Chris Wood
Mittwoch, der 12. Oktober 2011

Solar-Diesel

Ich las in einem Artikel, dass die Autos der Zukunft wohl von Wasserstoff angetrieben werden. Daraufhin schrieb ich meine Zweifel daran auf. Obwohl ich kein Fachmann bin, denke ich doch, dass einige meiner Argumente vielleicht für andere Nicht-Fachleute nützlich sein könnten.

Meine jüngere Tochter hat neulich ein (gebrauchtes) Auto gekauft, das mit Erdgas betrieben wird. Sie war stolz darauf, damit etwas für unser Klima zu tun. Als ich ihr mitteilte, dass dieser Sprit kaum besser als Diesel sei, wenn überhaupt, war sie überrascht. Kohlenwasserstoffe haben einen ähnlichen Verbrennungswert pro Gramm – und das Gewicht ist vor allem der Kohlenstoffanteil. Und Dieselmotoren sind ziemlich effizient.

Für mich macht es wenig Sinn, Autos mit Wasserstoff zu betanken. Die Energie, die frei wird, wenn man Wasserstoff verbrennt, ist ungefähr das 2½ – fache von dem, das man bei der gleichen Masse Kohlenwasserstoff erhält. Aber dieser Vorteil wird ausgeglichen durch die Schwierigkeit bei der leichten, kompakten Lagerung.

Beispielsweise erforscht gerade ein Hersteller (so Wikipedia), ob NaBH4 sich eignen könnte. Aber vom Gewicht her ergibt sich dabei ein Wert von 10% für den Wasserstoff. Das bedeutet, dass Kohlenwasserstoff im Endeffekt ein Viertel des Gewichts hätte.

Damit macht es doch sicher mehr Sinn, weiterhin Kohlenwasserstoffe herzustellen und zu benutzen. Dabei kann man weiterhin die hochentwickelten Motoren und die bereits existierende Infrastruktur verwenden. Wenn man eine geeignete Stromquelle benutzt (die Sonne oder vielleicht am Ende thermonukleare Energie), kann man einen Kreislauf entwickeln, der Diesel (und Sauerstoff) aus Wasser und Kohlendioxid herstellt, welche durch die Atmosphäre wiederverwertet werden, wenn der Diesel verbrennt. Natürlich ist solcher Diesel wesentlich teurer, als wenn die Kohlenwasserstoffe fast umsonst aus der Erde kommen.

Es gibt bereits Forschungsprojekte, die Algen für die Produktion von Kohlenwasserstoffen einsetzen. Ein Problem dabei ist, dass grüne Pflanzen nur ungefähr 3% der Sonnenenergie speichern. Andere Methoden, transportfähigen Kraftstoff aus Sonnenenergie herzustellen (einschließlich Batterien) sind kaum besser.

Natürlich wird Diesel bereits “kommerziell” aus Sonnenenergie hergestellt, wenn Mais oder Zuckerrüben benutzt werden. Aber dabei wird fruchtbares Land verschwendet, welches zur Nahrungsmittelproduktion notwendig ist (vorausgesetzt, wir wollen weiterhin die Welt überbevölkern). Wir sollten Diesel vielleicht effizienter auf Meeren und in Wüsten herstellen.

Wenn CO2 aus der Atmosphäre ausgelesen wird, geht einiges an Energie verloren. Wie viel macht das aus?

Vielleicht vergesse ich dabei irgendeinen anderen Aspekt. Braucht man weniger Energie, um ein Wasserstoffatom aus NaBH4 zu extrahieren, als aus H2?

Aber ich vermute, es gibt andere Gründe dafür, dass die Dieselproduktion vernachlässigt wird. Die Konkurrenz zum gegenwärtigen Diesel ist zu direkt. Nur, wenn man den Klimawechsel und die schwindenden Ressourcen voll in der Rechnung mit berücksichtigt, ist er wettbewerbsfähig. Die Ölfirmen könnten am besten auf dieser Schiene einstiegen, aber es fällt ihnen schwer, sich dafür zu begeistern.

Strom und Wasserstoff scheinen attraktive Alternativen zum Diesel darzustellen, so lange man außer Acht lässt, woher sie kommen: vor allem billiges Öl, Gas, Kohle und Atomenergie. Für die Autofirmen bedeuten sie eine Chance, neue Produkte zu verkaufen, selbst wenn nur wenige davon verkauft werden, und so auszusehen, als ob sie etwas gegen die Ölknappheit und den Klimawandel tun.

cw

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6 Kommentare zu “Solar-Diesel”

  1. KH (Mittwoch, der 12. Oktober 2011)

    Ich möchte gern den Deutschen TÜV kennen lernen, der jemals genehmigen wird, dass ein mit Wasserstoff betanktes Auto in einer deutschen Garage steht in der man elektrisches Licht anknipsen kann. Jedes Dorf wär mit unzähligen Sprengfallen übersät, und es sage mir keiner aus solchen Autos würde niemals das Gas entweichen…

  2. JUS (Freitag, der 14. Oktober 2011)

    Zum Kommentar von KH: Der TÜV hat da gar kein Problem, die Feuerwehr, wenn ein Gasbetriebenes Auto (egal ob LPG oder CNG oder H2) brennen sollte, auch nicht. Es ist mitnichten weder Feuer- noch Sprengfalle, aber hat schonmal jemand eine Lache von mehreren Litern Benzin brennen gesehen?

    Die ganze Klimadiskussion, die hier zum Steckenpferd einiger Autoren gehört, ist sowas von langweilig! Ob die Erde nun ein paar Jahrhunderte früher oder später durch Klimaveränderungen (die übrigens für die gute alte Erde völlig normal sind) vom Homo Sapiens befreit wird ist echt völlig egal. Und wenn es soweit ist dauert es nicht lange, und die Natur hat sich alles wiederbschafft, was ihr vom Mensch abgerungen wurde. Wir sind nunmal nur eine winzige Episode in der Erdgeschichte und erst recht in der kosmischer Sichweise, nur leidet der menschliche Duchschnittsbewohner dieses Planeten unter einer ziemlichen Großmannsucht, das allesbeherrschende Lebewesen zu sein. Etwas mehr weitblick bitte. JUS

  3. six (Freitag, der 14. Oktober 2011)

    Ja, er hat schon recht, der JUS. Aber zur Hybris der Menschen auf dieser Erde gehört auch, dass sie den Abstand zum Tier ständig durch die göttergleiche Gabe der ausgefuchsten Planung beweisen wollen – auch wenn dieselbige genau so ständig schief geht. Wir fühlen uns einfach zu Höherem berufen. Mein Motto dazu: Wenn Du nach den Sternen greifst, wirst Du sie vielleicht nicht erreichen, aber Du kommst wenigsten nicht mit einer Hand voll Scheisse zurück.

  4. Chris Wood (Freitag, der 14. Oktober 2011)

    I cannot understand how anyone can regard the question of the survival of civilisation on Earth as boring. (Although a good game of cricket may be briefly more exciting).

    If your English is good enough, listen to http://www.youtube.com/watch?v=3qF26MbYgOA

    Here, Sir Martin Rees, perhaps the greatest living scientist, gives his view that we are living in an extraordinary century. Civilisation has the chance to destroy itself or to continue to advance, and to do so ever faster.
    Our failure to find other advanced life in the Universe suggests that civilisations at our level tend to destroy themselves. Yet I still think we have a small chance of getting it „right“. Along with my next meal and the fates of my daughters, this is something that matters to me.
    If we destroy civilisation, it will take many millions of years to happen here again, if at all.

  5. JUS (Montag, der 24. Oktober 2011)

    No, not the survival of civilisation is boring, the way people discuss it here is.
    I mean that some people think they can save the world by riding by bicycle to work and other people using cars will destroy it. Have you ever travelled to other countries except europe?

    My english is quite good and I listened to Mr Rees. Quite nice but nothing any professor in physics of an german university could do, because the search for the big unifiyng theory ist already quite old, by the way Maxwell found on his search his well known equatations.

    Science is so full of holes (for example before we discover the universe – how about to discover the oceans on our nice spaceship called earth). Scientists just do guesses and instead of trying to explain EVERYTHING, why not trying to understand, how life works? (And there was NO God who did it in 7 days!!). It’s very complex chemistry, a human brain has more synapses than stars in the universe. JUS

  6. Chris Wood (Dienstag, der 28. Februar 2012)

    Dear JUS, I see that I failed to answer your question. Yes, I have been outside Europe. I was once in Tunisia, and a few times in USA and Canada. But what is the relevance of that? My most eye-opening travel experiences were in (European) communist countries, for instance playing table tennis with Mongolian students, or talking to a Russian half-dissident.

    I too do not believe that a German professor could talk as well as Mr. Rees. On TV, Prof Lesch is not bad, but too populist for my taste. I prefer Prof Spitzer, but his presentation is a bit too sober. I do not understand why you make this comment. Perhaps a „not“ has been lost from the sentence?

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