Wissenswertes zum Thema Wasserstoff und Brennstoffzellen
1 Einleitung: Rettet Wasserstoff das Klima?
2 Energieversorgung von der Steinzeit bis heute
- 2 Energieversorgung von der Steinzeit bis heute
- 2.1 Der Energiebedarf wächst
- 2.2 Heutige Energiequellen
- 2.3 Grenzen der heutigen Energieversorgung
- 2.4 Ausweg Atomenergie?
- 2.5 Das richtige Timing: Speicher und Lastmanagement
- 2.6 Zukunftsszenarien für die Energiewende
- 2.7 Der Beginn der solaren Wasserstoffwirtschaft
- 2.8 Die Nationale Wasserstoffstrategie
3 Wasserstoff und seine Eigenschaften
4 Gewinnung von Wasserstoff
- 4 Gewinnung von Wasserstoff
- 4.1 Zukünftiger Wasserstoffbedarf
- 4.2 Herstellungsprozesse im Überblick
- 4.2.1 Die Elektrolyse: Hoffnungsträger für grünen Wasserstoff
- 4.2.1.1 Die Elektrolyse: Hoffnungsträger für grünen Wasserstoff
- 4.2.2 Reformierung von Kohlenwasserstoffen
- 4.2.2.1 Dampfreformer
- 4.2.2.2 Partielle Oxidation
- 4.2.2.3 Autothermer Reformer
- 4.2.3 Pyrolytische Prozesse auf Basis fester Kohlenwasserstoffe
- 4.2.4 Methanpyrolyse: Ein Traum in türkis
- 4.2.5 Kværner-Verfahren
- 4.2.6 Mikrobiologische Herstellung: Von Natur aus grün
- 4.2.7 Dissoziation: Wasserstoff aus dem Solarturm
- 4.2.8 Methanhydrat: Wasserstoff aus der Tiefsee?
- 4.3 Reinigung
- 4.4 Herstellungskosten
5 Speicherung von Wasserstoff
6 Transporte
7 Tankstellen-Infrastruktur
9 Brennstoffzelle
10 Einsatzgebiete
11 Wasserstoffmotor
12 Wasserstoff für die Industrie
13 Katalytischer Brenner
14 Kosten der Wasserstofftechnologien
15 Fazit und Ausblick
16 Anhang
17 Literatur
Teil 11.1 | Funktion des Wasserstoffmotors
Zur Erzeugung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches wird gasförmiger Wasserstoff (GH2) mit geringem Überdruck in das Ansaugrohr geblasen. Hierbei handelt es sich stets um GH2, auch wenn im Kraftstofftank flüssiger Wasserstoff (LH2) gespeichert sein sollte, denn der Kraftstoff wird in der Regel aus der Gasphase im LH2-Tank entnommen. Dieses Gas wird auf dem Weg vom Tank zum Motor in der Leitung oder in speziellen Druckreglern beziehungsweise Verdampfern erwärmt und entspannt, so dass es im Ansaugtrakt über Ventile eingeblasen werden kann.
Noch vor dem Eintritt in den Verbrennungsraum vermischt sich das zugeführte Gas mit der angesaugten Luft. Nachdem die Einlassventile geschlossen sind, wird das Gemisch wird im Verbrennungsraum durch den Funken der Zündkerze fremdgezündet. Die Zündung erfolgt bei einem hohen Luftüberschuss im Verhältnis zur Kraftstoffmenge (Magerbetrieb). Dadurch lässt sich das Risiko einer Rückzündung minimieren. Die Verbrennungstemperatur ist niedrig und der Kraftstoffverbrauch geringer als bei einem „fetten“ Betrieb. Der Magerbetrieb ist dadurch begrenzt, dass es bei zu geringer Kraftstoffzufuhr zu einer unregelmäßigen Verbrennung und damit zu Leistungseinbußen kommt, weil die Energiemenge für die Gemischentzündung nicht ausreicht.