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An Methoden zur optimalen Verbrennung von Wasserstoff wird intensiv geforscht.
Wasserstoff gilt als der Brennstoff der Zukunft. Er lässt sich mit Strom aus regenerativen Energiequellen aus Wasser erzeugen und enthält pro Kilogramm fast die vierfache Energiemenge von Erdgas. Mit reinem Sauerstoff in einer Gasturbine verbrannt wäre der Traum vom Nullemissionskraftwerk perfekt, denn Wasserstoff und Sauerstoff verbrennen zu Wasser - sonst nichts. Die technische Verwirklichung hat allerdings ihre Tücken. Die Herstellung reinen Sauerstoffs ist sehr energieaufwändig und die Verbrennung von reinem Wasserstoff alles andere als einfach. Die enorme Verbrennungsgeschwindigkeit provoziert Instabilitäten.
Wasserstoff zähmen
Der Wirbelbrenner, an dem ein Siemens-Team arbeitet, ist eine Möglichkeit, den Wasserstoff zu zähmen. Das gelingt, indem der Wasserstoff über vier Anschlüsse tangential in eine Kammer schießt und einen Drall erhält, der die Flamme nach oben kerzengerade herausschießen lässt. Eine weitere Möglichkeit ist ein Rohr mit quadratischem Querschnitt, das Wasserstoff und Luft mehr Zeit gibt, sich besser zu vermischen. Das verkleinert die Flamme und begrenzt das Volumen, in dem hohe Temperaturen und damit Stickoxide entstehen können. Solche Konzepte helfen auch, die Flamme von den Wänden der Brennkammer und den Turbinenschaufeln fernzuhalten. Bei Wasserstoff ist das besonders wichtig, denn er verbrennt mit Luft bei einer Flammentemperatur von 2.200 C, mit reinem Sauerstoff sogar bei 3.200 C, eine Temperatur, die höher ist als sie mit dem heißesten Erdgas erreicht wird, das auf 1.950 C kommt.
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Moment. Eines verstehe ich nicht.
Wasserstoff lässt sich also mit Strom aus regenerativen Energiequellen aus Wasser erzeugen. Es kommt nicht "einfach so" vor. Reines O2 kriegen ist ebenfalls energieaufwendig.
Wo ist hier also der Netto-Energie*gewinn*? Wie kann man da von einem H2-Kraftwerk reden? Bringt diese ganze Kette nicht einen Energie*verlust*?
Und, wieso nicht gleich die alternativen Energiequellen direkt verwenden?
ich glaub das die idee dahinter ist das Wasser per Solar und windenergie zu spalten und so an den Wasserstoff zu gelangen der dann bequem in tanks gelagert werden kann um ihn zu verwenden auch wenn keine sonne scheint oder der wind geht.
Wasserstoff würde so zum energie zwischenspeicher der ja bei solar und wind energie dringend gebraucht wird da die energie meist dann produziert wird wenn sie keiner braucht (Nacht).
Kann mir noch wer was bzgl dem Sauerstoff erklären?
Bei der asserspaltung entsteht ja Wasserstoff und Sauerstoff. Ist der Sauerstoff nicht Rein?
und im unteren Teil steht ja, dass sich der Wasserstoff mit der Luft mischt...hier gehts offensichtlich noch nicht um die Verbrennung mit reinem Sauerstoff. Dieses Problem ist vermutlich noch nicht gelöst. Reinen Sauerstoffe energieeffizient herzustellen, das wird wohl noch ein Zeitl dauern, heißt auch, dass wir auf das Emmissionsfreie Kraftwerk noch warten müssen. Ob wohl das Klima auch warten wird?
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