegerät, da sie für die notwendigen Lastwechsel im Fahrbetrieb nicht ausgelegt ist. Wer jetzt schon über "fehlende Ladeinfrastruktur" klagt oder über eine leere Batterie, sollte sich überlegen, das wir aktuell um die 13000 Tankstellen haben, die nicht alle umgebaut werden können. Es scheinen viele Menschen zu glauben, dass man H2 so leicht wie bislang die Kraftstoffe tanken könnte, dazu trägt sicherlich auch der Begriff "Wasserstoff" bei, denn Wasser lässt ja leicht tanken.
:D Hier noch ein anekdotischer Bericht aus August 2024 über eine Reise mit einem 5 Millionen Euro Prototypen, dem iX5 Hydrogen:
BMW iX5 Hydrogen im Test: Er funktioniert – aber überzeugt er?
Mit 100 umgebauten iX5 Hydrogen will BMW mit der Brennstoffzelle Praxis-Erfahrungen sammeln – um dann gegen Ende des Jahrzehnts ein Serienmodell mit Wasserstoff auf den Markt zu bringen. electrive konnte einen dieser Prototypen ausführlich testen und dabei einen Antrieb mit erstaunlich hoher Reife erleben – aber auch mit fragwürdigem Praxisnutzen.
Quelle:
https://www.electrive.net/2024/08/04/bmw-ix5-hydrogen-im-test-er-funktioniert-aber-ueberzeugt-er/
