Wie wird Wasserstoff verbrannt, gibt es Zusatzbrennstoffe?

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Wie wird Wasserstoff verbrannt, gibt es Zusatzbrennstoffe?

Antwort

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Gibt es Speichercontainer für flüssigen Wasserstoff und wer liefert sie?

Gibt es bereits eine große Offshore-Plattform zur Wasserstofferzeugung?

Wie wird Wasserstoff gewonnen?

Wie viele Wasserstoffkraftwerke gibt es in Deutschland?

Was sind die technischen Grundlagen von Kohle?

Wieviel Wasser entsteht bei der Verbrennung von 100 kg Heizöl?

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Wasserstoff verbrennt in einer chemischen Reaktion mit Sauer, wobei Wasser (H₂O) als einziges Nebenprodukt entsteht. Die Reaktionsgleichung lautet: \[ 2H₂ + O₂ \rightarrow 2H₂O \] Für die Verbrennung von Wasserstoff sind keine Zusatzbrennstoffe erforderlich, da Wasserstoff selbst ein sehr energiereicher Brennstoff ist. Die Verbrennung kann in verschiedenen Umgebungen stattfinden, wie in einem Verbrennungsmotor, einer Brennstoffzelle oder einem Wasserstoffbrenner. In einer Brennstoffzelle wird Wasserstoff jedoch nicht verbrannt, sondern elektrochemisch in Wasser umgewandelt, wobei elektrische Energie erzeugt wird. Dies ist ein effizienterer Prozess als die direkte Verbrennung. Weitere Informationen zur Wasserstoffverbrennung und Brennstoffzellen findest du beispielsweise auf der Webseite des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz: [BMWK - Wasserstoff](https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Dossier/wasserstoff.html).

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Ja, es gibt spezielle Speichercontainer für flüssigen Wasserstoff. Diese werden als Kryotanks oder Kryobehälter bezeichnet, da flüssiger Wasserstoff bei extrem niedrigen Temperatur... [mehr]

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Ja, es gibt spezielle Speichercontainer für flüssigen Wasserstoff. Diese werden als Kryotanks oder Kryobehälter bezeichnet, da flüssiger Wasserstoff bei extrem niedrigen Temperaturen (ca. -253 °C) gelagert werden muss. Solche Tanks sind hochspezialisiert und verfügen über eine starke Isolierung, um die Verdampfung des Wasserstoffs zu minimieren. Hersteller und Anbieter von Speichercontainern für flüssigen Wasserstoff sind unter anderem: - **Linde**: [Linde Engineering](https://www.linde-engineering.com) bietet verschiedene Lösungen für die Lagerung und den Transport von flüssigem Wasserstoff an. - **Air Liquide**: [Air Liquide](https://www.airliquide.com) stellt Kryotanks und -container für flüssigen Wasserstoff her. - **Chart Industries**: [Chart Industries](https://www.chartindustries.com) ist ein internationaler Anbieter von Kryotechnik, einschließlich Wasserstofftanks. - **Wessington Cryogenics**: [Wessington Cryogenics](https://www.wessingtoncryogenics.co.uk) bietet ebenfalls Lager- und Transportbehälter für flüssigen Wasserstoff an. - **Cryostar**: [Cryostar](https://www.cryostar.com) entwickelt und liefert Ausrüstung für die Wasserstoff-Kryotechnik. Diese Unternehmen bieten sowohl stationäre als auch mobile Lösungen (z. B. ISO-Container) für die Lagerung und den Transport von flüssigem Wasserstoff an. Die Auswahl des passenden Anbieters hängt von den spezifischen Anforderungen wie Volumen, Einsatzgebiet und Sicherheitsvorschriften ab.

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Bislang gibt es noch keine große kommerzielle Offshore-Plattform, auf der Wasserstoff im industriellen Maßstab erzeugt wird. Allerdings laufen weltweit mehrere Pilotprojekte und Demonstrat... [mehr]

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Bislang gibt es noch keine große kommerzielle Offshore-Plattform, auf der Wasserstoff im industriellen Maßstab erzeugt wird. Allerdings laufen weltweit mehrere Pilotprojekte und Demonstrationsanlagen, die die Offshore-Wasserstoffproduktion testen und weiterentwickeln. Ein bekanntes Beispiel ist das Projekt **"PosHYdon"** in den Niederlanden. Dabei handelt es sich um das erste Pilotprojekt, bei dem auf einer bestehenden Nordsee-Gasplattform ("Q13a-A") mithilfe von Offshore-Windstrom Wasserstoff durch Elektrolyse erzeugt wird. Die Anlage ist jedoch noch im Pilotmaßstab und nicht als große industrielle Plattform zu sehen. Weitere Informationen: [PosHYdon](https://www.poshydon.com/). Auch in Deutschland gibt es Pläne und Studien, etwa im Rahmen des Projekts **"AquaVentus"** auf Helgoland, das langfristig eine großskalige Offshore-Wasserstoffproduktion vorsieht. Die Umsetzung befindet sich aber noch in der Planungs- und Entwicklungsphase. Mehr dazu: [AquaVentus](https://www.aquaventus.org/). Zusammengefasst: Große, kommerzielle Offshore-Plattformen zur Wasserstofferzeugung existieren derzeit noch nicht, aber mehrere Pilotprojekte und Planungen sind im Gange.

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Wasserstoff kann auf verschiedene Arten gewonnen werden. Die wichtigsten Verfahren sind: 1. **Dampfreformierung von Erdgas (Steam Methane Reforming, SMR):** Hierbei wird Erdgas (hauptsächli... [mehr]

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Wasserstoff kann auf verschiedene Arten gewonnen werden. Die wichtigsten Verfahren sind: 1. **Dampfreformierung von Erdgas (Steam Methane Reforming, SMR):** Hierbei wird Erdgas (hauptsächlich Methan) mit Wasserdampf bei hohen Temperaturen (700–1.000 °C) umgesetzt. Dabei entstehen Wasserstoff und Kohlendioxid. Dieses Verfahren ist derzeit am weitesten verbreitet, aber nicht klimaneutral, da CO₂ freigesetzt wird. 2. **Elektrolyse von Wasser:** Bei der Elektrolyse wird Wasser (H₂O) mithilfe von elektrischem Strom in Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) zerlegt. Wird der Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen, spricht man von „grünem Wasserstoff“, da keine CO₂-Emissionen entstehen. 3. **Kohlevergasung:** Kohle wird unter Sauerstoffmangel erhitzt, wobei ein Synthesegas entsteht, das hauptsächlich aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid besteht. Auch dieses Verfahren ist nicht klimaneutral. 4. **Biologische Verfahren:** Bestimmte Mikroorganismen können Wasserstoff durch biologische Prozesse erzeugen, z. B. durch Biogasanlagen oder Algen. Diese Methoden befinden sich noch in der Entwicklung. Die wichtigsten und am häufigsten genutzten Methoden sind die Dampfreformierung und die Elektrolyse. Die Wahl des Verfahrens hängt von den verfügbaren Ressourcen, den Kosten und den Umweltaspekten ab.

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In Deutschland gibt es derzeit keine klassischen Wasserstoffkraftwerke im Sinne von großen, ausschließlich auf Wasserstoff basierenden Kraftwerken zur Stromerzeugung im industriellen Ma&sz... [mehr]

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In Deutschland gibt es derzeit keine klassischen Wasserstoffkraftwerke im Sinne von großen, ausschließlich auf Wasserstoff basierenden Kraftwerken zur Stromerzeugung im industriellen Maßstab. Es existieren jedoch mehrere Pilotanlagen, Demonstrationsprojekte und kleinere Kraftwerke, die Wasserstoff zur Strom- und Wärmeerzeugung nutzen, meist im Rahmen von Forschungs- und Entwicklungsprojekten oder als Teil von Power-to-Gas-Konzepten. Beispiele für solche Anlagen sind: - Das Wasserstoff-BHKW (Blockheizkraftwerk) in Hamburg-Reitbrook - Die Wasserstoff-Kraftwerksprojekte in der Modellregion „Reallabor Westküste 100“ - Verschiedene Power-to-Gas-Anlagen, wie z.B. in Falkenhagen oder Werlte Die genaue Anzahl schwankt, da ständig neue Projekte entstehen und andere beendet werden. Es handelt sich aber um eine niedrige zweistellige Zahl an Anlagen, die Wasserstoff zur Stromerzeugung nutzen. Großtechnische Wasserstoffkraftwerke, wie sie etwa für die Zukunft geplant sind, befinden sich in Deutschland noch in der Entwicklungs- oder Planungsphase. Weitere Informationen findest du beispielsweise beim [Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz](https://www.bmwk.de/Navigation/DE/Home/home.html) oder bei der [Nationalen Wasserstoffstrategie](https://www.bmbf.de/bmbf/de/forschung/energie/wasserstoffstrategie/wasserstoffstrategie_node.html).

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Kohle ist ein fossiler Energieträger, der durch die Umwandlung von pflanzlichem Material unter Luftabschluss, hohem Druck und hoher Temperatur über Millionen Jahre entstanden ist. Die wichti... [mehr]

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Kohle ist ein fossiler Energieträger, der durch die Umwandlung von pflanzlichem Material unter Luftabschluss, hohem Druck und hoher Temperatur über Millionen Jahre entstanden ist. Die wichtigsten technischen Grundlagen von Kohle umfassen: **1. Entstehung:** Kohle entsteht aus abgestorbenen Pflanzenresten, die in Sümpfen unter Sauerstoffabschluss lagern. Durch Inkohlung (Karbonisierung) werden diese Reste über geologische Zeiträume zu Torf, Braunkohle, Steinkohle und schließlich Anthrazit umgewandelt. **2. Kohlearten:** - **Torf:** Niedrigster Kohlenstoffgehalt, hoher Wasseranteil - **Braunkohle:** Höherer Kohlenstoffgehalt, noch relativ feucht - **Steinkohle:** Hoher Kohlenstoffgehalt, geringer Wasseranteil - **Anthrazit:** Höchster Kohlenstoffgehalt, sehr hart und energiereich **3. Chemische Zusammensetzung:** Kohle besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Stickstoff (N) und Schwefel (S). Der Kohlenstoffgehalt bestimmt den Heizwert. **4. Physikalische Eigenschaften:** - **Heizwert:** Gibt an, wie viel Energie bei der Verbrennung freigesetzt wird (z.B. Steinkohle ca. 24–35 MJ/kg) - **Aschegehalt:** Rückstand nach der Verbrennung - **Flüchtige Bestandteile:** Gase, die bei der Erhitzung ohne Sauerstoff entweichen **5. Nutzung:** Kohle wird hauptsächlich zur Strom- und Wärmeerzeugung in Kraftwerken verbrannt. Sie dient auch als Reduktionsmittel in der Stahlindustrie (Koks). **6. Umweltaspekte:** Bei der Verbrennung entstehen CO₂, Schwefeldioxid (SO₂), Stickoxide (NOₓ) und Feinstaub, was zu Umweltproblemen wie Luftverschmutzung und Klimawandel beiträgt. **7. Förderung und Aufbereitung:** Kohle wird im Tagebau oder Untertagebau gewonnen und anschließend zerkleinert, gewaschen und sortiert, um Verunreinigungen zu entfernen. Weitere Informationen findest du z.B. bei [Wikipedia – Kohle](https://de.wikipedia.org/wiki/Kohle).

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Bei der Verbrennung von Heizöl entsteht Wasser hauptsächlich durch die Oxidation des im Heizöl enthaltenen Wasserstoffs. Die genaue Menge hängt vom Wasserstoffgehalt des Heizö... [mehr]

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Bei der Verbrennung von Heizöl entsteht Wasser hauptsächlich durch die Oxidation des im Heizöl enthaltenen Wasserstoffs. Die genaue Menge hängt vom Wasserstoffgehalt des Heizöls ab. Für Heizöl EL (extra leicht), das in Deutschland am häufigsten verwendet wird, gilt typischerweise folgender Wert: **Heizöl EL enthält etwa 13,4 % Wasserstoff.** **Berechnung:** 1. **Masse Wasserstoff in 100 kg Heizöl:** 100 kg × 0,134 = **13,4 kg Wasserstoff** 2. **Reaktionsgleichung:** \[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \] 2 kg Wasserstoff ergeben 18 kg Wasser (Molekulargewichte: H₂ = 2, H₂O = 18). Das Verhältnis ist also: 1 kg Wasserstoff → 9 kg Wasser 3. **Menge Wasser:** 13,4 kg Wasserstoff × 9 = **120,6 kg Wasser** **Antwort:** Bei der Verbrennung von 100 kg Heizöl entstehen etwa **121 kg Wasser** (aufgerundet).