Die weltweit angestrebte Nutzung von Wasserstoff als Säule der Energiewirtschaft beruht nahezu ausschließlich auf synthetischer Produktion durch Elektrolyse. Eine internationale Forschungsgruppe hat nun eine mögliche Alternative dargelegt: die gezielte Suche nach natürlichen Vorkommen.
Zwar ist längst bekannt, dass Wasserstoff in verschiedenen geologischen Prozessen auf natürliche Weise entsteh. Bislang aber, so eine Mitteilung des Teams unter der Leitung von Frank Zwaan, Wissenschaftler in der Sektion „Geodynamische Modellierung“ am GFZ Helmholtz-Zentrum für Geowissenschaften, „war jedoch unklar, wo man nach potenziell großflächigen natürlichen Wasserstoffansammlungen suchen sollte“. Die Gruppe, zu der auch weitere GFZ-Mitarbeiter sowie Fachleute der Tufts University und der New Mexico Tech in den USA sowie der Universität Straßburg und Lavoisier H2 Geoconsult in Frankreich gehören, hat eine Antwort auf diese Frage formuliert. Durch plattentektonische Modellierung hat sie ermittelt, dass „Gebirgszüge, in denen sich ursprünglich tiefes Mantelgestein nahe der Oberfläche befindet, potenzielle natürliche Wasserstoff-Hotspots darstellen“. Ihre Ergebnisse hat die Gruppe in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht.
Natürlicher Wasserstoff kann beispielsweise durch bakterielle Umwandlung von organischem Material oder die Umwandlung von Wasser infolge des Zerfalls radioaktiver Elemente in der kontinentalen Erdkruste entstehen. Entsprechende Vorkommen wurden bereits an etlichen Orten entdeckt. In Mali, so die Mitteilung der Forschungsgruppe, sei „die generelle Nutzbarkeit von natürlichem Wasserstoff als Energiequelle“ auch bereits nachgewiesen, hier würden „begrenzte Mengen von H2 aus eisenhaltigen Sedimentschichten durch Bohrungen in den Untergrund gewonnen“.
Größeres Potenzial sehen die Forscher aber in einem geologischen Prozess, bei dem Mantelgestein mit Wasser reagiert. Bei einem als Serpentinisierung bezeichneten Prozess ändern die im Mantelgestein vorhandenen Minerale ihre Zusammensetzung, es entstehen neue Minerale der sogenannten Serpentingruppe und eben Wasserstoff. Es gibt demnach zwei bedeutsame plattentektonische Umgebungen, in denen Mantelgestein im Laufe von Millionen von Jahren an die Erdoberfläche befördert (exhumiert) und serpentinisiert wird. Dies seien erstens Ozeanbecken, die sich beim Dehnen von Kontinenten (Rifting) öffnen sowie zweitens Gebirgszüge, die sich im Anschluss an das Rifting bilden, „wenn Kontinente wieder zusammenrücken und kollidieren, so dass Mantelgestein an die Oberfläche gedrückt wird“.
Abbildung: CC BY-NC-SA 3.0 USGS / ESEU edited by Frank Zwaan, GFZ
Um das Wasserstoff-Potenzial einzuschätzen, sei „ein gründliches Verständnis der Entwicklung solcher tektonischer Umgebungen unerlässlich“. Die Forschungsgruppe nutzt nun einen „hochmodernen numerischen plattentektonischen Modellierungsansatz, der mit Daten aus natürlichen Beispielen kalibriert wurde“ zur Simulation der gesamten Entwicklung. Damit habe man erstmals bestimmt, „wo, wann und in welchem Umfang Mantelgestein während der Gebirgsbildung exhumiert wird und wann diese Gesteine bei günstigen Temperaturen mit Wasser in Kontakt kommen können, um eine effiziente Serpentinisierung und natürliche Wasserstofferzeugung zu ermöglichen“.
Hierbei habe sich gezeigt, dass die Bedingungen in Gebirgszügen weitaus besser sind als in den Riftbecken der Ozeane. Die Kapazität zur Wasserstofferzeugung sei im Gebirge bis zu 20-mal höher. Außerdem gebe es dort geeignete „Speichergesteine“ wie beispielsweise Sandsteine, in denen der Wasserstoff sich ansammelt und so wirtschaftlich nutzbar werde. Die Forschungsergebnisse gäben somit „einen starken Impuls, in Gebirgsregionen verstärkt nach natürlichem Wasserstoff zu suchen“. Es seien auch bereits entsprechende Explorationsbemühungen etwa in den Pyrenäen, den europäischen Alpen und dem Balkan im Gang, „wo die Forschenden bereits früher Hinweise auf eine stetige natürliche Wasserstofferzeugung gefunden haben“.
Entscheidend sei nun „die Entwicklung neuartiger Konzepte und Erkundungsstrategien“, so der Studien-Hauptautor Frank Zwaan. „Insbesondere müssen wir den zeitlichen Ablauf der wichtigsten beteiligten geologischen Prozesse bestimmen, denn wenn bei Gebirgsbildung Wasserstoffreservoirs entstehen sollen, muss es zuvor ein Rift-Ereignis, ein Dehnen der Erdkruste gegeben haben.“ Deshalb seien die Erkenntnisse aus plattentektonischen Simulationen von großem Wert. Möglicherweise, so Zwaan, markiere die Entwicklung einen Wendepunkt: „Wir könnten die Geburt einer Industrie des natürlichen Wasserstoffs miterleben.“
Dieser Inhalt ist urheberrechtlich geschützt und darf nicht kopiert werden. Wenn Sie mit uns kooperieren und Inhalte von uns teilweise nutzen wollen, nehmen Sie bitte Kontakt auf: redaktion@pv-magazine.com.
Weisser Wasserstoff ? Tolle Idee. Die Welt ist „verrückt“ , und deshalb – wer weiß? …..Endlich findet m/w/d in diesem Planeten Wasserstoffvorkommen für die nächsten 350 Jahre…
Da komme ich nicht umhin das grosse Schweigegelübde , die Reichweiten-Omerta (RwO) , bezüglich BEV hier und jetzt zu brechen! Jeder Mensch m/w/d, welcher ein Elektroauto fährt ,muss diesen heiligen Eid in stillen befolgen: Niemals darf an die Öffentlichkeit der normalen Menschen mit Verbrennerautos gelangen , dass Elektroautos weder im Sommer noch im Winter eine auch nur halbwegs akzeptable Reichweite besitzen. Die mickrige Reichweite von allen BEV ist grottenschlecht , absolut indiskutabel beschissen gering ,und ohne jede Frage komplett realitätsfremd. Alle BEV-User wissen dass , aber NIEMALS darf diese WAHRHEIT an die breite Öffentlichkeit der Fahrer von Verbrenner gelangen .Schon gar nicht durch negative Kritik von BEV-Usern
gelangen! Wer diese Omerta bricht …dem soll schlimmes widerfahren, wie ich aus ungewöhnlich schlecht desinformieren Kreisen erfahren habe !
….
So . Deshalb: Gebt den H2 -Pkw/Nkw/ Sportwagen eine Lebenschance ! Ein H2- PKW , ein FuelCellElectricVehicle (FCEV) , mit Stealth-Charme und echten 800 Kilometern Reichweite in der Disziplin Roundtrip H2-Tanke zu H2-Tanke wäre ein echter EE-Impact !
Die Reichweite des Mirai II ist schon heute beeindruckend.
[°°°°°]
Sie nehmen sich nicht mal selbst ernst, wie sollen andere Sie dann ernst nehmen?
Wenn tatsächlich einmal CO2-freier (grüner oder weisser) Wasserstoff zu vertretbaren Preisen (~ < 15 $/kg) breit verfügbar sein sollte, dann wähle ich als mein Universal-Fahrzeug lieber ein FCEV (oder 'BEV mit H2-Rex', oder 'H2-PHEV') mit etwa 25 kWh Batterie, 25 kW Brennstoffzelle und etwa 5 kg H2 (25/25/5) als ein BEV mit 100 kWh. Lokal fahre ich damit mit Strom aus meiner PV-Anlage und auf den Fernstrecken kann ich H2 benutzen und nachtanken. Wäre wirklich das ideale Fahrzeug: nicht allzu teuer, nicht allzu schwer, vollständig CO2-frei und mit beliebiger Reichweite.
Ja , dies wäre ein wirklich gutes Auto. Die Batterie sollte vielleicht etwas energiehaltiger sein ( ~40 kWh) , aber sonst nahe am potentiellen Verkaufsschlager. Bei FCEV könnte man zukünftig auch verschiedene H2-Tankgrössen pro Modell in der Ausstattungsliste anbieten. Z.B. 700/1400/2100 km Reichweite.
Die stationären H2-Tankstellen müssen nicht flächendeckend vorhanden sein bei grossen Reichweiten, beziehungsweise nur um Ballungsgebiete herum. In
ländlichen Gegenden könnten mobile H2- Tankstellen auf Schienen /im LKW eine Option sein.
Der Wasserstoff sollte immerhin so günstig sein , dass man einen befreundeten Rentner/Pensionär damit beauftragen könnte ab und an das FCEV an die Tankstelle und zurück zu fahren.
///
Zu BEV : So schlecht ist die Reichweite von BEV nicht , allerdings empfehle ich auf keinen Fall ein BEV mit weniger als 50 kWh ( besser 70 kWh) als Universalauto zu kaufen .
Ein CCS – Anschluss ist auch Pflicht.
Es gibt zwar viele Ladestationen in der digitalen Theorie auf dem Smartphone, aber in der Realität sind diese oft besetzt/ defekt / noch nicht gebaut / unauffindbar . Mit einer Renault ZOE R135 Phase 2 mit 52 kWh Bordbatterie komme ich locker von FN nach ULM und zurück.Es sind etwa 200 Kilometer . Die ZOE ist ein sparsames Auto ( Sommer 14 kWh /100 km // Winter 18 kWh/100 km ) . Die Batterie sollte nicht allzu oft unter 20 % Ladezustand geleert werden , darum sind die PDF-Prospektreichweiten nicht real.
Der Fahrkomfort eines BEV ist allerdings sehr ,sehr angenehm und die adhoc-Beschleunigung beim Spurwechsel ist ein Sicherheitsplus . Im BEV hat man zudem seine ganz
eigene Komfortzone.
Alle H2-Autos haben den schlimmsten Feind, den es überhaupt geben kann: Die Physik. Auch bei 700 bar und einer 4,90 m langen (Luxus-)Limousine wie dem Mirai (60.000+ €) passen nicht mehr als die aktuell realisierten 5kg Wassertoff (=560 km WLTP-Reichweite).
Damit ist die Reichweiten-Obergrenze durch die Physik hart definiert. Mehr Druck ist nur mit großen technischen Aufwand im Fahrzeug realisierbar, was die Kosten noch mehr nach oben treibt.
Es hat einen Grund, warum praktisch niemand auf der Welt H2-Autos baut (und kauft). Selbst als Lösung für LKW fällt H2 klar hinter BEV zurück. Ich war selbst gerade erst Teil eines H2-LKW-Projekts, welches aufgrund der unbefriedigend niedrigen realisierbaren Reichweite (400 km) abgebrochen werden musste. Batterien sind einfach klar überlegen und haben technisch noch viel Potenzial nach oben. H2 stößt jetzt schon gegen physikalische Grenzen und aktuell hat niemand eine ernsthafte Lösung für Verbesserungen.
Hier haben wir es mit einem typische Energiewendeartikel zu tun:
Eine Fata Morgana. Bezeichnenderweise befindet sich die die Refernenzquelle ohne jede Angaben von Werten in Mali. Ein andere Stelle in der Untersuchung will rein formelmäßig de Energiebedarf der Bewohner von Toulouse decken. Der Ölboom in Pensylvania findet auch Erwähnung.
Faselei von Potenzial, Märchen, Konjunktive.
Aber alles Wissenschaft, versteht sich.
Also selbst wenn dieser weißer Wasserstoff MASSIV vorhanden ist (Was ich nicht glaube, weil man ihn vermutlich vorher schon gefunden hätte)… dann wird dieser sicherlich vorrangig im Flugverkehr eingesetzt.
(Wenn in 5-10 Jahren dann vlt. passende Triebwerke zur Verfügung stehen)
Wasserstoff im Auto halte ich nach wie vor den falschen Weg. Erst wenn dieser massig vorhanden ist.. dann könne man darüber nachdenken.
Grund ist die PV. Ja.. klar. hat nicht jeder. Aber einige. Diese können kostenlos tanken. Wasserstoff selbst zu Hause herstellen wird sicherlich noch sehr lange dauern bis das bezahlbar wird… auch wenn es erste Homestation gibt. Aber die kosten noch ~100T€.
Aber warum sollte man Strom in Wasserstoff umwandeln damit später eine Brennstoffzelle das wieder in Strom umwandeln soll. Nur damit „wir“ (die Menschheit) das alte Gefühl vom Tanken hat?
KANN man machen… aber man hat ja gesehen, was mit den Dinos passiert ist 😉
Hat keine Zukunft mehr.
EAutos werden immer besser. Wir können das Gespräch gern nochmal in 5 Jahren führen.
https://www.golem.de/news/lithium-kur-zehnfache-lebensdauer-fuer-batteriezellen-per-ionen-infusion-2502-193552.html
Auch andere Zellchemien werden geprüft bzw. sind in der Entwicklung. Und dann ist noch abzuwarten, was uns die KI noch errechnet.
Fazit: Schönes Projekt… wenngleich es die normalen Elektrolysewege ungleich teurer macht und somit vermutlich wieder stark subventioniert werden muß.
In Verbindung mit der flächendeckenden Kommunalen Produktion von grünem Wasserstoff, extrem zukunftweisend ! Mehr noch . Vielleicht setzen sich die Deutschen Autobauer in 2025 einmal zusammen, schaffen eine gemeinsame Plattform für ein bezahlbares H2 Autos, welche dann von jedem Hersteller eine eigene Design Karosserie übergestülpt bekommen. Preis-Vorteil : gemeinsame Plattform, H2 Einheits-Motoren in 3 Leistungs-Klassen, somit auch baugleiche Ersatzteile, welche in der Summe MADE IN GERMANY wieder bezahlbar machen . Die Abstufung der Preise richten sich dann nach den einzelnen Ausstattungs-Varianten der Hersteller. Aber der Grundpreis für das H2-Einstiegs-Modell ist bei allen Herstellern gleich. Dagegen ist die Vielzahl und die Preiispolitik der jetzigen angebotenen E Fahrzeuge ein Schuss in den Ofen. Das wird so keine Zukunft haben.
Das Miss-Management bei Ford und VW lässt grüßen. Darum schnell ran, und den Chinesen zeigen, das das gemeinsame Wasserstoff Auto aus MADE IN GERMANY die wirkliche Zukunft ist. Dafür bedarf es aber auch den flächendeckenden Ausbau von Erneuerbaren, mit der kommunalen Produktion von grünem Wasserstoff und einer flächendeckenden einfachen H2 Tanke auf Städt. Bauhöfen. Und genau daran sollte die zukünftige Regierung in Berlin arbeiten, da ja auch die zukünftige produzierende Industrie in Deutschland grünen Wasserstoff benötigt. Und dass so schnell wie möglich ! Denn die Richtung stimmt ! Nur muss es jetzt auch von oben gesetzlich verbindend angekurbelt werden. Am besten noch mit einem gemeinsamen EU Gesetz, damit Europa im Wirtschaftskampf wieder nach oben kommt. Und genau hier liegt für mich die Förderung von weißem Wasserstoff, und die flächendeckende europäische Produktion von grünem Wasserstoff der Schlüssel zum Erfolg .
Die erneuerbaren Energien , speziell der grüne Wasserstoff , sind eigentlich schon sehr gut entwickelt und technisch einsetzbar .Der Einsatz wird aber seit Jahren von der gnadenlosen Geld- und Öllobby in den USA ultra-finster unterdrückt. Die Typen die die Erderwärmung leugnen , und die Wissenschaft darüber ins lächerliche ziehen, sind echt keine Arschlöcher! Ein Arschloch ist immerhin eine nützliche Einrichtung , die den Körper entgiftet , entlastet und erledigtes abtransportiert. Die Dollarseelen-Typen dort sind aber zu gar nichts gut . Sie vergiften ,spalten , verwirren und belasten die Gesellschaft vorsätzlich und skrupellos , um auf die angehäuften Milliarden Dollar noch weitere Milliarden zu schaufeln. Damit Worte überhaupt noch Sinn ergeben: Es sind dämonische Typen und skrupellose Lügner, die die Plastik und Erdöllobby finanzieren und steuern !
Jeder zweite Satz welcher in deren wurmstichigen Gehirn entsteht , beginnt mit :….Ich könnte ja jetzt fies sein …
Widerwärtige Kreaturen die nur in Intrige ,Lüge und Falschheit leben.
Stellt sich Frage des Transports, im Moment kostet ein Kilometer Leitung 1Million, auf flachem Land! Im Gebirge wird das nie kostendeckend, da sind die Wüstenstaaten um ein vielfaches günstiger.
Der typische „weiße Wasserstoff“ ist mit ca 80% Methan verunreinigt. Das wäre doch mal was für unseren Gas-Robert. Früher hat man das Erdgas genannt und der Wasserstoff war die Verunreinigung. Wie sich doch Zeiten und Definitionen ändern.
Es kann … man vermutet … „begrenzte Mengen“ wurden „gewonnen“ … man versuct, einzuschätzen … (zukünftiges) gründliches Verständnis ist unerlässlich … aus Daten wurde „kalibriert“ … es wurden Hinweise gefunden …
So ähnlich klingst meist, wenn Jemand beim Arbeiten „gut gemeint“ hat – aber der tatsächliche Miss-Erfolg zum Himmel schreit !
Der Artikel ist eine stetige Aufeinanderfolge von Hoffnungen und Annahmen – ohne eine einzige schlüssige Begründung, was man wohl tatsächlich wie erreichen könnte ! – Ich wäre allzugern mal jeweils 1 Tag lang Mäus-chen bei jedem dieser Forscherteams – um zu sehen, wie ernsthaft und seriös und ergebnisorientiert man arbeitet. –
Aber nun mal zurück zur Praxis:
Erdgas haben und nützen wir ja vielfältigst -seit Jahrzehnten- und können dessen spezifische Lagerstätten auch relativ gut orten.
Da Wissenschaft ja auf Wissen. Logig und Kreativität aufbaut
hätte -meines Erachtens- der Beginn dieser Wasserstoff-Vorkommen-Forscherei sein müssen, erst einmal die Wasserstoff-Anteile der Erdagas-Quellen zu ermitteln-
und sich daraus erarbeiten, OB und WELCHE örtlichen Bedingungen wohl sinnvoll nutzbare Wasserstoff-Vorkommen signalisieren könnten,
anstattt, wie im Artikel wohl eindeutig nachlesbar, sich die eigenen Arbeitstheorien freihändig erfinden zu wollen -und darauf aufbauend dann „wissenschaftlich tätig zu werden“ !!