Umwandlung von Wasserstoff zu Methan als natürlicher Prozess in Tiefenspeichern?

 

Vor Jahren las ich einen Beitrag, wonach russische Wissenschaftler in den 1940er Jahren eine Gegenthese zur ansonsten akkordierten Erkenntnis entwickelten. Allgemein wird angenommen Erdöl und Erdgas aus Abbauprozessen von Organismen entstanden seien. Die Russen begründeten ihre These unter anderem damit, dass bei biologischen Prozessen in der Nähe der Öl- und Gaslagerstätten auch Kohle zu finden sein müsste, was aber nicht der Fall ist. Die Russen meinten, dass es sich bei Öl und Gas um “Urstoffe" handle, welche "aus großen Tiefen hervorbrechen” würden. Beispielsweise könne das vor Brasilien in 5000 m Tiefe entdeckte Erdöl unmöglich durch in solch enorme Tiefen eingebrachte organische Masse entstanden sein. Diese Gegenthese konnte sich jedoch nicht durchsetzen, obwohl sie teilweise auch von US-Forschern untermauert worden ist. An diese Theorie erinnerte ich mich nun, als ich heute in der “Presse” einen Artikel zum neu eingerichteten unterirdischen Wasserstoffspeicher der RAG in Gampern (OÖ) gelesen habe.

Dieser Wasserstoffspeicher in mehr als 1000 m Tiefe soll den mittels Elektrolyse aus dem sommerlichen Energieüberschuss gewonnen Wasserstoff für die Wintermonate speichern. Vor allem bei der Nutzung von Sonnenenergie muss der gewaltige Überschuss im Sommerhalbjahr zum entsprechenden Energiedefizit im Winter ausgeglichen werden. Ein Problem dabei ist die wesentlich geringere Energiedichte von Wasserstoff gegenüber Erdgas, welches fast ausschließlich aus Methan besteht.

Die Universität für Bodenkultur hat in Studien unter der Leitung von Paul Loibner eine interessante Beobachtung gemacht. Fügt man dem Wasserstoff CO2 hinzu, verbinden Mikrolebewesen im porösen Sandstein die beiden Stoffe zu Methan. Bei demselben Volumen kann aus Methan etwa dreimal so viel (elektrische) Energie gewonnen werden wie aus Wasserstoff.

Wenn dieser Prozess tatsächlich zu befriedigenden Ergebnissen gebracht werden kann, wäre das ein entscheidender Beitrag zu geschlossenen Kohlenstoffkreisläufen. Wie bei allen notwendigen Umwandlungsprozessen wird es aber auf die energetische Effizienz der Umwandlungsprozesse ankommen und vermutlich auch auf die Dauer eines solchen "Reifeprozesses".

Günter Bramböck

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Zur Theorie der Russen

Harald Lesch zerlegt e-Fuels!

60 Sekunden Kurzversion

 „Die Diskussion über e-Fuels ist keine Petitesse. Das ist keine Kleinigkeit. Die Diskussion über e-Fuels ist einer der charakteristischen Fälle, wo jemand versucht, wo viele versuchen, die dafür plädieren, aus unerfindlichen Gründen naturwissenschaftlich grundlegende Ergebnisse einfach wegzudrücken. So ein bisschen nach dem Motto: „Diese Physik, es ist die Frage, wie können wir die umgehen?

Die Diskussion in der politischen Arena ist eigentlich eine Scheindebatte, wenn es um e-Fuels geht. Politik, da geht’s um Interessensausgleich, in Wissenschaften geht’s um Inhalte. Die Wissenschaften präsentieren die entsprechenden Tatsachen über Zusammenhänge, zum Beispiel von technologischen Umwandlungsprozessen. Politische Debatten sind davon geprägt, dass Interessen im Parlament ihren Ausdruck finden. Diese Interessen sind aber hier ausdrücklich nicht auf wissenschaftlichen Fakten basiert.“

Das ganzer Video gibts auf https://youtu.be/MnrudYCzh2E. Sehr sehenswert!

Noch ein kleiner Nachtrag: In der ZIB 2 vom 19.4. 2023 wurde vom ORF auch der Leiter des Bereichs e-Fuel der Grazer AVL interviewt. Obwohl AVL an der Errichtung einer Anlage zur Herstellung von e-Fuels mitbeteiligt ist, hat er sich eigentlich klar geäußert:

• in manchen Anwendungen werden e-Fuels gebraucht werden
• in den nächsten 20-30 Jahren wird Strom ein knappes Gut sein. Daher muss er möglichst sinnvoll eingesetzt werden
• e-Fuels werden zuerst in Flugverkehr und Schifffahrt eingesetzt werden müssen
• fast alle europäischen Autohersteller setzen weiter voll auf e-Mobilität
• nur mit reinen e-PKWs können bis 2035  100% Marktanteil bei Neuzulassungen erreicht werden
• es ist keine Frage, dass batterie-elektrische Fahrzeuge (BEVs) den besten Wirkungsgrad haben. Daher werden wir uns auf diese Technologie konzentrieren müssen, weil wir dabei am wenigsten Primärenergie verbrauchen.
• Auch aus Sicht von AVL wird es letztendlich nur batterie-elektrische PKWs geben
• Es ist ein realistisches Szenario, dass e-Fuels viel zu spät für den Einsatz in PKWs verfügbar sein werden, um dort zum Einsatz kommen zu können
• Es wird schon riesige Anstrengungen brauchen, genug e-Fuels für Flugverkehr und Schifffahrt herstellen zu können
• Es wird noch fünf bis sechs Jahre brauchen, um die Technologie der e-Fuel Herstellung weiterzuentwickeln. Erst ab etwa 2030 wird man Anlagen zur großindustriellen Herstellung bauen können.
• in den nächsten drei bis fünf Jahren wird es Batterieautos mit vernünftigen Reichweiten im Preissegment von 20.000 bis 25.000 Euro für den Massenmarkt geben

Der Beitrag kann in der ORF TVthek ab 5:17 angesehen werden.

Warum sind Plug-in Hybrid-Autos vermutlich schon jetzt eine Fehlinvestition?

 

Bildquelle: Mercedes-Benz.at

Oft wird die Reichweite in Zusammenhang mit der Dauer eines Ladevorgangs als Grund für die Verweigerung eines rein elektrisch betriebenen Fahrzeugs angeführt. Stattdessen wird vielfach der Ersatz des Fahrzeugs mit Diesel- oder Benzin-Motor durch ein Plug-in-Hybrid in Erwägung gezogen oder gar als “idealer Kompromiss” gesehen.

Diese Fahrzeuge schaffen im reinen Batteriebetrieb mit voller Batterieladung realistisch ca. 40 km und werden bei größeren Entfernungen mit Verbrennungsmotor gefahren. Wenn das Fahrzeug nun täglich betrieben werden soll, bedeutet es, dass es auch täglich zum Laden der kleinen Batterie an das Stromnetz muss. In den meisten Fällen ist das bei einem Einfamilienhaus machbar und nur sehr selten im Mehrfamilienhaus. Also wird die Batterie dann oft nicht genutzt oder die öffentliche Ladestation wegen weniger Kilowattstunden blockiert.

Wie aber ist die mittelfristige Perspektive in der Nutzung eines Plug-in-Hybrids? Spätestens ab 2027 wird die CO2-Abgabe Benzin und Diesel erheblich verteuern. Bis dahin werden aber reine Elektroautos zu Preisen auf dem Markt sein, die mit den dann noch erhältlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor vergleichbar sein werden. Jedenfalls aber spürbar billiger als ein Auto mit zwei Antriebs-Systemen. Die Betriebskosten der Verbrenner werden aufgrund der CO2-Abgaben deutlich steigen, während der Elektroantrieb während des größten Teils eines Jahres einigermaßen konstant gleich viel kosten wird, eher günstiger als aktuell.

Was ist also die vernünftigste Schlussfolgerung daraus?

• Die vorhandenen Fahrzeuge sollten möglichst nicht durch Hybrid-Autos ersetzt werden. 
• Es ist vernünftiger, das vorhandene Fahrzeug noch ein wenig länger zu betreiben, bis in naher Zukunft eine rein elektrische Alternative verfügbar sein wird. 
• Oft sind in einem Haushalt zwei Fahrzeuge vorhanden und da könnte zuerst das für den regionalen Verkehr besser nutzbare kleine Auto gegen ein rein elektrisch betriebenes getauscht werden. Da sind die Reichweiten in der Regel etwa 4-5mal größer als bei Hybridautos im rein elektrischen Betrieb. Hybridautos sind jetzt schon preislich nahe bei reinen Elektroautos. 
• Der Wiederverkaufswert eines Autos mit hybridem Antrieb wird  in 4-5 Jahren sehr stark sinken und damit letztlich insgesamt deutlich höhere Kosten verursachen, als dies bei einem direkten Umstieg auf reinen E-Antrieb in etwa 2-3 Jahren der Fall sein wird. Das gilt dann analog auch für Leasing-Autos.

Die Entscheidung zur Anschaffung eines Fahrzeugs mit zwei Antriebssystemen (Plug-in Hybrid) sollte aus wirtschaftlichen Gründen und im Hinblick auf die Gesamtkosten genau geprüft werden. Letztlich ist die persönliche (finanzielle) Situation ausschlaggebend.

Günter Bramböck

Strategisches Laden von E-Fahrzeugen zu Hause und am Arbeitsplatz

 

Strategisches Laden von E-Fahrzeugen zu Hause und am Arbeitsplatz: keine Notwendigkeit für zusätzliche Kraftwerke, Speicherung oder fortschrittliches Nachfragemanagement

Eine hohe Nutzung von Elektrofahrzeugen könnte zu neuen Problemen beim Stromverbrauch führen. Auf den ersten Blick werden entweder zusätzliche Speicher und Kraftwerke  oder ein ausgeklügeltes, fortschrittliches Nachfragemanagement, das mit jeder Ladestation verbunden ist, benötigt, um die Ladespitzen zu bewältigen.

David Chandler vom MIT beschreibt eine Forschungsarbeit, die zeigt, dass bei richtiger Vorgehensweise nichts davon notwendig sein könnte. Die Studie, die an realen Daten in New York und Dallas getestet wurde, zeigt, dass stattdessen zwei Dinge getan werden können.

• Strategische Platzierung von gemeinsamen Ladestationen am Arbeitsplatz. Dadurch wird die überschüssige Solarkapazität des Tages genutzt. Billigeres "langsames" Laden ist alles, was gebraucht wird, nicht schnelles.
• Maximieren Sie das Aufladen zu Hause. Der Clou dabei ist, dass das Gerät so programmiert ist, dass es den Ladevorgang bis kurz vor dem nächsten Tag hinauszögert und so die Nachfragespitzen am Abend vermeidet.

Die Kombination dieser beiden Elemente könnte den Bedarf an zusätzlichen Anlagen und Speichern sowie die Notwendigkeit der Einrichtung eines komplexen vernetzten EV-Nachfragemanagementsystems überflüssig machen. 

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Gemeinschaftliche Photovoltaik-Anlagen auf größeren Mehrfamilien- Wohnhäusern

Unser nächster großer Streich: Gemeinschaftliche Photovoltaik-Anlagen auf größeren Mehrfamilien- Wohnhäusern!

• Sind Sie Eigentümer oder Bewohner einer Wohnung in einem größeren Mehrparteien-Wohnhaus?
• Wollen Sie durch eine gemeinschaftliche Photovoltaik-Anlage auf dem Dach, die sich im Eigentum der Wohnungseigentümer befindet, laufend Stromkosten sparen, an der Rentabilität der Anlage langfristig profitieren und sich nebenbei an der Energiewende beteiligen?

Dann können wir Ihnen eine einfache Lösung vorschlagen!

Energiegemeinschaften sind schon lange in aller Munde, viele wurden auch schon gegründet, kaum welche sind bisher wirklich in Betrieb. Schon die ersten grundsätzlichen Planungsschritte, die Gründung und laufende Organisation einer Rechtspersönlichkeit (Verein, Genossenschaft etc.) für Errichtung und Betrieb der Anlage und die Einholung der erforderlichen Gutachten, Genehmigungen und Förderungen haben bisher viele abgeschreckt. Vor allem aber die laufende Organisation, um die Erträge aus dem Betrieb der PV-Anlage gerecht auf die einzelnen Eigentümer und Strombezieher aufzuteilen, ist eine ziemliche vertragliche und organisatorische Hürde.

Wir können nun eine Lösung vorschlagen, bei der ein Anbieter das alles, die Planung, Errichtung und den Betrieb der Anlage komplett übernimmt. Auf Wunsch können aber auch Teilleistungen entweder von der Hausverwaltung selbst oder von Unternehmen erbracht werden, die von der Hausverwaltung oder der Eigentümergemeinschaft vorgeschlagen werden.

Wie das funktioniert sowie auch eine Empfehlung zur Umsetzung finden Sie hier 

Sind Sie interssiert und wollen ggf. mehr Informationen erhalten? Dann bitte dieses Formular verwenden.