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E-Auto, Verkehrswende, Nullemission Der Rest der Wahrheit

Ein im Februar erschienener Artikel im Handelsblattableger EDISON sorgte in der öffentlichen Diskussion für Verwirrung. Einige Aussagen des Prof. Dr.- Ing. Prof. h. c. Jörg Wellnitz der TH Ingolstadt und der Uni Melbourne  wurden in dem Artikel als unzutreffend dargestellt – der Autor Peter Vollmer versuchte, die vermeintlich alternativen Fakten des Professors richtigzustellen. » Vorurteile – Diese Argumente gegen Elektroautos sind Quatsch « hieß der Artikel. Um die Verwirrung quasi zu entwirren, führten wir kürzlich ein ausführliches Gespräch mit Wellnitz, » dem Mann der deutschen Autoindustrie «, wie Vollmer sagt. Im Folgenden nun das Ergebnis – inkl. Grafiken und Backgrounds. [Grafiken HIER auf Englisch]

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enXpress: Herr Professor Wellnitz, sind Sie der Ansicht, » das Elektroauto sei für das Klima eine Katastrophe « und stammt diese Aussage so von Ihnen?

Das ist natürlich eine sehr starke Aussage, aber ich glaube, dass der Massenbetrieb von Elektroautos tatsächlich zu einer deutlichen Vergrößerung des CO2-Ausstoßes führt – grundsätzlich zu einer Situation, in der wir deutlich mehr Schadstoffe erzeugen werden.

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enXpress: Ist es nicht tatsächlich so, dass in den meisten realistischen Anwendungsfällen ein Batterieauto klimafreundlicher ist als ein Verbrenner?

Das kann ich aus vielen Gründen nicht nachvollziehen. Wir haben CO2-Ausstoß bei der Herstellung, wir haben hohen Wasserverbrauch, wir haben Verbrauch von seltenen Erden und vielen Kombinatoriken. Bei der Herstellung eines Batterieautos entsteht insgesamt ein Schadstoffausstoß, der beim Auto mit Verbrennungsmotor mit allen Aspekten der Herstellung erst bei etwa 150 000 km erreicht wird. Die Bestromung von Fahrzeugen – unabhängig davon, dass die dafür nötige Energie weltweit nicht beibringbar ist – ist ja nicht ein Fall von grüner Energie, sondern ist eine Situation, wo über fossile Brennstoffe, wo über Kohle und Atomenergie Strom erzeugt und Fahrzeuge betrieben werden. Weder im Betrieb, noch in der Herstellung ist das also ein grünes Fahrzeug. Im Gegenteil. Das E-Auto ist nur auf dem Papier ein Nullemissionsauto, auch politisch, und das ist natürlich interessant für die Autoindustrie, das heißt, es macht schon Sinn, ein so genanntes Nullemissionsauto im Flottenumgriff zu haben, und es macht nicht nur Sinn, sondern es ist sogar wichtig, um den Energiebedarf der gesamten Fahrzeugflotte über die Anzahl der Modellreihen auf ein entsprechend niedriges Niveau zu bekommen, also insgesamt unter die geforderten 100 Gramm und später auf unter 60 Gramm CO2 pro Kilometer. Und zwar auch bei einer Flotte mit einer sehr starken Motorisierung – Stichwort Premiumauto! Insofern macht das Sinn, aber es macht keinen Sinn für die Umwelt, im Gegenteil: die CO2-Reduktion, die damit erzeugt werden kann, liegt bei vier bis sechs Prozent weltweit – sofern alle Fahrzeuge mit Batterie fahren würden! Das hat also keinen Hebelarm auf irgendwas.

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enXpress: Vollmer kritisiert Ihre Aussage: » Weit weg von den Städten werden CO2-Emissionen in die Luft geballert « mit den Anmerkungen: » Kohlekraftwerke sind schmutzig, aber eben nicht dort, wo viele Menschen wohnen. « und » Die Verlagerung von Abgasen kann sinnvoll sein – beim Auto werden sie ja auch an der Kabine vorbeigeleitet. « Wie sehen Sie das? Und haben Sie zu Vollmers dort angeführten Berechnungsbeispielen etwas zu sagen, wenn ja, was?

Ich kenne die Berechnungsbeispiele. Es ist natürlich punktuell schon so, dass, wie in China, durch die Anwendung von Fahrzeugen, die null Emission haben, und zwar ab Abgas, also bitte nicht well-to-wheel (vom » Bohrloch bis zum Rad «; Anm. d. Autors), sondern tank-to-wheel (vom » Kraftstofftank bis zum Rad «; Anm. d. Autors), schon eine Reduktion des Schadstoffausstoßes haben. Das haben Sie aber genau so, wenn Sie einen Euro 6d Diesel fahren, oder mit einer Saugrohreinspritzung Ottomotor wie zum Beispiel in den amerikanischen Städten, da haben Sie auch »Nullemission « bezogen auf Schadstoff. Also das kann man auch anders erreichen. Natürlich hat das alles Grenzen, denn irgendwann ist die Beibringung von Strom, die Kosten von Strom und auch die Energieerzeugung so hoch, dass es sich selbst in Shanghai oder in anderen so genannten Vorzeigestädten der E-Mobilität nicht mehr lohnt. Also die Beibringung dieser Mengen an Strom ist einfach unrentabel. Das wissen wir in China schon längst. Natürlich haben Sie einen punktuellen Effekt, wenn Sie auf dem dritten oder vierten Ring in Peking eine Reduktion von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor haben, aber das wird natürlich dann wo anders emittiert. Eine ziemlich scheinheilige Sache einfach. Ich stehe oft mit Leuten in China in Kontakt, auch mit Regierungsvertretern, die mich zu bestimmten Themen anfragen. Denen ist auch klar, dass das nicht funktioniert, dass man in Zukunft eine deutliche Vergrößerung der fossilen Brennstoffmengen zur Erzeugung von Strom braucht, als jetzt, oder von Atomenergie. Ich muss Ihnen ja nicht sagen, wie viele Atomkraftwerke weltweit in Bau sind. Und wie viele Braunkohlekraftwerke in Betrieb sind, allein in China. Und im Bau sind! Also der Trend geht eindeutig zu fossilen Brennstoffen bei der Erzeugung von Strom, eindeutig! Das MIT (Massachusetts Institute of Technology; Anm. d. Autors) schätzt übrigens einen Anteil von 90 Prozent aus fossilen Quellen im Jahr 2030 bei der weltweiten Stromerzeugung. Es gibt ganz andere Probleme auf der Welt, als das Fahrzeug. Mal als Anmerkung: die CO2-Emission durch die zukünftige massive Steigerung der EDV, also der Datenströme ist viel, viel größer – in den USA hat man hier Faktor 8 berechnet, was den CO2-Ausstoß angeht – alleine durch Rechnernetze, Car2Car-Communication et cetera. Wir werden in Zukunft weltweit deutlich mehr CO2 bei Rechnernetzen emittieren. Das Auto wird dann anteilig weit hinter dem zurückbleiben, was es heute emittiert – das sind heute weltweit unter zehn Prozent. Also an dem Rad Auto zu drehen mit der Milliardeninvestition, ist eine Entscheidung, die keinerlei Sinn macht. Und man darf nicht vergessen, es geht auch um Wasser, es geht auch um Wasserquellen – tja, was für eine merkwürdige Diskussion heute: wir brauchen für die Herstellung einer Tesla-Batterie 80 000 Liter Frischwasser – achtzigtausend Liter Frischwasser – unabhängig mal vom benötigten Strom, und das ist natürlich gaga, das geht natürlich auch in einer Mittel- oder Kleinserie nicht. In Klammern: Siebzig Prozent aller Wasserquellen auf der Welt gehören dem Nestlé-Konzern. Es geht in Zukunft also auch um Wasser, um die Kontrolle von Wasser, und bei diesem Ressourcenverbrauch ist es einfach unvorstellbar, wie das selbst bei Kleinserien überhaupt funktionieren soll, und das Ganze unter Beimengung von Kupferkabeln et cetera. Da blasen Sie alles weg, was weltweit an Rohstoff da ist! Das macht gar keinen Sinn – unabhängig vom CO2-Ausstoß. Es macht nur deswegen Sinn, weil die Autohersteller brauchen Null-Emissions-Autos, auf dem Papier, um auch Zulassungen in Kalifornien zu bekommen und in anderen Ländern. Das ist der Schlüssel für den Flottenverbrauch. So kommt auch der Daimler-Konzern auf hundert, hundertfünf Gramm CO2-Ausstoß pro Kilometer – mit E-Autos, die aber in Wahrheit gar keine Nullemissionsautos sind. Es geht immer um mehr Autos. Ernsthaft, ich bin zwanzig Jahre schon unterwegs, ach, länger, ich war noch auf keiner Veranstaltung, wo es um weniger Autos ging. Es geht um mehr Autos. Und das ist natürlich die Gelegenheit, mit E-Mobilität den Anteil an Fahrzeugen zu vergrößern, wo Leute auf dem Land drei Autos fahren, vier Autos fahren, das haben wir in den USA schon seit Jahren. Das ist also völlig abstrus. Im Schlepptau der E-Mobilität haben wir also eine Vermehrung von Fahrzeugen und eine Subventionierung von Reichen, die ohnehin schon mehrere Autos haben; der SUV-Fahrer bekommt also dann noch ein E-Auto vom Staat finanziert und hat noch ein Cabrio und ´nen Sportwagen und noch dies und das. Nochmal zurück zu den Rohstoffen. Wir sind im Lithium-Bereich mit Methoden unterwegs, die sich keiner hier vorstellen mag – Stichwort » Fracking «. Natürlich gibt es auch Forschungen an Batterien, die das nicht brauchen. Wenn Sie sich aber mal ankucken, was mein Kollege in Münster neulich deutlich gemacht hat, nämlich, dass er mit der halben Milliarde Förderung nicht  sicherstellen kann, dass es in nächster Zeit eine Batterie gibt, die diese ganzen Probleme nicht mehr hat. Und wir sollen vernünftig sein mit unseren Erwartungen. Das ist unser deutscher »Batteriepapst «, der Martin (Prof. Dr. Martin Winter; Anm. d. Autors). Das Problem für die Autoindustrie übrigens ist, dass sie etwas sagen muss, ohne es zu machen. Wir müssen ankündigen, wir machen ganz viele E-Autos, das bringt den Markenwert hoch, ist wichtig für Subventionen, Fördermittel und so weiter, aber machen kann´s keiner, und außerhalb von Deutschland sowieso nicht.

Balkendiagramm: Ganz Links Batterie 43,25%. Als nächstes Stahl 18,38%. Dann Aluminium mit 5,69% etc.
Abb. 1: Die Herstellung der Akkus beim Batterieauto erfordert mit Abstand den größten Aufwand.

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enXpress: Aus welcher Quelle stammt Ihre Angabe, dass 16 Prozent des CO2-Ausstoßes in Deutschland durch den Straßenverkehr verursacht werden? Herr Vollmer sagt, 2016 seien es 18 Prozent gewesen.

Diese Zahl ist allgemein bekannt. Das ist eine Zahl, die können Sie aus jedem Amt rausziehen. Sechzehn bis achtzehn Prozent ist der Anteil des Verkehrs am CO2-Ausstoß  inklusive LKW et cetera. Das ist eine völlig belastbare Zahl.

Exkurs: Mit dem häufig benutzten Begriff » CO2-Ausstoß « ist fast ausschließlich das » CO2-Äquivalent « oder auch » Treibhausgaspotenzial « gemeint. Somit handelt es sich bei den unter » CO2-Ausstoß « angegebenen Zahlen so gut wie immer um das Ergebnis aus allen ausgestoßenen Treibhausgasen, die da wären: 1,1,1,2-Tetrafluorethan (R-134a, HFC-134a), 2,3,3,3-Tetrafluorpropen (R1234yf), Distickstoffoxid (Lachgas), Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), Fluorkohlenwasserstoffe (FKW, HFKW), Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan, Schwefelhexafluorid, Stickstofftrifluorid. CO2 ist also bei weitem nicht unser einziges Problem, denn die wirksame Menge an CO2 beim Ausstoß von Treibhausgasen ist grundsätzlich deutlich geringer als die Menge des angegebenen Ausstoßes an Treibhausgasen insgesamt. Zitat, www.klimaretter.info: „Kohlendioxid (CO2) ist das bekannteste und wichtigste, aber nicht das einzige anthropogene Treibhausgas. Beispielsweise heizen auch Methan und Lachgas das Klima auf – dies jedoch pro Kilogramm oder Tonne sehr viel stärker als CO2. Um die verschiedenen Treibhausgase vergleichbar zu machen, werden sie hinsichtlich ihrer Klimaschädlichkeit in Kohlendioxid-Äquivalente umgerechnet. Methan etwa ist 30-mal so schädlich wie CO2, ein Kilogramm Methan entspricht deshalb 30 Kilogramm CO2-Äquivalent. Ein Kilogramm Lachgas entspricht sogar 300 Kilogramm CO2-Äquivalent. Die Treibhausgasemissionen eines Landes ergeben sich aus der Summe der verschiedenen ausgestoßenen Treibhausgase, umgerechnet in CO2-Äquivalent. Die Reduktionspflichten, die im Kyoto-Protokoll festgelegt wurden, beziehen sich auf insgesamt sechs Treibhausgase.“

Diagramm des NDR mit Darstellungsfehlern.
Abb. 2: CO2-Ausstoß oder CO2-Äquivalent? Verkehr, PKW oder Transportsektor?

Da zweifelt auch keiner dran. Ich weiß nicht, warum Herr Vollmer daran zweifelt. Der Anteil der PKW am CO2-Ausstoß kratzt in Deutschland die Zwölf-Prozent-Grenze und weltweit sind wir unter zehn Prozent. Der gesamte Straßenverkehr liegt bei uns bei rund sechzehn Prozent. Die Zahl haben wir schon hundertmal durchgekaut, die hat auch der ADAC bestätigt und auch viele Institute und verlässliche Medien.

Diagramm, das den Anteil an Kraftfahrzeugen aufschlüsselt.
Abb. 3: PKW und Krafträder haben zusammen einen Anteil von rund 9 % am weltweiten Ausstoß von CO2-Äquivalent.

Jetzt sag ich Ihnen noch eine andere Zahl: Abgesehen davon, dass sich der CO2-Ausstoß in Europa seit 1990 bis heute fast um 30 Prozent reduziert hat – ohne Maßnahmen, allein schon durch Sinnhaftigkeit von Fahren und Energiebetrieb zu Hause, schätzt man für die EU, dass sie 2030 nur noch einen Anteil am CO2-Ausstoß von rund sechs Prozent weltweit hat – heute sind es acht Prozent. Die EU! Wenn man jetzt Deutschland hineinrechnet mit 1,1 Prozent Anteil am weltweiten CO2-Ausstoß insgesamt, und davon eben die maximal zwölf Prozent Autos, dann sind wir im Promillebereich, mit dem man den CO2-Ausstoß in Deutschland beeinflussen kann. Und da setzt man in Deutschland jetzt an, eine CO2-Reduktion zu machen, die keine Wirkung auf nichts hat, für 14 bis 15 Milliarden Euro pro Jahr. Das ist so absurd. So viel Geld kann man gar nicht rausschmeißen in einer Sekunde, wie hier ausgegeben wird für einen Effekt, der nicht messbar ist.

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enXpress: Herr Vollmer kritisiert mit drei Absätzen Ihre Aussage » bei den Punkten Recycling, Lebensdauer und Brandgefahr müssen wir erhebliche Abstriche machen «. Was meinen Sie damit genau?

Erst mal vielleicht eine Anmerkung zu Herrn Vollmer. Herr Vollmer hat mal einen Kommentar geschrieben zu einem Artikel von mir in der Hamburger Morgenpost, den ich bewusst plakativ geschrieben habe auf Wunsch des Redakteurs. Und ich hab da auch keine Erwiderung darauf geschrieben, weil es sowieso sinnlos ist, weil: es gibt sehr viele Lobbyisten hier. Ich selbst verdiene damit kein Geld. Ich bin weder Lobbyist, noch hab ich ein Forschungsteam in der freien Wirtschaft. Ich bin eher ein Beobachter der Szene. Und was Herr Vollmer da schreibt, ist teilweise auch sehr simpel und schnell widerlegbar. Ich hab aber bisher darauf verzichtet, mich in der Internetschlacht mit Herrn Vollmer auseinanderzusetzen, aber ich werde immer wieder darauf angesprochen – ist ja auch schön. Aber dadurch gibt’s die E-Mobilität auch nicht und Herr Vollmer kann uns auch keinen Weg zeigen, wie das geht. Weil, ich muss Herrn Vollmer nicht vorrechnen, welche Mengen wir an Rohstoffen allein an Kabelzubringern und Strom brauchen und wo nachher die Mineralölsteuer bleibt.

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enXpress: Welche Möglichkeiten zum Batterie-Recycling und zum so genannten Second-use sind Ihnen bekannt?

Viele und keine. Also, dieses Thema – fangen wir mal hinten an – rettet die Batterie auch nicht. Das spielt überhaupt keine Rolle, ob sie recycelt sein kann oder nicht, denn in der Herstellung blasen wir schon alles weg! Natürlich gibt es Möglichkeiten, das zu recyceln und zu second-usen, aber warum soll ich so etwas tun, wenn die Energiespeicherkapazität davon meilenweit unter der von Wasserstoff liegt. Natürlich gibt es Möglichkeiten, aber wahrscheinlich wieder unter Einsatz hoher Primärenergie. Recycling macht aber nur Sinn, wenn der Einsatz der Primärenergie dann gering ist. Da müssen Sie aber einen Kollegen fragen, der das macht. Ich halte das auch nicht für den Casus knacksus, der schwierig oder unlösbar ist, sondern das wird das Batteriesystem sozusagen nicht sehr verbessern. Da müsste man schon eine Batterielebensdauer von 15 Jahren oder mehr haben.

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enXpress: Welche konkreten Mengen an Batterierohstoffen und Batterien sind zu erwarten, wenn die politischen Ziele respektive die in der Öffentlichkeit kursierenden Stückzahlen an gewünschten Batterieautos Realität würden?

Das kann ich jetzt mündlich nicht hochrechnen. Wenn Sie sich 47 Millionen Fahrzeuge, die in Deutschland unter E-Last fahren würden, vorstellen, kann man kucken, wie viel Kobalt brauchen die, wie viele sonstige Rohstoffe, wo kommt der Strom her.

Diagramm, das die Mengen veranschaulicht.
Abb. 4: Welche Rohstoffmengen die Produktion von Batterien für Elektroautos benötigt, ist schwer vorstellbar und wird selten zu Ende gedacht.

Aber, wie gesagt, was für einen Aufwand muss ich betreiben, um das alles überhaupt zu machen. Natürlich müsste ich diese Flotte komplett regenerativ betreiben. Ich müsste also für 47 Millionen Autos – nur in Deutschland – grüne Energie bereitstellen, die dazu führt, dass dann die restlichen 80 bis 90 Prozent der CO2-Emitenten keinen Zugang mehr zu grüner Energie haben. Und das führt zu noch mehr CO2-Ausstoß bei den Energienutzern, die die grüne Energie nicht mehr verwenden können, weil das Auto sie braucht. Rund 90 Prozent des CO2-Ausstoßes sind nicht PKW-gemacht, sondern stammen aus anderen Quellen. Und der Zugang dieser Quellen zu regenerativer Energie ist dann natürlich deutlich begrenzt. Also ich glaube, dass das die Bevölkerung sehr wohl versteht. Das versteht fast jeder, dass das nicht geht. Ich komme viel herum und ich habe kaum erlebt, dass Leute, denen man das vorrechnet, das nicht verstehen. Die normalen Bürger verstehen, dass ihnen ein Auto angedreht wird, das nicht praktisch ist, das auch ökonomisch unsinnig ist. Wir haben ein Auto mit kürzerer Reichweite, schwerer, teurer et cetera.

Diagramm in Form einer Europakarte.
Abb. 5: BEV-Zulassungen in Europa. Norwegen führt mit Abstand. Holt Deutschland auf?

Kleine Anmerkung noch zur Größenordnung: Die Reduktion des CO2-Ausstoß beim Einsatz von Erdgasautos beim Verbrennungsmotor ist so beträchtlich, da kratzt man schon an der 25-Prozent-Grenze. Wenn man das fahren würde, in Deutschland, und Euro-6-Diesel, dann hat man das CO2-Ziel der Bundesregierung erreicht! Ohne einen einzigen Euro auszugeben! Wir haben das in Italien – wir haben dort einen starken Einsatz von Gasautos, auch in Österreich, auch in Frankreich. Dadurch können Sie eine CO2-Reduktion herbeiführen bei geringerem Verbrauch, die uns sofort in die Region bringt, was wir hier mit Milliarden von Euro versuchen hinzubekommen – ohne Sinn. Und keiner plant in Frankreich eine Elektrifizierung von Städten, im Gegenteil. Die Franzosen sagen mir noch: wenn wir E-Autos haben, dann fahren die sowieso mit Null-Emission, weil wir Kernenergie haben. Gleiches in Schweden, wo Frau Thunberg herkommt. Wir dürfen also nicht vergessen, mit welchen Energiemixen andere Länder arbeiten. In Frankreich ist das E-Auto also deshalb ein Null-Emissions-Auto, weil die Quelle Kernenergie ist, und das mit steigender Tendenz. Dort hat man Gasfahrzeuge. In Marseille und in Paris plant doch kein Mensch die Elektrifizierung der Stadt.

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enXpress: Was halten Sie von den kursierenden respektive von Ecomento genannten Beispielen zur Lebensdauer von Batterieautos? Es soll ja Teslas geben, die 500 000 Kilometer gefahren wurden.

Das ist normal. Von einem Auto erwarte ich, dass so was geht. Und da wünsche ich viel Glück. Das ist auch okay. Dass eine Batterie das aushält, ist aber nur ein Teil einer ganz langen Kette. Das ist so, wie wenn Sie eine Kleinigkeit machen und das große Ganze vergessen. Die Strommenge muss ich trotzdem herbringen, das Auto ist trotzdem schwer, die Rohstoffe und das Wasser werden trotzdem bei der Herstellung benötigt und das Brandverhalten ist trotzdem äußerst problematisch. Die 500 000 Kilometer würde ich mir auch wünschen, dass das in der Masse funktioniert, aber da steht der Beweis noch aus.

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enXpress: Was wissen Sie über die Brandeigenschaften von den aktuell in Batterieautos verbauten Akkus – im Vergleich zu Diesel und Benzin?

Zum Brandthema hab ich viel geforscht, viel gemacht. Kann ich Ihnen alles zeigen. Meine Studien waren auch für zwei, drei Hersteller. Das ist ein schweres Problem. Ohne jetzt die Batteriekollegen zu diskreditieren, die mir immer sagen: » Ja, Herr Wellnitz, das kriegen wir in den Griff, wir machen dies und das… «. Grundsätzlich ist das E-Fahrzeug einer ganz anderen Situation ausgeliefert – Selbstentzündung aufgrund von Kurzschluss. Aber auch bei Unfällen, bei Rettungsaktionen, Feuerwehreinsätzen und so weiter – sehr kritisch. Man muss immer sehr viel tun. Also für den praktikablen Gebrauch im Massenfahrzeug absolut ungeeignet. Ohne Ihnen Zahlen sagen zu dürfen, wie solche Brände aussehen oder wie solche Tests aussehen, denn meistens finden diese Tests im Verborgenen statt. Ich bin auch schon oft angesprochen worden, ob wir dazu was wissen, wie das aussieht und wissen, was man da eigentlich machen kann. Ich bin auch öfter grad im Batteriegehäusebereich unterwegs gewesen – wie kann man Gehäuse machen, die gummiartiger, kräftiger sind. Das kann man.  Mit großem Aufwand. Das macht das Auto aber natürlich noch viel teurer. Das ist einfach teuer.

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enXpress: Haben Sie Filmmaterial zu so einem Batteriebrand?

Ja, nichts offizielles. Nichts, was ich jetzt zeigen könnte. Da müssen Sie zu meinen Kollegen gehen, in Münster. Es gibt wohl auch im Internet dazu einige Veröffentlichungen, wie das aussieht. Man kann den Brand schwer abschätzen. Man kann auch eine Unfallsituation schwer abschätzen, auch in Verbindung mit Fahrzeugen mit normalem Verbrennungsmotor, die austretende Öle und Treibstoffe haben. Es gibt viele Szenarien. Da ist noch sehr, sehr viel zu machen. Richtig praktikabel ist das heute ganz sicher nicht. Wenn ich mir das vorstelle in Amerika, wo wir eine viel reifere Produkthaftung haben – das würde dort keiner anfassen. Das geht dort nur in Kleinserien, mit Sonderzulassungen und so weiter. Da hat Tesla schon genug Probleme gehabt. Das ist eben einfach eine kritische Sache, die auch dazu führt, dass das E-Auto noch teurer wird. Denn all diese Maßnahmen kosten ja Geld. Man darf niemals den ökonomischen Aspekt eines Autos vergessen. Ein Produkt muss auch Sinn machen. Heute kauft man ein E-Auto, weil es schick ist, weil man es für den Golfclub braucht, weil man sich damit zeigt, weil, man ist ja schon einen Schritt weiter. Damit in die Stadt rein, die Luft bleibt sauber.  Viele meiner Kollegen fahren damit in die Uni und sind dann ganz fortschrittlich und die Frau fährt mit den Cousinen die Kinder zur Schule. Also, man sieht, worum es hier geht.

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enXpress: Was sagen Sie dazu, dass Herr Vollmer die von Ihnen angeführten Mengen- und Beschaffungsdetails zu Lithium und Kobalt in seiner Kritik unerwähnt lässt, Ihren Nebensatz »Im Kongo bauen die Kinder Kobalt ab « aber derart herausstellt?

Ich erwähne auf vielen Veranstaltungen diese Sachen kaum noch, weil das so klar bescheuert ist, unabhängig von den Bränden, dass es sowieso die Sache invalidiert. Da kommen viele Kollegen natürlich und sagen »Ja… Bald brauchen wir das nicht mehr, und Kobalt weniger… «. Das ist schon richtig, es gibt Forschungen, wo man den Kobaltanteil reduziert, den Siliziumanteil verändert. Es gibt auch Bestrebungen, die hohe Brandgefahr, von der wir ausgehen können, zu verändern. Das sind Forschungen am Objekt. Das kann durchaus einen Sinn machen, wenn das so kommt. Das macht aber die E-Mobilität deswegen nicht gangbar, im Gegenteil, weil selbst wenn Sie null Kobalt hätten und null Lithium, hätten Sie immer noch das Stromproblem, dass sie die Strommengen unter den zukünftigen Preisen auch an den Mann bringen müssen. Also, das ist eine Kette von Problemen, die Sie auch dadurch nicht lösen. Wir haben heute das Kobaltproblem, wir haben das Zugangsproblem, wir wissen natürlich, dass viele dieser Mienen in chinesischer Hand sind und so weiter.

2 Diagramme: Links eine Vielzahl an Rohstoffen für BEV-Batterien. Rechts wenige Rohstoffe für einen H2-Drucktank.
Abb. 6: Die Komplexität bei der Batterieherstellung ist enorm. Hierzu zählen immer auch: Rohstoffvorkommen, Rohstoffkontrolle, Rohstoffbeschaffung, Rohstofftransport, Rohstoffverarbeitung – mit dem Verbrauch von Sekundärrohstoffen.

Und es ist unglaublich unsinnig, ein schweres Auto zu fahren und E-Autos sind schwer und das muss auch sein, damit der Dudenhöffer seine Rekuperation hinbekommt mit der großen Masse (Rekuperation = Umwandlung der Bremsenergie in nutzbare Energie; Anm. d. Autors). Das ist das Gegenteil von Effektivität, weil Sie mit der hohen Masse eine hohe Energie brauchen und das geht teilweise in dritter Potenz ein, um das Fahrzeug zu bewegen. Bringt gar nichts. Vielleicht noch eine Anmerkung: Der VW-Konzern hat es innerhalb von zwei Jahren geschafft, vom Diesel-Saulus zum Paulus zu werden. Heute ist VW der Vorreiter! Die machen auf E und das ist alles toll und da geht etwas vorwärts nach dem Motto: »Lass uns das alles überholen anstatt uns einzuholen! Wir lassen das alles hinter uns und stellen uns als E-Mobilitätsspitzenreiter dar! «. BMW, die da deutlich reservierter sind und wissen, was für ein Desaster das wird, gelten als Bremser. Der Vorstandsvorsitzende musste gehen, weil er die Wahrheit gesagt hat. BMW hat 30 Prozent des Kurses verloren vor ein paar Jahren, weil man da eben vorsichtiger war. Und der Kunde sagt, » na ja, ist das das Richtige, sind die noch an der Spitze oder ist das jetzt VW «.

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enXpress: Wer gibt hier Ihrer Meinung nach den Ton an? Das muss ja dann doch irgendwo die Autoindustrie sein – Sie haben es ja schon mehrfach angedeutet.

Ja, das ist schon eine irregeleitete Politik, muss ich sagen. Mir sagen ja Grünenpolitiker wie Anton Hofreiter oder Leute von der FDP: »Herr Wellnitz, das wissen wir ja alles, aber glauben Sie, wir können mit dem Wort Diesel oder Verbrennungsmotor eine Wahl gewinnen? Also, das ist politisch! Heute ist man vorsichtig: »Bloß nichts sagen, das sagt ja die AFD, das ist ja schlimm genug, und jetzt komm ich mit dem Diesel an. » Die Grünen sind in einer Situation, wo sie fast den Bundeskanzler stellen können. Man ist sehr gut unterwegs zur Zeit. Man kratzt an den Umfragewerten, die die CDU/ CSU hat. Das kann man vielleicht schaffen. Und in dieser Phase halten alle die Klappe. So. Weil das Wort Diesel, wer das sagt, der ist schon tot. Und Diesel – neuer Standard, da halten sich viele Politiker massiv zurück, übrigens auch Journalisten, und sagen: » Das können wir gar nicht erwähnen, sonst sind wir Altvordere… sonst sind wir wie die Alten. « Das ist ein Problem. Und das zweite ist, dass die Autoindustrie natürlich Nullemissionsautos braucht, die braucht da so einen politischen Deal: » Du machst mir ein Nullemissionsauto, Frau Merkel oder EU, und wenn Ihr mir das macht, dann bau ich auch ein paar E-Autos dafür, dann könnt Ihr Euch damit darstellen. « Das hat ja auch ne Außenwirkung, so: » Wir sind sauber. Wir sind super! « Und ich, in meiner Welt als Automobilist wie Daimler, habe sechs, sieben Modellreihen (Batterieautos; Anm. d. Autors) mit winziger Produktionszahl, kann ein paar Werke aufbauen – wird alles subventioniert – und kann dann meine großvolumigen Fahrzeuge mit hohem CO2-Ausstoß gegenrechnen – Stichwort SUV. Ohne das E-Auto würde das überhaupt nicht funktionieren.

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enXpress: Stimmt es letztlich also nicht, dass » Batterieautos die CO2-Emissionen halbieren «, so, wie Herr Vollmer das ausdrückt?

Selbst wenn das so wäre, dann wäre das nur in einer perfekten Welt in Süddeutschland möglich. Mit einer Milliardeninvestition. Das ist also theoretisch nur möglich, wenn Sie Nullemission, also nur und ausschließlich grünen Strom haben. Auch für die Herstellung der Fahrzeuge. Dann könnten Sie mit einer Fahrleistung von 150 000 Kilometer einen CO2-Ausstoß ungefähr halbieren – hat der ADAC berechnet. Das stimmt tatsächlich. Aber das macht natürlich keinen Sinn, weil die Investition natürlich alles wegfrisst. Im Großraum Kairo fahren ungefähr genauso viele PKW wie in Deutschland zugelassen sind. Großraum Kairo! Und jetzt frag ich mich natürlich, was ist denn dann dort los?!

ADAC-Diagramm - Original.
Abb. 7: ADAC-Schaubild zur Ökobilanz/ zum Ausstoß von CO2-Äquivalent über den gesamten Lebenszyklus von PKW – sektoriert in die Fahrzeugklassen Kleinwagen (z. B. Ford Fiesta, Renault Clio, Toyota Yaris), Kompaktklasse (z. B. BMW 1er, Opel Astra, VW Golf) und Obere Mittelklasse (z. B. Audi A6, Mercedes-Benz E-Klasse, Volvo S90).

Man kann das alles natürlich böse hin und her rechnen. Sie dürfen auch nicht vergessen: das muss natürlich überall passieren. Nicht nur in Deutschland, Tübingen oder Ingolstadt. Jetzt nehmen wir mal an, wir würden den durch Autos erzeugten CO2-Ausstoß weltweit um die Hälfte reduzieren – das wäre ja richtig, als These – dann würde man ja weltweit vier Prozent des gesamten CO2-Ausstoßes reduzieren. Vier Prozent, wenn alle Fahrzeuge auf der Welt elektrifiziert wären. So. Und jetzt rechnen wir einmal gegen, was brauchen wir da für einen Aufwand. Wie viel Zeit brauchen wir? Wie viele Kabel brauchen wir? Was kostet der Strom dann eigentlich? Wo kommen die Ausgleiche für die Mineralölsteuer her? Und so weiter. Das ist also eine schöne Rechnung, die nur funktioniert, wenn wir erst einmal alles Geld der Welt ausgeben. Und über Ressourcen wie Kupfer reden wir noch gar nicht. Und das ist natürlich unsinnig, denn das können Sie mit einem Verbrennungsmotor, Hybridmotor genauso gut erreichen.

Diagramm: Vergleich der unterschiedlichen Fahrzeugantriebe hinsichtlich CO2-Ausstoß.
Abb. 8: Hinsichtlich Umwelt- und Klimafreundlichkeit steht das Batterieauto nicht gut da. Die mit Abstand besten Werte erzielt der Wasserstoff-Verbrennungsmotor, und das umso mehr, wenn der Wasserstoff aus Sonne und Wasser (von Europa) selbst produziert wird (h2-energiekonzept.de). Wasserstoff verbrennt zu Wasser.

Das kann kein Staat der Welt stemmen. Kein Mensch kann die Ressourcen beibringen und am Ende kann auch keiner so ein Auto praktikabel und vernünftig bezahlen. Also das Zahlenspiel, das kann nur einer sagen, der sich im Bereich Auto nicht auskennt. Diese Zahlenspiele machen nur Sinn, wenn man sich in einer perfekten Welt befindet, wo aber der gesamte grüne Strom dann nur noch für Autos hergenommen wird und andere Energienutzer keinen Zugang mehr dazu haben. Dazu bräuchten wir 30 000 zusätzliche Windgeneratoren in Deutschland, und viele Millionen zusätzliche Solargeneratoren. Man müsste sehr viel dafür tun, um diesen grünen Strom an jede Stelle hinzubringen und so weiter. Also der Aufwand ist für jeden, der praktischen Einblick hat, unvorstellbar. Ich gebe Ihnen noch eine Zahl mit.  Von einem dänischen Kollegen eines renommierten Umweltinstituts. Der hat berechnet, dass wenn Deutschland die jährlichen Ausgaben für die CO2-Reduktion bis zum Jahr 2 100 beibehält, dass die Wirkung Deutschlands auf die Reduktion der globalen Erwärmung dann 0,001 Grad wäre. Das heißt also: wir geben Geld aus für nichts, für Politik, für Meinung. Wir sind also ziemlich unsinnig unterwegs und das sehen auch andere so, außerhalb Deutschlands. Teilweise guckt man mit Grausen auf uns. Die sagen: »Was macht Ihr da? Ihr macht alles kaputt! «. Andere warten ab, bis wir alles ruiniert haben. Wir geben Geld aus für irgendwelche Batteriefabriken und stellen dann fest: »Oh, das kann man ja doch nicht bauen! «. Wir sehen das ja in den USA. Da haben wir einen Rückgang. Dyson hat sein Werk nicht verkaufen können zurzeit, weil keiner das E-Werk kaufen will. Auch in China haben wir ein Problem mit E-Mobilität und Massenfertigung. Das sehen die auch, in China. Die sehen genau, dass da eine Grenze erreicht ist.

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enXpress: Sie erwähnten vorher »die perfekte Welt «. Wie sollte sie in Ihren Augen sein, die perfekte Welt?

In der perfekten Welt wünsche ich mir eine dezentrale Energieversorgung, wo Menschen, Städte, Gemeinden ihre Energie selber erzeugen und umwandeln, speichern, also die Volatilität herstellen, die Grundlastfähigkeit auch von grüner Energie, die heute ja gar nicht gegeben ist. Wir haben in der grünen Energie keine Grundlastfähigkeit, das heißt, wir erzeugen Strom in Zeiten, wo wir keinen brauchen und wandeln den auch nicht um. Man müsste also konsequent Strom umwandeln in chemische Energieträger wie Wasserstoff – das könnten auch Gemeinden und Städte machen – und damit auch die Herstellung, die Bereitstellung von chemischen Energieträgern gewährleisten. Das wäre eine perfekte Welt. Aber heute habe ich eine nicht grundlastfähige grüne Energie, die ich abziehe – dafür zahlt der Staat viel Geld mit Steuergeldern – und den Leuten abends um zehn, elf, wenn´s dunkel ist, gebe ich dann Strom aus anderen Quellen. Ich sehe keinen weiteren Sinn darin, da weiter Geld reinzustecken.

Exkurs: Das heutige Stromnetz hat systeminhärente Verluste im mittleren zweistelligen Bereich. Ein zukunftsfähiges Energiesystem sollte darauf nicht direkt aufbauen.

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enXpress: Wenn Sie die Wahl hätten zwischen Wasserstoff- und Batterieautos, was würden Sie bevorzugen?

Ich fahre selber Diesel. Wir können Diesel – hybridisiert – sehr sauber fahren. Ich würde mir immer einen Kolbenmotor wünschen, der Hybridgestützt ist – kann auch Brennstoffzelle sein, das macht Sinn. Die Wasserstofftechnologie braucht noch viele Jahre, um in einen Bereich zu kommen, wo wir auch rentabel also sinnhaft sein können. Dort müssen wir heute die gleichen Dinge überwinden, die wir auch bei der Batterie haben: teure Brennstoffzelle, aufwändige Rohstoffe. Wasserstoff macht nur Sinn mit Verbrennungsmotor. Nur mit Verbrennungsmotor. Und da gibt´s auch viele Ansätze. In China ist das eine sehr ernste, sehr realistische Variante für LKW, und zwar landesweit. Das ist uralt. Können Sie auch mit Studenten machen. Wir bauen gerade auch wieder einen Motor auf Wasserstoff um. Es gibt in München eine Firma, in Unterschleißheim, die machen Verbrennungsmotoren für LKW mit Wasserstoff. Brandneue Firma. Super. Es gibt viele, viele neue Ansätze. Es ist nur so eine Sache mit dem Verbrennungsmotor. Der Verbrennungsmotor mit Wasserstoff funktioniert einwandfrei, wenn man den sauber einstellt. Da geht die Tendenz deutlich hin. Ich hab zu dem Thema mehrere Anfragen aus Ländern zur Forschungsunterstützung bei Verbrennungsmotoren. Das wurde alles schon vor 35 Jahren gemacht. Nur da kommt man auf einen Level; da sagt einer zu mir: » Ja… Verbrennungsmotor ist doch out! Jetzt kommen Sie mit dem Verbrenner mit Wasserstoff. Wie geht das denn? Das ist ja furchtbar! « Wir haben eben auch, wie erwähnt, ein politisches Problem, das darf man nicht vergessen. Ich bin als Festredner im Juni auf einem Energiekongress in Österreich gewesen . Gas! Das Wort an sich ist schon blöd. Aber dort war allen klar, mit Gas schafft man sehr viel, aber da hängt man von Putin ab und von Northstream. Das ist eben auch belegt, das Gasauto. Die Deutschen wollen irgendwie kein Gasauto. Aber ich mach ja auch nichts falsch, wenn ich einen modernen Diesel fahre, im Gegenteil. Wobei… Es ist schon besser geworden. Vor zwei Jahren wäre die Diskussion, die wir dort geführt haben, unmöglich gewesen. Ich sehe seit rund einem Jahr eine völlige Veränderung in der Zuhörerschaft, auch im Bewusstsein der Leute, die merken, dass wir an einem Rad drehen, das wir nicht mehr zurückdrehen können und damit unsere Industrie kaputt machen.

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enXpress: Was halten Sie von der Wasserstoffspeicherung in Flüssigtanks?

Kommt darauf an, wo man sie einsetzt. Ich war jahrelang Leiter einer EU-Forschungsgruppe dazu und habe dazu auch ein Buch geschrieben ( » Hydrogen Storage Technologies « WILEY-VCH; Anm. d. Autors). Charmant, weil ich bei wenig Druck flüssigen Wasserstoff in einen Thermotank abfülle und die hohe Energiemenge bereit habe. Aber für ein Auto ist das sehr unpraktisch, macht dort keinen echten Sinn, es sei denn, Sie machen das in einem Supersportwagen beziehungsweise in einem Einzelfahrzeug, was sehr teuer ist. Die Tanks sind teuer, aufwändig, haben Kältebrücken. Das ist eigentlich eine Variante, die für ein Massenfahrzeug nicht geeignet ist. Es macht Feststoffspeicherung Sinn, da gibt es viel Forschung, wir selber machen das gerade – Speicherung von Wasserstoff in Festkörpern. Aber die Liquid-Speicherung ist… Tot ist sie nicht, aber die wird man nur umsetzen können in Booten, Schiffen, stationär aber nicht im fahrenden Gefährt. Das können Sie im U-Boot machen, das gibt’s auch alles, oder das können Sie auch in einer Powerplant-Station machen. Ich hab selber Flüssigwasserstofftanks mitgebaut, befüllt und das ist teuer, aufwändig und hat auch einen Blowout – es geht immer was aus dem Überdruckventil raus. Das ist eigentlich nichts. Ich war also selber Protagonist davon. Wir haben das bei BMW beendet, weil das eben zu teuer ist. Bei uns hat damals vor zehn Jahren der Tank noch so viel gekostet wie das Auto und wenn Sie das unter modernen Bedingungen machen, können Sie einen Tank heute für acht- bis zwölftausend Euro herstellen. Nur für den Tank. Und es ist einfach aufwändig. Das ist nicht geeignet für eine Serienfertigung von 1 300 Einheiten pro Tag. Ich habe sehr engen Kontakt mit den Kollegen damals gehabt. Mich hat oft der Entwicklungsleiter gefragt: Herr Wellnitz, schaffen wir das? Wir haben es aber nicht hingebracht, eine Perspektive zu haben, dass wir einen günstigen Tank in großer Serie fertigen können. Ein Tank, der darf nicht mal tausend Euro kosten und das Problem ist natürlich auch, dass diese Rohstoffe, die man dafür braucht, als auch die Kältebrücken, für ein Auto unpraktisch sind. Das waren im Wesentlichen die Gründe für die Einstellung des Projekts und BMW hatte auch Probleme mit dem Verbrennungsmotor, weil das unter zwei verschiedenen Kraftstoffen laufen sollte – zwischen Benzin und Wasserstoff umschaltbar. Man hat sich da also ein bisschen selbst in den Fuß geschossen. Man hätte konsequent auf einen Brennstoff setzen sollen.

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enXpress: Wieso hat BMW eigentlich nicht auf einen Drucktank gesetzt?

Gibt’s auch. BMW macht ja Wasserstofffahrzeuge immer noch – under cover hätte ich beinahe gesagt… Bei den Brennstoffzellen-Fahrzeugen, da sind Drucktanks drin, da haben Sie 700-bar-Technik, die finden Sie heute überall. Die haben aber auch ein Problem, weil die 700 bar, die müssen Sie erst mal reinbringen. Sie müssen auch Tankstellen finden, die diese großen Mengen an Wasserstoff bereitstellen können für PKW-Flotten jedweder Art. Das  ist also nicht ganz so einfach. Und der Tank ist auch teuer. Beim Drucktank braucht man Carbon, also Kohlefaser, um diesen hohen Druck berstsicher zu machen, und da brauchen Sie eine ganze Menge davon. Und Carbon ist weltweit kein weit gesätes Gut. Mittlerweile ist die Produktionsrate von achtzig- auf sechzigtausend Tonnen zurückgegangen – das ist nichts. Carbon ist ausverkauft. So viel Carbon kann man gar nicht ranbringen, um den Audi A4, der mit 1 000 Einheiten pro Tag gemacht wird, zu bestücken. Die Rohstoffe bekommen Sie nie ran  geschafft. Das geht also nur in Kleinserien.

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enXpress: Und wenn man diese Forschungsgelder, die heute für Batterien vorgesehen sind, in die Wasserstoffforschung, in die Tankforschung  investiert hätte?

Dann wären wir deutlich weiter. Ganz viel weiter. Wir haben zwischen 2007 und 2008 keinen einzigen Euro bekommen, im Gegenteil, das lief alles über die EU. Also wenn wir das früher gehabt hätten, dann wären wir heute schon durch! Dann hätten wir heute einen gescheiten Feststoffspeicher, an dem wir heute auch arbeiten, an dem auch andere Teams arbeiten. Und dann hätten wir auch eine vernünftige Verbrennungsmotortechnologie, meinetwegen mit einer kleinen Heißbrennstoffzelle – wenn wir das Geld gehabt hätten und die Unterstützung und die Deklarierung als Nullemissionsauto. Weil die Brennstoffzelle auch nicht schadstofffrei herstellbar ist und weil sogar beim Verbrenner hinten ein klein bisschen NOX herausdampft und ein bisschen Öl, ist das Wasserstoffauto aber kein Nullemissionsauto. Aber fast! Aber das ist Wurst, es ist keins! Wenn ich meine Flotte umstelle auf diese Autos, dann habe ich ein Akzeptanzproblem und man darf auch nicht vergessen, Wasserstoff ist auch ziemlich teuer. Da sind wir heute bei neun, zehn Euro pro Kilo, da kommt man so achtzig, hundert Kilometer weit. Wenn Sie jetzt noch umrechnen, dass das noch alles ohne Mineralöl- beziehungsweise Energiesteuer ist, ich schätze, da ist man dann hinterher bei einem realistischen Preis von achtzehn, zwanzig Euro pro Kilo auf hundert Kilometer. Das ist schon nicht ganz so einfach. Wasserstoff können Sie auch nicht so einfach herstellen, das müssen Sie umwandeln, meistens von Erdgas, es wird auch über Erdöl und Kernenergie erzeugt. Die große Menge wird heute über Erdgas gewonnen.

Exkurs: Wirklich umweltfreundlich wird Wasserstoff erst, wenn er durch regenerative Energie erzeugt wird. Bereits heute existieren für die regenerative Erzeugung von Wasserstoff zuverlässig funktionierende Anlagen, die sich unterschiedlichster Techniken und Technologien bedienen. Die Produktion von Wasserstoff aus Wasser und Hitze, die durch konzentriertes Sonnenlicht entsteht, ist dabei nur eine von vielen. Mehr zur Erzeugung von grünem Wasserstoff sowie über die signifikante Reduzierung der Preise für regenerativen/ grünen Wasserstoff (aufgrund der Erhöhung der Produktionskapazitäten und einer passenden Systemstrategie) erfahren Sie hier: www.h2-energiekonzept.eu

Wesentlich ist heute, dass die Herstellung von Wasserstoff aus nicht volatilitätsfähigen, also aus nicht grundlastfähigen, grünen Anlagen nicht erwünscht ist – kein Staat will so was! Kein Staat will, dass Gemeinden und Städte Sonne und Wind in Wasserstoff umwandeln – das ginge nämlich ganz toll – und dann die Autoflotte von so einem Dorf betreiben. Man kann ja mit Elektrolyse sofort Wasserstoff erzeugen, sogar im Auto selbst, durch Bremsen. Sie könnten also sogar im Fahrzeug durch die Bremsenergie Wasserstoff erzeugen und später damit den Motor betreiben. Sie können Windgeneratoren dazu benutzen, um Wasserstoff zu erzeugen, und zwar wunderbar. Aber das alles will doch keiner! Denn das würde ja bedeuten, dass sich Gemeinden, Städte selbst versorgen könnten. Also ist doch völlig klar: man kauft den Leuten, die Windmühlen haben, den Strom teuer ab, teilweise mit Steuergeldern und speist nachts wieder was ein. Es ist einfach eine politische Sache. Die Bereitstellung von Energie für die individuelle Mobilität ist eine Staatsaufgabe, so sieht das zum Beispiel Frankreich, auch die USA. Das machen nicht Sie selbst! Das macht der Staat für Sie – an Tankstellen! Dort wird besteuert und kontrolliert! Kein Staat will, dass die Menschen sich zu Hause ihren Sprit, ihren Wasserstoff selbst herstellen. Da wäre der Staat ja seine Steuern los. Wer will denn das?

enXpress: Bei der Brisanz der Lage sollten es ja eigentlich die Menschen selbst wollen.

Genau. Aber wir wählen natürlich Parteien, die sehr wohl wissen, was da auf dem Spiel steht. Da geht’s um Milliarden. Da geht’s um Kontrolle, also Staatskontrolle. In Australien, wo ich auch doziere, hat man vor vier Jahren überlegt – kein Witz, ob man Sonnentage besteuern soll! Jeder zahlt einfach Geld wenn die Sonne scheint, weil: die Sonnenenergie könnte man ja zu Hause heimlich umwandeln. Also, man wollte Leute dazu bewegen, keine individuelle, dezentrale Energieumwandlung zu haben. Sagen wir, wenn die Sonne scheint, zahlen wir pauschal 15,- Dollar, jeder, weil da wandelt bestimmt jemand heimlich um und fährt nicht mehr an die Tankstelle… (lacht)

Exkurs: Im Februar schrieb Wellnitz in der MOPO: »Heute zahlt der Fahrer eines Elektroautos keinerlei Infrastruktursteuern und Abgaben für Straßen und Verkehr. Und keine Mineralölsteuer! Diese ca. 42 Milliarden Euro, die in Deutschland bisher anfallen, würden auf den Strompreis umgerechnet, sodass man vermutlich zwischen 300 und 700 Euro im Monat berappen müsste für das Betanken eines Elektrofahrzeugs. « Wenig später legte Herr Vollmer Herrn Wellnitz diese Worte in den Mund: »Auf Strom gibt es keine 42 Milliarden Euro Mineralölsteuer, die wird auf den Strompreis umgelegt und das Laden kostet dann 300-700 Euro mehr im Monat. «

Das haben die in Australien übrigens nicht gemacht, weil das war selbst denen zu blöd. Aber in Spanien gibt’s seit ein paar Jahren so eine ähnliche Steuer für Leute, die Energieanlagen betreiben, weil sie ja dann keine Mineralölsteuer zahlen. Klar, wer sich zu Hause seinen eigenen synthetischen Sprit herstellt, fährt nicht mehr zur Tankstelle. Das stellen Sie sich mal vor für eine Stadt wie Barcelona –  jeder würde da sein eigenes Ding machen. Das geht alles. Es will nur keiner.

enXpress: Also, ein politisches Problem, kein technisches?

Milliardeneinnahmen durch die Mineralölsteuer, können Sie nachlesen. Wo soll das hinführen? Wo kommen denn dann diese 44 Milliarden im Jahr her, wenn wir alle das nicht mehr mitmachen? Das muss doch irgendwo herkommen, das muss doch umgelegt werden. Wir haben hier die Infrastrukturabgabe, von der KFZ-Steuer rede ich ja gar nicht, wir haben einen Staat, der sich an allen Ecken bedient oder schadlos hält bei der Energieerzeugung, Energiebereitstellung. Und da muss etwas passieren, und zwar, dass wir sagen, wenn wir einen Schritt nach vorne machen wollen, auch Richtung CO2-Reduktion, dann  muss es individuelle, lokale Energieversorgung geben können, wo Stadtwerke Wasserstoff herstellen und das den Leuten zur Verfügung stellen! Heute kommt ja der Wasserstoff von Shell, zum Beispiel, oder von Total! In Ingolstadt an der Total-Tankstelle frag ich jetzt nicht, wo der Wasserstoff herkommt, denn der kommt bestimmt nicht aus grüner Energie.

enXpress: Heute noch nicht. Wir hoffen, dass das in Zukunft besser wird.

Wir hoffen das auch, sehr, aber da muss es einen politischen Druck geben, da muss es eine Erkenntnis geben, dass wir den CO2-Ausstoß wirksam reduzieren können durch Volatilitätsherstellung, durch Grundlastfähigkeit von grüner Energie. Das ist aber gar nicht so erwünscht… Wir haben ja die Windmühlen… das ist eine echt starke Lobby, die da die Windenergieparks aufbaut und da geht es ja nicht darum, dass Gemeinden wie Pfaffenhofen oder Vohburg Windparks aufbauen und den Strom dann abends umwandeln, sondern das wird selbst eingespeist um Gewinne zu erzielen! Die Wurzel liegt insgesamt sehr viel an der lokalen Energieversorgung._

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enXpress: Wie können Sie belegen, dass 70 Prozent aller Feinstaubemissionen von Fahrzeugen durch deren Bremsen und Reifen erzeugt werden?

Das kann ich Ihnen jetzt hier nicht im Gespräch belegen aber dazu gibt es auch Untersuchungen, was wir an Feinstaubabrieb haben durch »altertümliche « Bremsen, es gibt Abriebstudien zu Reifen, da kann man einiges zusammenziehen. Ich glaub, das ist jetzt auch unstrittig, dass das Auto und das E-Auto da in einer ähnlichen Liga spielen. Ich will dem jetzt auch gar nicht anheften, dass das (beim E-Auto; Anm. d. Autors) doppelt so hoch ist, aber wir sind sicherlich nicht weit weg davon. Aber jetzt können Sie sich mal vorstellen, wenn Sie eine Saugrohr-Einspritzung/ Ottomotor fahren, wie ja viele Autos in den USA, dann haben Sie praktisch null Schadstoffemission. Man kann da schon einiges machen. Auch mit einem vernünftigen Diesel fahren Sie in Stuttgart auf für Diesel gesperrten Straßen so sauber umher, dass wahrscheinlich vorne fast mehr Dreck reingeht als hinten rauskommt. Das ist eine Scheindiskussion. Ich weiß auch nicht, was das soll. Ok, da steckt schon einiges dahinter. Die Umwelthilfe – wem auch immer sie hilft – als Abmahnverein, will das zerstören und zerstört hier eigentlich alles, was sich bewegt und das ist natürlich auch politisches Kalkül. Ich denke, wir haben alle erkannt, dass der Feinstaub unterm Weihnachtsbaum stärker ist, als auf der Straße.

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enXpress: Sie sagen, 750 Millionen PKW würden genauso viele Stickstoffoxide (NOX) und Kohlenstoffdioxid (CO2) ausstoßen wie rund 15 Großcontainerschiffe. Handelt es sich bei diesem Vergleich tatsächlich um die genannten Abgase oder doch um » Schwefeloxide «? Herr Vollmer sagt das.

Die Aussage ist vom Chefredakteur der Autobild. Da ging es gar nicht darum, welche Oxide, wie, wo, was, sondern da geht’s einfach darum, Zahlen zu nennen, was wir jetzt für einen grundsätzlichen Schadstoffmix verschiedenster Art haben – im Schiffsverkehr, im Flugverkehr, im Autoverkehr. Das sollte nicht ausschließlich auf NOX fokussiert sein. Wir haben eine massive Zunahme des Schiffsverkehrs. Wir haben dort einen Schadstoffausstoß bei Schweröl, was auch bedenklich ist., und das nimmt natürlich auch durch Internetbestellungen zu, die viele als selbstverständlich ansehen. Die Zahlen dienten im Wesentlichen dazu, eine Relation zu zeigen. Es gibt einfach grundsätzliche Ursachen von Schadstoffen, die auch beachtenswert sind. Und so hat das damals auch der Chefredakteur der Autobild gemeint.

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enXpress: Mit welcher prozentualen Steigerung der Reichweite kommerzieller Batterieautos rechnen Sie in zehn Jahren.

Schwer zu sagen. Das Batterieauto müsste schon… also ich glaub auch nicht, dass es in zehn Jahren noch Batterieautos gibt. Das Thema hat sich in zehn Jahren erledigt. Weil das in der Zwischenzeit keiner mehr bezahlen kann – und auch keiner fahren kann, weil Sie brauchen eigentlich eine Reichweite von 700 bis 1 000 Kilometern im Grundzustand, weil sich die echte Reichweite immer massiv reduziert, durch Aggregate. Also um 500 Kilometer passable Reichweite zu bekommen, brauchen Sie eine nominelle Reichweite, die fast doppelt ist, und ich glaube nicht, dass sich die Reichweite da massiv vergrößern wird. Höchstens unter Gewichtszunahme oder ähnlichem. Aber das löst ja das Problem nicht, weil die Reichweite des Fahrzeugs ja wieder nur ein Teil der Kette von vielen, vielen Sachen ist – vom Rohstoff angefangen über die Strommenge, das Gewicht des Fahrzeugs und die echte CO2-Reduktion. Selbst wenn Sie das Batterieauto auf 1 000 Kilometer Reichweite hätten und zum Beispiel in Indien fahren würden, wo ja auch eine ganze Menge Fahrzeuge fahren, oder in Amerika, wo Sie in beiden Fällen einen Energiemix haben aus Öl und Kernenergie, fahren Sie ja nicht Emissionsfrei! Da können Sie 10 000 Kilometer Reichweite haben. Sie würden ein Fahrzeug fahren, das massiv mit fossiler oder Kernenergie befeuert wird. Tja, da sind wir doch nicht bei der Hälfte des CO2-Ausstoßes. Da sind wir bei der gleichen Nummer. Oder sogar größer. Da ist dann die Reichweitenfrage also absurd. Weil so ein Fahrzeug macht dann keinen Sinn – weder ökonomisch noch ökologisch. Noch eine Anmerkung dazu. Man darf nicht vergessen: Fahrzeuge müssen auch Lasten ziehen können. Und wir haben in Deutschland letztes Jahr rund fünf Millionen Neuzulassungen im Bereich Caravan, Wohnmobile gehabt; Fahrzeuge müssen Anhängelasten ziehen können und das ist eine ganze Menge Holz, was da herumfährt, weltweit. Und das können Sie ja gerne mal probieren, hab ich auch schon ausprobieren mit einem Tesla, gerne auch mit einem moderneren, wie das aussieht, wenn Sie einen Wohnwagen hinten dran haben.  Und das in Richtung Italien, wo wir keine E-Tankstellen haben werden. Sie sehen also: Ein Fahrzeug hat noch andere Aufgaben, als nur mit 120 durch die Gegend zu gleiten.

Exkurs: In seinem Meinungsartikel vom 14.02.2019 (Hamburger Morgenpost, » MOPO «) schreibt Wellnitz wörtlich: » Um in Deutschland etwa fast alle Fahrzeuge zu elektrifizieren, bräuchte man nach Berechnung der FAZ ca. 27 Millionen Solaranlagen auf Häusern oder 20 neue Gaskraftwerke oder 35 000 Windkraftanlagen. « Herr Vollmer legt Wellnitz schließlich folgendes in den Mund: » Um in Deutschland fast alle Fahrzeuge zu elektrifizieren, bräuchte man nach Berechnungen der FAZ 27 Millionen Solaranlagen, 200 Gaskraftwerke oder 35 000 Windkraftanlagen. «

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enXpress: Was wäre dagegen einzuwenden, wenn Deutschland rund 27 Millionen zusätzliche Solaranlagen auf Häusern benötigte, um im Jahr 2050 die gesamte Fahrzeugflotte durch Batterieautos zu ersetzen – oder eben nur 13,5 Millionen, sofern die Information der Wirtschaftswoche zutrifft, dass rund die Hälfte des für Batterieautos im Jahr 2050 zusätzlich benötigten Stroms bereits heute in Deutschland (regenerativ?) produziert aber ins Ausland verkauft wird?

Das sind viele interessante Rechnungen, das kann ich Ihnen fast am Taschenrechner widerlegen. Das sind so Gedankenspiele » was, wer, wann «. Vielleicht eine einfache Antwort vorab. Das ist fern jeder automobilen Denkweise. Unabhängig davon, dass wir in Deutschland auch Fahrzeuge von anderen Herstellern haben, nicht nur deutsche. Ich würde dagegenstellen, welchen Aufwand ich brauche, um das zu machen – Aufwand an Rohstoffen und Strom. Wo liegt der Strompreis überhaut dann? Das wäre meine Gegenfrage! Wir sind jetzt schon Hochpreisland im Strombereich. Das wird sich auch nicht ändern. Das wird sich noch in eine ganz andere Richtung bewegen. Wir haben eine gekünstelte Konstruktion von Fahrzeugen, die im CO2-Ausstoß nicht besser sein werden, bei einem Infrastrukturaufwand, der sich nicht lohnt, und bei einem Preis pro Kilowattstunde, den ich deutlich über vierzig Cent sehe. Wenn nicht viel höher. Das heißt, das Betanken eines solchen Fahrzeuges macht auch ökonomisch keinen Sinn. Selbst heute ist das schon kritisch. Wenn Sie heute rumfahren an eine Ladesäule, dann sind Sie auch schon mit acht, zehn Euro pro Nacht dabei, wenn es günstig läuft. Und das jeden Tag, und dann noch die Steuern, die Reichweite et cetera. Das ist also letztlich ein Konstrukt, das weder die CO2-Bilanz verbessert, noch irgendwas am Weltklima ändert.

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enXpress: In Deutschland sind heute ja rund 46,5 Millionen Benzin- und Diesel-PKW zugelassen – bei 83 Tausend Batterieautos. Wie würden wohl die Teilbereiche unseres Stromnetzes darauf reagieren, wenn all diese Verbrenner durch E-Autos ersetzt werden würden? Denken Sie, dass unser heutiges Stromnetz darauf ausgelegt ist, Strom in den nötigen Mengen für zigmillionen Batterieautos bereitzustellen?

Nein, das denke ich nicht, und das ist auch gar nicht so schwer zu sagen, weil ich hab auch Kollegen, die in meinem Nahfeld sitzen hier in der Hochschule und verschiedene Rechnungsmodelle machen. Die Grundlastfähigkeit des Netzes ist heute schon kritisch. Wenn wir das jetzt hochrechnen auf den großen Bedarf, dann halte ich das für sehr, sehr grenzwertig. Dazu gibt es eben auch Zahlen und Berechnungen – Thema Super-charging (Schnellladen; Anm. d. Autors). Aber das ist ein deutsches Thema.

Gedankenexperiment in Schriftform von Herrn Dipl.- Ing. Bruno Lindorfer zum Thema Schnellladen und Netzverträglichkeit.
Abb. 9: Das Schnellladen, ein wesentliches Element der E-Mobilität – ein Gedankenexperiment zur Netzverträglichkeit.

Schnelllader können irgendwann nur mehr Menschen sein, die mehr Geld zahlen, die sich mehr leisten können, die sich also den Zugang zu Schnellladeboxen erkaufen. Andere laden dann eben nicht schnell. Also ich sehe da schon eine Zwei-, Dreiklassengesellschaft bei der Stromabnahme auf uns zukommen, das sehen auch andere Forscher so. Und natürlich haben Sie die bereits erwähnte Thematik: » Alles fürs Auto heißt: nichts für die Anderen « . Wir haben hier ja nicht einmal eine funktionierende Energiewende. Wir ballern in Norddeutschland Strom weg ins Nirwana. Die Leitungen sehe ich in den nächsten Jahren nicht kommen. Also, wir schaffen ja nicht mal ne Energiewende, wie sollen wir dann so was schaffen? Wir bekommen hier gar nichts hin. Wir schaffen die Kernenergie ab. Wir bauen unsere dreißig Braunkohlekraftwerke ab mit den besten Luftfiltern der Welt. Dabei haben wir weltweit dreitausend Braunkohlekraftwerke im Betrieb. Dreitausend. Und wir bauen hier dreißig ab. Und ich gehe davon aus, dass der RWE-Konzern diese Werke wo anders wieder neu errichtet – das macht man in der Regel so. Ich kann Ihnen versichern, dass das nicht verschrottet wird. So, und jetzt frage ich Sie, was bewirken wir in der Welt? Wir können der Welt viel mehr Gutes tun, wenn wir die Technologie, die wir haben, verbessern, vielleicht hybridisieren – Plug-In-Hybrid, dass wir Motoren bauen, die mit Unterstützung der Brennstoffzelle einen so geringen Schadstoffausstoß haben, dass man sie überall betreiben kann, ohne Milliarden in Infrastrukturen zu stecken, die andere Länder sowieso nicht aufbringen. Die Länder um uns herum im Süden sind alle pleite. Wie soll das in Spanien gehen? Die Frage kann mir keiner beantworten. Das ist für mich durch. Uns wird auch keiner folgen. Nicht mal in Australien klappt das. In Australien haben wir Steinkohle auf ebenerdigem Niveau. Dort haben wir neunzig Prozent fossile Quellen zur Erzeugung von Energie. Da ändert sich gar nichts, weil, das ist einfach verfügbar. Und zwar auch noch in den nächsten fünfzig Jahren.  Auch in Indien. Da plant doch keiner, Windmühlen aufzubauen. Wofür denn? Das ist auch gar nicht bezahlbar. Im Gegenteil, da bauen sie ein Atomkraftwerk hin, wie in Schweden zum Beispiel. Schweden hat ja eine interessante CO2-Bilanz, aber die haben auch Kernkraftwerke im Einsatz. Dass die Atomenergie ein wesentlicher Bestandteil der Reduzierung des CO2-Ausstoß ist, das hat auch Greta Thunberg vor kurzem mal verlauten lassen auf einer Veranstaltung, bis man sie wieder zurückgepfiffen hat. Sie merken, was für eine Doppelmoral das ist.

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enXpress: Fahren Sie Auto, macht es Ihnen Spaß, wenn ja, warum und denken Sie, dass die Menschen in Zukunft darauf verzichten möchten?

Das glaub ich nicht. Also das Auto ist wesentlicher Bestandteil unseres Lebens. Ich glaube auch nicht, dass es weniger Autos geben wird, es wird mehr geben und die vernetzen sich. Wir haben ja autonomes Fahren, Autos kommunizieren miteinander, wir machen je neben der E-Mobilität noch was anderes: Wir vernetzen Fahrzeuge. Wir haben künstliche Intelligenz. Das ist für mich eine viel reellere Fiktion als die E-Mobilität – künstliche Intelligenz in Autos. Also Autos werden sich vernetzen, kommunizieren. Die fahren auch ohne uns, pervers gesagt. Ich sehe jetzt keinerlei Bewegung, dass das weniger Fahrzeuge werden, im Gegenteil, shared cars, alle Konzepte, die wir haben, auch in den USA, auch in New York, führen zu einer Vermehrung von Fahrzeugen, zu mehr Autos auf dem Land, mit mehreren Autos pro Haushalt, Spaßauto, E-Auto, was man so hat, für die Family. Weltweit ist die Tendenz ungebrochen.

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enXpress: Aber ist es nicht eher so, dass wir es in Zukunft nicht mehr nötig haben werden, uns von A nach B zu bewegen, bei all der virtuellen Realität. Warum tut man es Ihrer Ansicht nach trotzdem?

Ich glaube nicht, dass diese Aussage stimmt. Ich bin auch viel unterwegs. Wenn ich mir ansehe, wie dieses Land aufgebaut ist, oder besser Frankreich, mit einem sehr zentralen Stadtgebiet Paris und unglaublich viel Land, viel Hinterland, kann ich mir nicht vorstellen, dass wir uns nicht mehr bewegen wollen, im Gegenteil, da kommen noch viele Aspekte hinzu, bis hin vielleicht zu Flugmotoren, sonst was. Also die Mobilität wird zunehmen, auch in Städten, weil der Grundwunsch der Menschen, sich – auch an Wochenenden – zu bewegen, aus der Stadt raus zu fahren, zunehmen wird. Auch Tourismus spielt eine Rolle. Selbst in China kommt das jetzt sehr stark. Die Leute wollen nicht mehr ins Gym gehen oder Essen und Trinken in Peking-Süd, sondern die wollen mal raus fahren, die wollen mit der Familie was tun. Und der Bedarf an Fahrzeugen ist ja auch sehr vielschichtig, Stichwort Transportwesen.

enXpress: Der Spaßfaktor spielt eben manchmal auch eine Rolle – beim Menschen.

Natürlich. Verkehr muss fließen. Auch ein E-Auto braucht natürlich fließenden Verkehr. Ich kann den Leuten nur raten, den Verkehrsfluss – auch in Großstädten – sicherzustellen; das führt zu einem deutlich reduzierten CO2-Ausstoß. Auch ein E-Auto im Stop-and-go ist eine Katastrophe. Wir müssen in den Städten sicherstellen, dass ein Verkehrsfluss da ist, dass die Fahrzeuge sich gescheit bewegen können, und nicht an Ampeln auf und abfahren, das bringt gar nichts, im Gegenteil. Und das ist auch so eine Absurdität, aber zu weniger Autos führt das nicht.

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enXpress: Mit welchen Maßnahmen kann es Ihrer Einschätzung nach möglich sein, dass die Steuern, die heute über Benzin und Diesel eingetrieben werden, künftig durch Strom eingetrieben werden?

Ja, das ist ziemlich wahrscheinlich. Irgendwo muss das ja alles herkommen. Da gibt’s in Österreich übrigens Berechnungen dazu. Ich kann mir nicht vorstellen, dass man diese Summen nicht umlegt auf Strom oder auf irgendwas anderes. Das sind wichtige Staatseinnahmen. Das kratzt ja die acht Prozent am Bruttoinlandsprodukt in Deutschland. Und das muss sich ja irgendwo rechnen lassen. Ob das jetzt direkt auf Strom kommt? In einigen Ländern – auch in Europa – ist das klar, dass bei der Elektrifizierung da der Strom herhalten muss und der ist ja auch jetzt schon teuer. In Deutschland ist Energie sehr teuer. Das wird sich noch erheblich verstärken. Da brauchst Du kein Prophet sein, wo die Kosten dann landen, nämlich dort, wo der Strompreis ist. Noch eine Anmerkung: Das Laden an Stromsäulen, das müssen Sie in der Regel abends machen. Neunzig Prozent der Leute in Großstädten haben keinen Zugang zu so etwas, die müssen auf der Straße laden. Die haben keine Garage, keine Wall-Boxen, die  sind in Hochhäusern. In Österreich, in Wien – wir haben das mal untersucht – ist es noch viel extremer. Wo laden all diese Leute die Autos? Wo stelle ich mein Auto hin? Wo habe ich Zugang zur Ladesäule, die mir abends um acht den Strompreis sagt, und sagt: »Du lädst heute zu dem Preis, weil das Netz gerade ganz schön belastet ist. « Das stelle ich mir immer so vor: Ich sage Ihnen abends, an welcher Tanksäule Sie tanken werden, und der Preis, » den wissen wir noch nicht so genau, lass uns mal kucken. « Das führt letztlich zur Mehrklassengesellschaft von Stromabnehmern. Die Leute, die die Mittel haben, die Zugang zur Wall-box haben, die sich Schnellladen leisten können und auf der anderen Seite die, die irgendwas laden müssen und vielleicht dann eben keinen Zugang zum Ökostrom haben. Also, ich stelle mir das in der Stromwirtschaft fast apokalyptisch vor – eine Mehrklassengesellschaft beim Stromzugang.

Tabelle mit Zeiten und Beträgen bei unterschiedlichen Ladevarianten.
Abb. 10: Stromtankzeiten/ Ladezeiten beim Batterieauto/ E-Auto – am Beispiel des Tesla S.

Das ist dann wie beim Wasser. Heute kann ich mich bewegen und kann sagen, die Tankstelle schenk ich mir, aber mit Batterieautos bin ich ja dann gebunden. Sie müssen das Fahrzeug nachts in der Nähe Ihres Hauses abstellen und das führt dazu, dass Sie gezwungen werden – dazu gibt’s auch Studien, dass Sie an einer bestimmten Stelle Abnahmen machen zu einem vielleicht gar nicht mal so attraktiven Preis. Ich bin manchmal an meiner Stromsäule hier an dem Ort, wo wir unser Büro haben, da ist der Preis auch nicht immer klar. Da steht heutzutage schon, es könnte einsfuchzig kosten aber wenn Sie Pech haben und fünf andere auch noch laden, dann sind es eben zwei Euro. Also ich bekomme da immer wechselnde Tarife – von Tag zu Tag und sogar während eines Ladezyklus.

 


 

 

Wasser im Tank Wenn der Motor trotzdem läuft

Dem Prinzip, Projekten gegenüber aufgeschlossen zu sein, die von anderen Institutionen als unwürdig abgetan werden, blieb man treu, als Mitglieder von Energienovum am zweiten Oktober 2018 einen Stromerzeuger begutachteten. Laut den Angaben seines Betreibers wurde der Verbrennungsmotor des Stromerzeugers anstatt mit Kohlenwasserstoffen wie z. B. Diesel oder Erdgas lediglich mit (vor Ort » on demand « erzeugtem) Wasserstoff in Verbindung mit reinem Sauerstoff (Oxyhydrogen) und Wasserdampf betrieben.

Das Ergebnis der Begutachtung können Sie über den nachfolgenden Link als PDF herunterladen. Die Datei kann per Übersetzungs-Tool in andere Sprachen transformiert werden (z.B. nach » PDF-Übersetzer « suchen).

 

ENERGIENOVUM_Doku_Begutachtung-Aggregat-Huber-20181002.pdf

 

Wollen auch Sie Ihren Aufbau im Bereich der regenerativen Energien und im Bereich der Effizenzsteigerung von Kraftwandlern einer fachgerechten Prüfung unterziehen? Wenn ja, setzen Sie sich hierfür mit uns in Verbindung unter KONTAKT

LOHC–Wasserstoff im Griff des Postfaktischen? Konversation zum Aufstieg einer Erdölblase

Steht uns nach der Energiesparlampe und dem Batterieauto nun die nächste Absurdität der Energiewende bevor? Oder liegen wir mit unseren Einwänden falsch und verkennen das Potential, das im neuen Energieträger LOHC gesehen wird?

Bei der Beantwortung hilft wahrscheinlich eine Konversation, die sich kürzlich zwischen Herrn Prof. Dr. Arlt vom sog. Bavarian Hydrogen Center der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und dem enXpress ergab, beruhend auf einem Leserbrief zu unserem Artikel » Wasserstoff tanken mit LOHC – Durchbruch oder neue Probleme? « vom 7. April ’16:

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Ihr Artikel über LOHC: Durchbruch oder neue Probleme
Sat, 17 Feb 2018 23:02:21
Von: Arlt, Wolfgang
An: Energienovum e. V. | enXpress

Sehr geehrte Redakteure,

dieser Artikel enthält Wahrheiten und Unwahrheiten. Die vielen Unwahrheiten zu kommentieren, sprengt den Rahmen dieser Zuschrift. Aber: niemand möchte einen PKW mit LOHC jetzt betreiben, aber Sie können auf meiner Homepage eine Studie für LKW runterladen, die ich für das BM für Verkehr erstellt habe.

Ich bitte um mehr Sorgfalt bei der Recherche.

Mit freundlichen Grüßen
W.Arlt

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Fwd: Ihr Artikel über LOHC: Durchbruch oder neue Probleme
Sat, 24 Feb 2018 12:07:14 +0100
Von: Energienovum e. V. | enXpress
An: Arlt, Wolfgang

Sehr geehrter Herr Arlt,

nach einer Redaktionssitzung informiere ich Sie über nachfolgende Sachverhalte.

Sie schreiben: » Die vielen Unwahrheiten zu kommentieren, sprengt den Rahmen dieser Zuschrift. Aber: niemand möchte einen PKW mit LOHC jetzt betreiben, aber Sie können auf meiner Homepage eine Studie für LKW runterladen, die ich für das BM für Verkehr erstellt habe. «

Zunächst einmal sind wir beruhigt, dass niemand PKW mit LOHC betreiben möchte – nicht jetzt und hoffentlich auch nicht in Zukunft. Als Gründe hierfür gelten weiterhin die hohe Toxizität, der um das rund 25-fach größere Mengenbedarf als bei Benzin und Diesel, sowie das Vorhandensein einfacherer, günstigerer und gesünderer Alternativen zur Abschaffung von Benzin und Diesel, Gas, Kohle, Uran etc.

Wie nun auch Ihre Studie für das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur » Machbarkeitsstudie Wasserstoff­ und Speicherung im Schwerlastverkehr « zeigt, wäre die Nutzung der LOHC-Technologie für den PKW-Bereich blanker Unsinn. Daher ist es in unseren Augen ein Schritt in die richtige Richtung, dass Sie von Ihrer Ansicht, die LOHC-Technologie sei auch für den PKW-Verkehr geeignet, abgekommen sind (vgl. u. a. Ihr Artikel » Stabile Energieversorgung trotz unsteter Erzeugung «, Solarzeitalter 1|2012). Vielleicht konnten wir durch unseren Artikel » Wasserstoff tanken mit LOHC – Durchbruch oder neue Probleme? « zu dieser positiven Entwicklung beitragen.

Wir möchten Sie bitten, nun auch Ihre Kollegen von Ihrem neuen Standpunkt zu überzeugen, denn schließlich ließen und lassen sich auch von Ihren Kollegen viele Artikel und andere Beiträge finden, die LOHC für PKW propagieren. Darüber hinaus bitten wir Sie, auch die LOHC-Technologie für LKW aus entsprechenden Gründen nicht weiterzuverfolgen.

Mit freundlichen Grüßen
Die Redaktion von enXpress.de

https://www.zeit.de/2013/32/index
Die Zeit, Ausgabe Nr. 32/2013

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AW: Ihr Artikel über LOHC: Durchbruch oder neue Probleme
Sat, 24 Feb 2018 12:24:56
Von: Arlt, Wolfgang
An: Energienovum e. V. | enXpress

Sehr geehrte Redaktion,

ich habe auf Ihrer Internetseite nachgeschaut: die Redaktion besteht offensichtlich aus einem Architekten und einem Software-Ingenieur. Da fehlt grundlegende Fachkompetenz und so sind Ihre Kommentare verständlich.

Ich möchte kurz zu den unten stehenden Absätzen Stellung nehmen:

1. mit dem heutigen Technologiestand ist kein PKW betreibbar, aber es gibt Entwicklungen, die auf Basis LOHC einen solchen Fortschritt machbar erscheinen lassen. Das Nahziel sind LKW und Busse, da gibt es keine gangbare Alternative. Aufsätze Ihrer Redaktion habe ich noch nicht gelesen.

2. Unser LOHC namens DBT ist NICHT toxisch, nicht mal mindergiftig. Es ist kein Gefahrstoff und es gibt keine Mengenbegrenzung für die Mitnahme in Fahrzeugen. Die Norm heißt ADR. Diesel ist z.B. auf knapp 1500 Liter als Treibstoff begrenzt. LOHC als Transportgut wird schon heute ohne die orangefarbenen Schilder transportiert.

3. Der Energieinhalt ist formal 1:5, aufgrund des überlegenen Kreisprozesses ist 1:3 in der Praxis erreichbar. Die Voraussetzung ist ein Wärmemanagement z.B. im Fahrzeug. Da gibt es Hochtemperatur-Brennstoffzellen oder auch H2-Verbrennungsmotoren. Ihre Werte erschließen sich mir nicht.

Sie werden noch staunen, was in nächster Zukunft aus der LOHC-Technik rauskommt. Zum Glück hängt der Erfolg nicht von Ihrer Meinung ab.

Mit freundlichen Grüßen
W.Arlt

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Re: Ihr Artikel über LOHC: Durchbruch oder neue Probleme
Thu, 29 Mar 2018 09:39:25 +0200
Von: Energienovum e. V. | enXpress  | Ehrnsberger
An: Arlt, Wolfgang

Sehr geehrter Herr Prof. Dr. Arlt,
 
vielen Dank für Ihre E-Mail vom 24.02. Als Vorsitzender von Energienovum e. V. möchte ich mich an dieser Stelle persönlich in die Interaktion zwischen Ihnen und unserer Redaktion einschalten und wie folgt auf Ihre Erläuterungen Bezug nehmen. 
 
Sie schreiben: » Mit dem heutigen Technologiestand ist kein PKW [mit LOHC – Anm. d. Verfassers] betreibbar…«
 
Das hatten wir in unsere Überlegungen einbezogen und es ist öffentlich bekannt, dass es sich beim Betrieb von KFZ mit LOHC um ein Entwicklungsprojekt handelt, und nicht um den aktuellen Stand der Technik.

Sie schreiben: »…, aber es gibt Entwicklungen, die auf Basis LOHC einen solchen Fortschritt machbar erscheinen lassen…«
 
Auch abhängig von Ihren Äußerungen der Vergangenheit (flankiert von einer Reihe externer Veröffentlichungen) die hinsichtlich einer LOHC-Nutzung meist positiven Bezug auf PKW anstatt positiven Bezug auf LKW nahmen, ist in der Öffentlichkeit die Vorstellung von LOHC-betriebenen Autos entstanden. Zudem liegt uns eine E-Mail des von Ihnen initiierten Unternehmens Hydrogenious Technologies GmbH vor, in der kein Problem darin gesehen wird, weiterhin diesen Eindruck zu vermitteln: 

 
27. März 2016 | An: info@hydrogenious.net
 
Sehr geehrte Damen und Herren,
 
ich bin sehr am Gelingen der Energiewende interessiert und von Wasserstoff überzeugt. Ich finde die LOHC-Technologie interessant, verstehe aber eines noch nicht. Wie würde der Vorgang praktisch ablaufen?
 
Das Auto tankt die Trägerflüssigkeit und über die Brennstoffzelle wird diese dehydriert – soweit alles klar.
 
Was geschieht mit der dehydrierten Trägerflüssigkeit. Bleibt diese in einem zweiten Tank und wird dieser an der Tankstelle entleert?
 
Vielen Dank.
 
Mit freundlichen Grüßen
A. Ehrnsberger 


29. März 2016 | Von: Cornelius Heydt
 
Sehr geehrter Herr Ehrnsberger,
 
haben Sie zunächst herzlichen Dank für Ihr Interesse an unserer LOHC Technologie. Hierzu ein paar kleinere Erläuterungen/ Korrekturen.
 
Die beladene Flüssigkeit wird nicht direkt ins Auto getankt, dies ist technisch noch nicht umsetzbar. Vielmehr wird sie an die Tankstelle geliefert und kann dort in der bestehenden Infrastruktur für Kraftstoffe gelagert werden.
 
An der Tankstelle wird sie dehydriert und der Wasserstoff unter Druck ins Auto getankt.
 
Die entladene Flüssigkeit wird dann im Rahmen der Logistik zur Wasserstoffquelle zurücktransportiert und kann bis zu 1.000 Mal wiederverwendet werden.
 
Mit besten Grüßen
Cornelius von der Heydt

Um die in der Vergangenheit erfolgten Veröffentlichungen zur LOHC-Nutzung im PKW sinnvoll zu ergänzen, bezieht sich nun auch unsere LOHC-Veröffentlichung zu einem Teil auf PKW. Uns ist doch bewusst, dass der PKW von erheblichem öffentlichen Interesse ist. 
 
Sie schreiben: »… Das Nahziel sind LKW und Busse, … «

Das Erdöl-basierte LOHC in LKW und Bussen zu nutzen beherbergt ebenfalls die von uns beschriebenen Probleme, die umso größer sind, da die Reversibilität begrenzt ist und die Milliarden Tonnen der Substanz bereits nach 1.000 Beladungs-/ Betankungszyklen zu entsorgen sind.
 
Sie schreiben: »… da gibt es keine gangbare Alternative. «
 
Diese These halte ich für gewagt, denn bereits heute ist Wasserstoff ohne LOHC kommerziell an Tankstellen erhältlich und wird auch bereits heute in die dem Endverbraucher vermehrt angebotenen PKW getankt. Auch für die Speicherung existieren die entsprechenden Technologien, sowohl im Detail als auch hinsichtlich erforderlicher Kapazitäten  wohl gemerkt: nicht als Entwicklungsziel sondern bereits heute. A.) Bitte teilen Sie uns mit, weshalb Sie diese Alternativen für nicht gangbar halten.
  
Sie schreiben: » Aufsätze Ihrer Redaktion habe ich noch nicht gelesen. «
 
Zum Thema Wasserstoffspeicherung (ohne LOHC) empfehle ich unsere folgende Veröffentlichung: » Diffusion und Versprödung: Was uns an der Speicherung von Wasserstoff hindert – oder auch nicht «
  
Weiterhin schreiben Sie: » Der Energieinhalt ist formal 1:5…«
 
Damit meinen Sie vereinfacht ausgedrückt unter anderem, dass anstelle einen Liter Diesels fünf Liter LOHC getankt werden müssen, um den gleichen Energiegehalt zu transportieren, und zwar formal.
 
Dieser formale bzw. theoretische und maximal mögliche Zielwert wurde jedoch nach den uns vorliegenden Informationen bislang technisch nicht erreicht. Derzeit tatsächlich möglich sind demnach nur rund 20 Prozent des formalen Werts. Das sind nicht fünf Liter Dibenzyltoluol anstelle des einen Liter Diesels sondern 5 x 5 Liter = 25 Liter LOHC anstelle des einen Liter Diesels. Das tatsächliche (nicht formale) Verhältnis der Speicherdichte liegt demnach nicht bei 1:5 sondern bei 1:25, wie in unserer Tabelle EN.D20160407-01 dargestellt. B.) Sollten hierzu zwischenzeitlich Fortschritte erzielt worden sein, bitte ich Sie, uns die entsprechenden Nachweise zu senden.
 
Am Rande: Wir ziehen den Dieselkraftstoff im Rahmen eines für jeden eingängigen Mengenvergleichs heran, ohne Diesel verteidigen zu wollen. Vielmehr verteidigen wir die Nutzung reinen, regenerativ erzeugten Wasserstoffs ohne LOHC.
  
Sie schreiben: » Unser LOHC namens DBT ist NICHT toxisch, nicht mal mindergiftig. Es ist kein Gefahrstoff… «
 
In dem auf EG-Verordnung 1907/2006 des Europäischen Parlaments beruhenden Sicherheitsdatenblatt zu dem von Ihnen angesprochenen Dibenzyltoluol (DBT, LOHC II) steht unter anderem: Das Produkt ist gemäß Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) kennzeichnungspflichtig. 

Gefahrensymbol und Signalwort:

Gesundheitsgefahr
Gesundheitsgefahr

 
Einstufung des Stoffs oder Gemischs/ Gefahrenhinweise: H304 Kann bei Verschlucken und Eindringen in die Atemwege tödlich sein. H413 Kann für Wasserorganismen schädlich sein, mit langfristiger Wirkung. (Vgl. unsere Veröffentlichung vom 7. April ’16)
 
Sie schreiben: » LOHC als Transportgut wird schon heute ohne die orangefarbenen Schilder transportiert. «
 
Das ist dann laut EG-Verordnung 1907/2006 des Europäischen Parlaments nicht gesetzeskonform. Bitte tragen Sie dazu bei, diesen Missstand zu beheben. C.) Bitte teilen Sie uns Ihre Quelle mit, aus der hervorgeht, dass DBT nicht toxisch, nicht mindergiftig und kein Gefahrstoff ist. Das Umweltbundesamt hat DBT – wie bereits in unserer Veröffentlichung erwähnt – in seiner Liste der problematischen Stoffe aufgeführt. 

Die Diskrepanz zwischen den von Ihnen, als hochgeschätzten Wissenschaftler verfassten Inhalten und den Tatsachen ist schlussendlich irritierend. In unserer Recherche jedenfalls konnte auch ich keine Unwahrheiten feststellen, ebenso wenig in unseren Veröffentlichungen. Auch die Werte für die Speicherkapazität des LOHC entsprechen denen der Dissertationen Ihrer Fakultät. Wir hoffen, dass die sinnvollen Alternativen zu LOHC weiter an Boden gewinnen und wir Sie eines Tages von der Sinnhaftigkeit dieser Alternativen gegenüber den Mineralölprodukten LOHC und LOHC II überzeugen können.

Die Einleitung Ihrer letzten E-Mail bezüglich des Architekten und des Softwareingenieurs möchte ich zu guter Letzt wie folgt kommentieren: Unsere Gesellschaft täte gut daran, mehr Wert darauf zu legen, was gesagt wird, als darauf, wer etwas sagt.
  
In Erwartung Ihrer geschätzten Antworten verbleibe ich.
 
Mit freundlichen Grüßen
A. J. Ehrnsberger, Dipl.-Ing.

– – –

Die angeforderten Antworten haben wir auch fünf Wochen nach unserer letzten E-Mail an Prof. Dr. Arlt nicht erhalten, was vieles bedeuten kann aber auch vermuten lässt, dass man die Neigung des enXpress, keine Unwahrheiten zu verbreiten, in Erlangen inzwischen anerkennt.

Wir sind im Übrigen nicht der Ansicht, dass uns mit LOHC die nächste Absurdität der Energiewende bevorsteht, denn zieht man die Nachteile dieses neuen Energieträgers heran, dürfte es sich dabei eher um ein PR-Konzept für den institutionellen Selbsterhalt handeln als um ein Realisierungsprojekt für die kommerzielle Nutzung von Wasserstoff.

NACHTRAG: Am 18.05.2018 erhielten wir von Herrn Prof. Dr. Arlt doch noch eine Antwort, deren Veröffentlichung er uns jedoch untersagte.

* * *


 

Nur durch sie kann der Leser davon ausgehen, dass die Wissensbildung nicht im Sinne großer Geldgeber manipuliert wird: durch unabhängige Berichterstattung. Nur durch sie kann der Wille der Menschen ihrem Wohle dienen, denn nur der richtig informierte Bürger trifft die richtigen Entscheidungen.

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Diffusion und Versprödung Was uns an der Speicherung von Wasserstoff hindert – oder auch nicht

Ja, mit Wasserstoff lässt sich regenerativer Strom speichern und über viele tausend Kilometer transportieren – mit vernachlässigbaren Verlusten. Das deutsche Gasnetz, das heute einen Großteil aller Gebäude des Landes miteinander verbindet, kann laut Naturalhy[1], einer groß angelegten technischen Studie der EU, bereits mit der heutigen technischen Ausstattung inkl. unserer Endgeräte einen 50-prozentigen Wasserstoffanteil vertragen, wobei kaum jemand weiß, dass bereits im konventionellen Erdgas von Natur aus ein gewisser Wasserstoffanteil enthalten ist.

Vieles am gesundheits- und umweltfreundlichen Energieträger Wasserstoff gilt bereits heute als gelöst. Nicht gelöst hingegen sind Vorurteile in der Bevölkerung. Viele Menschen vertreten nach wie vor die Ansicht, Wasserstoff sei technisch nicht beherrschbar oder seine Herstellung sei nicht effizient genug. Die aufgeklärteren meinen bereits, Wasserstoff könne in Zukunft eine Rolle bei der Energieversorgung spielen. Beides ist falsch, denn Wasserstoff ist nicht gefährlicher als Erdgas und zu null Prozent radioaktiv. Und Wasserstoff kann nicht erst in einer weit entfernten Zukunft eine Rolle bei der Energieversorgung spielen, sondern bereits heute, und zwar eine entscheidende.

Sind die gebetsmühlenartig vorgetragenen technischen Probleme des Wasserstoffs wirklich so gravierend und seine Herstellung wirklich nicht effizient genug, sodass seine Nutzung heute noch nicht sinnvoll sein kann?

Ein Teil der Antwort: Die Effizienz bei der Herstellung von Wasserstoff spielt eine untergeordnete Rolle, wenn auf der einen Seite alle Rohstoffe, die dafür benötigt werden, kostenlos zur Verfügung stehen (Sonne und Wasser) und auf der anderen Seite Win-win-Strategien zur Finanzierung aller notwendigen technischen Anlagen existieren (z. B. h2ek) [2].

Einen anderen Teil der Antwort, nämlich die zu den primär vorgetragenen technischen Problemen eines großflächigen Einsatzes von Wasserstoff als Energieträger zählenden Faktoren » Materialversprödung « und » Diffusion «, untersuchen wir mit der vorliegenden Analyse. Mit weiteren technischen Faktoren wie dem Kompressionsaufwand, der Druckbetankung und der Effizienz der Elektrolyse befassen wir uns anhand anderer Artikel.

DIFFUSION VON WASSERSTOFF

Was hat es mit der zu hohen oder zu schnellen Diffusion von Wasserstoff durch die Wandungen umschließender Bauteile wie Tank und Leitung auf sich? » Zu hoch « und » zu schnell « klingen ja bereits recht problematisch. Fragt sich, im Vergleich zu was zu hoch und zu schnell. Antwort: Der Vergleich bezieht sich auf das Diffusionsverhalten anderer Gase[3], was sich anhand folgenden Beispiels veranschaulichen lässt:

Man stelle sich die Halle des Boeing-Werks in Everett vor, welches über ein Volumen von dreizehn Millionen Kubikmetern verfügt. Dieses Volumen stellen wir uns zehn Mal nebeneinander vor. In neun dieser Volumen, schwirrt jeweils eine Fliege umher. Diese neun Volumen stehen für die erwähnten anderen Gase. Im zehnten Volumen schwirren zwanzig Fliegen umher. Dieses Volumen steht für Wasserstoffgas. Nun wäre die Aussage, die zehnte Halle verfügte über eine deutlich höhere Fliegendichte korrekt und führte selbstverständlich auch zu einem deutlich höheren Verlust von frei nutzbarem Volumen als bei den anderen Hallen. Doch ausgehend von der Annahme, eine Fliege beanspruchte mit ihrem Körper ein Raummaß von 3 x 2 x 2 mm und verfügte damit über ein Volumen von 0,0000000000012 Kubikmetern (1,2-12 m³), wird deutlich, dass den Fliegen in den Hallen keine entscheidende Rolle beim Volumen zukommt – egal in welcher Halle. Im Vergleich zu den 13.000.000 Kubikmetern einer Halle ist der Verlust an Raumvolumen also offensichtlich zu vernachlässigen, ebenso, wie dies bei der Diffusion von Wasserstoff der Fall ist, denn das Mengenverhältnis ist annähernd vergleichbar.

Quantifizieren lässt sich die Verlustrate von Wasserstoff durch Diffusion mit Hilfe des ersten und zweiten – nicht lachen – Fickschen Gesetzes[4]. So würde eine mit Wasserstoff gefüllte Stahlflasche mit 30 bar Druck, einer Höhe von 1,5 Metern, einem Innendurchmesser von 120 Millimetern und der Wandstärke von 10 Millimetern ca. 46,7 Liter Wasserstoffgas enthalten. Durch Diffusion würden bei einer Umgebungstemperatur von 22°C nach der Fickschen Gleichung nur rund 0,38 Liter verloren gehen – im Zeitraum von 10 Jahren! Rein theoretisch, denn in der Praxis ist die tatsächlich durch die Wandungen hindurchpermeierende Wasserstoffmenge um Zehnerpotenzen kleiner[5], weil die Einstellung der Wasserstoffsättigung an der Wandoberfläche in der Fickschen Gleichung als augenblicklich ablaufender Vorgang angenommen wird; tatsächlich benötigt die Sättigung jedoch Tage und Wochen statt Sekunden. Erwähnenswert ist allerdings, dass die Verluste mit zunehmendem Druck im Speicher um ein Mehrfaches ansteigen, was jedoch aufgrund der immer noch extrem geringen Mengen weder ein Sicherheitsrisiko noch einen relevanten Verlust darstellt.

Ein Kollege gab während einer Diskussion über die Diffusionsgeschwindigkeit allerdings zu bedenken, dass die Wasserstofftanks der BMW-Flotte an Wasserstofffahrzeugen innerhalb von vier Wochen praktisch ihren gesamten Inhalt verloren hatten. Damit hatte der Kollege zwar Recht, ursächlich hierfür war allerdings nicht das Diffusionsverhalten des Wasserstoffs, sondern die Sicherheitstechnik. Die BMW-Flotte verfügte über Kryo-Tanks[6] um den Wasserstoff tief kalt und somit flüssig zu speichern, ohne den Druck von mehreren hundert Bar – aufgrund der benötigten Mengen muss das unter Normbedingungen stark ausgedehnte Volumen von Wasserstoffgas irgendwie verkleinert werden; entweder durch Kompression oder durch herunterkühlen. Leckagen entstanden also nicht aufgrund der Diffusion durch die Gefäßwandungen, sondern per Weg durch die Überdruckventile[7]. Trotz der Wärmeisolation verdampft bei dieser Art der Speicherung kontinuierlich ein Teil des Wasserstoffs und erhöht somit ständig den Druck im Tank, der ständig abgelassen wird, damit es nicht zum Versagen von Dichtungen oder gar zum Bersten des Tanks kommt. Mit den Überdruckventilen wird bei dieser Technologie also Wasserstoff gezielt abgeblasen. Dieser Vorgang hält so lange an, bis kaum mehr Wasserstoff im Tank vorhanden ist.

Das Diffusionsvermögen von Wasserstoff für metallische Umschließungen (Gasflaschen, Rohrleitungen etc.) ist also nicht von praktischer Bedeutung, sondern ein Effekt von rein akademischem Interesse. Bis sich hierdurch eine nennenswerte Menge an Wasserstoffgas außerhalb der Umschließung ansammeln kann, dürften mindestens mehrere Jahrhunderte vergehen. Speicherverluste durch Diffusion in beachtenswerten und sicherheitsrelevanten Mengen sind im Umgang mit Wasserstoff also nicht zu befürchten. Was bleibt, ist das Risiko der Wasserstoffversprödung und die Frage, inwiefern diese relevant ist.

MATERIALVERSPRÖDUNG DURCH WASSERSTOFF

Die Materialversprödung durch Wasserstoff kann mehrere Gründe haben. Einer ist, dass grundsätzlich alle Werkstoffe an Elastizität verlieren, wenn sie abgekühlt werden. Für den Umgang mit tiefen Temperaturen müssen daher Materialien gewählt werden, die unter diesen Bedingungen noch eine gewisse Elastizität aufweisen, was auch für Behälter mit flüssigem Wasserstoff gilt. Diese Art der Versprödung ist also nicht speziell auf Wasserstoff zurückzuführen[8].

Bei der Auswahl der Materialien speziell für Wasserstoffanwendungen ist der Einfluss von Wasserstoff selbst, unabhängig ob tief kalt, flüssig oder als Gas vorliegend, auf die Materialeigenschaften zu berücksichtigen. Aufgrund der Vielzahl an verschiedenen Werkstoffen und Legierungen ist eine verallgemeinernde Beschreibung von Einfluss und Auswirkung schwierig. Vielmehr erweist es sich als zielführend, jene Materialien zu beschreiben und zu charakterisieren, die für Anwendungen mit Wasserstoff besonders geeignet sind[9].

Wasserstoffversprödung, ein Phänomen, das nur bei Metallen auftritt aber längst nicht bei allen, lässt sich dadurch erklären, dass der atomare Wasserstoff den Zusammenhalt des Metallgitters schwächt (Dekohäsion[10]) und etwaig vorhandene Anrisse schneller wachsen lässt. Anders gesagt: Der Wasserstoff beschleunigt bei diesen Metallen die so genannte Spannungsrisskorrosion. Anfällig sind vorwiegend Metalle mit einem kubisch-raumzentrierten Gitter, wie dies etwa bei ferritischen Stählen der Fall ist, wohingegen Metalle mit einem kubisch-flächenzentrierten Gitter wie Aluminiumlegierungen, austenitische Stähle, und Nickel, nicht nennenswert angegriffen werden. Auch die Werkstoffe der zuerst genannten Gruppe können in der Wasserstofftechnik Verwendung finden, wenn man durch geeignete Gestaltung der Werkstücke die darin auftretenden Spannungen unterhalb einer bestimmten Schwelle hält und man beispielsweise durch Oberflächenbeschichtung das Auftreten von Anrissen unterdrückt[11]. Am einfachsten und sichersten lässt sich die Versprödungsgefahr jedoch durch die Verunreinigen des Wasserstoffs mit einem geringen Anteil an Sauerstoff unterbinden. In Anbetracht dessen, dass ab einer Verunreinigung von 200ppm mit Sauerstoff (0,02%)[12] eine Dissoziation von H2 nicht mehr zu beobachten ist, stellt dies durchaus eine Möglichkeit dar, bei ferritischen Standardstählen die Versprödung auf einfache Art zu vermeiden. Damit existieren mehrere Auswahlmöglichkeiten, die Materialversprödung durch Wasserstoff in einer nicht relevanten Größenordnung zu halten bzw. diese gänzlich auszuschließen.

SONDERFALL OXYHYDROGEN

Die Tatsache, dass Wasserstoff, wie oben beschrieben, leichter als bei anderen Gasen durch bestimmte Metalle diffundiert, wird oftmals auch auf Oxyhydrogen (HHO) übertragen. Speicherverluste in beachtenswerten oder sicherheitsgefährdenden Mengen sind dabei aber gänzlich ausgeschlossen, was sich, wie am Ende des vorhergehenden Abschnitts erörtert, auch insofern auf die Materialversprödung auswirkt, als dass sie nicht stattfindet[13]. Bei Wasserstoffgas, das mit dem erwähnten Anteil an Sauerstoff verunreinigt ist, liegt dabei u. a. aufgrund der für einen möglichen Oxidationsprozess (Verbrennung, Explosion) nicht ausreichenden Menge an Sauerstoff noch kein Oxyhydrogen im eigentlichen Sinne vor. Von der Speicherung von Oxyhydrogen ist unserer Ansicht nach grundsätzlich abzuraten.



Nur durch sie kann der Leser davon ausgehen, dass die Wissensbildung nicht im Sinne großer Geldgeber manipuliert wird: durch unabhängige Berichterstattung. Nur durch sie kann der Wille der Menschen ihrem Wohle dienen, denn nur der richtig informierte Bürger kann die richtigen Entscheidungen treffen. 

Unabhängige Berichterstattung kann nur von dem am Leben erhalten werden, dem sie dienlich ist: Vom Bürger, von Ihnen. Bitte spenden Sie hier.

Wir bemühen uns, Ihnen ein zutreffendes Abbild der Realität zu vermitteln, doch sind wir nicht perfekt. Sollten Ihnen Fehler auffallen, so bitten wir Sie, uns diese mitzuteilen. Vielen Dank.

 


Hintergrundfoto des Artikel-Covers mit freundlicher Genehmigung des Rechteinhabers Fliegerweb.com



[1]
European Union | Naturalhy Study ENG.pdf

[2] Ehrnsberger, A. J. | H2-Energiekonzept GER.pdf

[3] Savannah River Company | Management of Leaks ENG.pdf

[4] CAU Kiel | Ficksche-Gesetze GER.pdf

[5] DWV | Wasserstoff Sicherheits Kompendium GER.pdf

[6] Störfallkommission | Anwendung H2-Technologie GER.pdf

[7] Hansestadt Hamburg | H2-Studie GER.pdf

[8] Kaesche, Dr. rer. Nat. H.: „Die Korrosion der Metalle“, Springer Verlag, ISBN 978-3-642-18427-7, Berlin, 2011

[9] Katsuhiko, Hirose: „Handbook of Hydrogen Storage“, Hirscher, M. (Hrsg.), Wiley-VCH Verlag, ISBN: 978-3-527-32273-2, Weinheim, 2010

[10] Tiegel, M. C.| H2-induzierte Rissbildung in Eisen GER.pdf

[11] Katsuhiko, Hirose: „Handbook of Hydrogen Storage“, Hirscher, M. (Hrsg.), Wiley-VCH Verlag, ISBN: 978-3-527-32273-2, Weinheim, 2010

[12] [13] Lewis RC | H2 Environment Embrittlement ENG.pdf

EINFACH WIE BENZIN – WASSERSTOFF TANKEN MIT LOHC Segensreicher Durchbruch oder neue Probleme?

In den entwickelten Industriegesellschaften herrscht Konsens über die Notwendigkeit regenerativ erzeugter Energie und deren gleichmäßiger Verteilung. Dass dies möglichst verlustfrei geschehen soll und auch möglichst ohne industrielle Zweckkonstrukte wie Windrad, Solarfeld und Hochspannungstrasse, darüber ist man sich weitgehend einig.
So kommen wir zu der einen Frage, deren Beantwortung über das Gelingen der Dekarbonisierung, also des Umstiegs von fossilen auf erneuerbare Energien, einem Hauptpfeiler der Energiewende, einem zentralen Mittel des Klimaschutzes entscheidet:

WIE KANN ENERGIE IM BENÖTIGTEN UMFANG REGENERATIV ERZEUGT UND GLEICHMÄSSIG UND KONSISTENT BEREITGESTELLT WERDEN?

Sowohl die heute diskutierten als auch die in Umsetzung befindlichen Konzepte liefern hierzu meist nur unbefriedigende Antworten, denn entweder sind die Transportwege zu lang, zu kostenintensiv, zu verlustbehaftet oder Kulturlandschaften müssen in unliebsamer Weise mit Energietechnik ausgestattet werden. Dabei gilt die Energieerzeugung durch Windparks auf hoher See mit anschließender Verteilung des Stroms per Erdkabel ins Landesinnere als beliebter Ansatz, denn da liegt die Produktionstechnik fernab jeder Kulturlandschaft und die Leitungen sieht man nicht. Die zusätzlichen technologiebedingten Transportverluste scheint man hierbei gerne in Kauf zu nehmen, und von den ohnehin bestehenden überbordenden Verlusten unseres heutigen Netzsystems wissen nur wenige. Für den Ausgleich der natürlichen Schwankungen bei der dargebotsabhängigen Energieproduktion aus Wind und Sonne scheint sich parallel dazu eine vielversprechende Lösung abzuzeichnen.

REGENERATIVEN STROM EINFACH SPEICHERN

Das überschaubare Spektrum an Möglichkeiten zur Speicherung regenerativ erzeugten Stroms bot lange Zeit keine passenden Ansätze. Bei großen Batteriespeicheranlagen überwiegen die hohen Kosten und für das so genannte Smartgrid fehlt auf absehbare Zeit die ausreichende Anzahl an E-Fahrzeugen, die innerhalb des „intelligenten Netzes“ den Strom speichern könnten. Und sowohl unterirdische Druckluftspeicher als auch Pumpspeicherseen können nur begrenzte Teillösungen sein – bedingt durch geologische Rahmenbedingungen und die stark begrenzte Speicherdichte.
Doch die Speicherung von Strom in Wasserstoff scheint eine umfassende Lösung darzustellen, denn Wasserstoff kann mittels elektrischer Energie überall, einfach und sauber erzeugt werden und die Dynamik, die dieses Thema durch die LOHC-Technologie* seit einiger Zeit erfährt, lässt aufhorchen. Denn jetzt gilt eines der beiden vermeintlichen Hauptprobleme des Wasserstoffs als gelöst, nämlich die Speicherung, und das andere Problem scheint keine Rolle mehr zu spielen – der geringe Wirkungsgrad bei der Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse. Bei der medienwirksamen Einweihung einer ersten Wasserstoffspeicheranlage auf LOHC-Basis sagte die Bayerische Staatsministerin für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie, Ilse Aigner am 29.01.2016 in Erlangen: „Für uns ist LOHC ganz klar auch eine Zukunftstechnologie und kann, wahrscheinlich muss es auch, ein wichtiger Baustein für die Energiewende werden.“ Der Freistaat Bayern ist mit dem „Bavarian Hydrogen Center“, in dessen Zentrum die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg steht, Förderer dieser Technologie.

LOHC, DER FLÜSSIGE, ORGANISCHE WASSERSTOFFTRÄGER

Wasserstoff hat eine Reihe positiver Eigenschaften. Verbrennt man ihn beispielsweise, entsteht kein Abgas, sondern Wasser. Und nein, Wasserstoff ist nicht radioaktiv. Bis heute gilt jedoch die Speicherung des unter normalen Bedingungen gasförmigen Stoffs als problematisch, denn die hierzu notwendige Komprimierung des Gases auf 700 bar oder entsprechend die Herabkühlung auf minus 253 Grad erfordert nach allgemeinem Kenntnisstand zusätzlichen Energieaufwand – hier wird mit Verlusten von rund 12 Prozent gerechnet. Darüber hinaus gelingt dessen Speicherung unter hohem Druck aufgrund trotz der geringen Größe des Wasserstoffatoms erst in jüngerer Zeit, denn erst High-Tech-Materialien ermöglichen es, Bauteile einer Tankanlage gegen ein Austreten in Dampfform vollständig abzudichten auch in Druckbehältern, die aus handelsüblichen Stählen gefertigt sind. Die Diffusion von Wasserstoff findet dabei in einer vernachlässigbaren Größenordnung statt (27.06.2017: Textänderung aufgrund anderer Erkenntnisse). Doch schon die Erzeugung von Wasserstoff mit Hilfe von Strom per Elektrolyse ist in Wissenschafts-, Ingenieurs- und Politikerkreisen eben aufgrund des geringen Wirkungsgrads von meist angenommenen 70 Prozent unbeliebt (30 Prozent der Energie gehen verloren), das heißt, sie war unbeliebt, denn seit LOHC spielt dieser Faktor, dieses Argument, das lange Zeit gegen die kommerzielle Nutzung von Wasserstoff als Energieträger vorgetragen wurde, vielerorts keine Rolle mehr. Die Firma Hydrogenious Technologies GmbH** aus Erlangen schreibt hierzu in der Pressemitteilung vom 01.02.2016: „Im Rahmen der Einweihung wurde die LOHC Technologie zur sicheren und effizienten Wasserstoffspeicherung einem breiten Publikum aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft vorgestellt – ein Quantensprung auf dem Weg zu einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft.“

LOHC IN DER THEORIE

Das Gesamtsystem der regenerativen LOHC-Technologie besteht aus zwei Teilen. Ein Teil ist seit dem 19ten Jahrhundert bekannt, heißt Elektrolyse und besteht in unserem Fall in der Aufspaltung von Wasser in seine beiden gasförmigen Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff durch die Zugabe von elektrischem Strom. Der andere Teil umfasst die eigentliche Innovation der 1970er Jahre, nämlich die Speicherung des so entstandenen Wasserstoffgases in einer Flüssigkeit und deren reversible Nutzung.
Hierzu wird eine geeignete Trägerflüssigkeit im Prozess der so genannten LOHC-Hydrierung mit Wasserstoff „beladen“. Die Wasserstoffmoleküle werden hierbei in entsprechenden Reaktoren chemisch an das flüssige Trägermaterial gebunden – mittels katalytischer Reaktion bei 50 bar Druck, wobei rund 150°C nutzbare Abwärme entsteht. Ist das LOHC beladen, kann es als Kraftstoff z. B. für Brennstoffzellen genutzt werden, durch die bei Bedarf über die so genannte Rückverstromung Elektrizität gewonnen wird. Der Wirkungsgrad vom Moment der Abführung der elektrischen Energie aus dem Stromnetz über die Elektrolyse, die Hydrierung, die Speicherung, die Dehydrierung bis zur Endnutzung beispielsweise im PKW soll laut der Hydrogenious Technologies GmbH aktuell bei 26 bis 28 Prozent und künftig bei bestenfalls 43 Prozent liegen. Hydrogenious wirbt damit, dass hier die herkömmliche Energieinfrastruktur mit ihren Tankfahrzeugen, Pipelines und Tankstellen genutzt werden kann. Nachdem die mit Wasserstoff beladene Flüssigkeit in der Brennstoffzelle in elektrischen Strom zurückgewandelt also entladen wurde, kann die Flüssigkeit erneut aufgeladen werden (Reversibilität). Letzten Endes ließe sich mit LOHC also alles betreiben, was in der modernen Welt Energie benötigt, denn nicht nur Fahrzeuge sondern auch Industrieanlagen und Großkraftwerke zur Rückverstromung bei Wind- und Sonnenflauten können auf diese Weise versorgt werden – theoretisch .

LOHC IN DER PRAXIS

Das LOHC-System birgt neben dem aktuell eher unbefriedigenden Wirkungsgrad weitere Nachteile, von denen einer die Notwendigkeit sechsmal größerer Tanks bei gleicher Reichweite unserer heutigen Fahrzeuge darstellen würde, doch das auch nur bei Erfüllung des langfristigen Entwicklungsziels der Hydrogenious GmbH. So wären in entsprechenden PKWs heute Tanks erforderlich, die rund 25 Mal so groß wären wie üblich, was daran liegt, dass der Energiegehalt von LOHC um ein vielfaches geringer ist als der von Diesel oder Benzin. In der Öffentlichkeit kursiert dabei die Information über lediglich doppelt so große Tanks, wobei böse Zungen behaupten, dies läge an der Nichtbeherrschung der Grundrechenarten. Mit den deutlich zu großen Tanks sind wir jedoch noch nicht am eigentlichen Problem. Das eigentliche Problem ist, LOHC soll nun doch nicht in die Autos getankt werden, denn laut Auskunft von Hydrogenious Technologies ist dies technisch noch nicht umsetzbar. Es sollen lediglich die Tankstellen mit LOHC beliefert werden. An den Tankstellen soll das LOHC schließlich dehydriert und der so freiwerdende gasförmige Wasserstoff in die Fahrzeuge verbracht werden. Daniel Teichmann, Gründer und Geschäftsführer von Hydrogenious zur Bayerischen Staatszeitung (17.10.2014): „Ein großer Vorteil von LOHC ist, dass kein Gas zum Einsatz kommt und es darum völlig ungefährlich ist.“ Nun doch Gas? Ja. „An der Tankstelle wird sie (die beladene Flüssigkeit; Anm. d. Autors) dehydriert und der Wasserstoff unter Druck ins Auto getankt.“, wie Hydrogenious am 29.03.2016 per E-Mail zu verstehen gab.“ Wenn man bedenkt, dass sowohl der Energieaufwand für das Unter-Druck-Setzen, also die Komprimierung des Gases zur Speicherung, als auch das Fehlen der technischen Möglichkeiten zur Aufbewahrung unter entsprechenden Drücken sowie die oft kolportierte Gefährlichkeit gasförmigen Wasserstoffs einst der Auslöser für die Entwicklung von LOHC war, muss hier die Frage über die Sinnhaftigkeit dieser Technologie gestellt werden, die wohl auf Basis des nun folgenden Sachverhalts vollständig beantwortet werden kann.
Bei der Trägerflüssigkeit handelt es sich um Dibenzyltoluol, um einen flüssigen organischen Kohlenwasserstoff, um ein Produkt der Mineralölindustrie. Auch Benzin ist ein Kohlenwasserstoff. Auf der Internetseite der Hydrogenious Technologies GmbH steht zu Dibenzyltoluol aktuell: „Nicht toxisch und nicht als Gefahrgut klassifiziert.“ Doch bedauerlicherweise steht dies im Widerspruch zu anderen Veröffentlichungen wie beispielsweise einer vom Umweltbundesamt. Laut diesem wird Dibenzyltoluol auf der Liste der problematischen Stoffe aufgeführt und laut EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist Dibenzyltoluol unter folgenden Gesichtspunkten umweltgefährlich: R 50 – Sehr giftig für Wasserorganismen. R 53 – Kann in Gewässern längerfristig schädliche Wirkungen haben. S 24 – Berührung mit der Haut vermeiden. Und die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) warnt gar wie folgt: P405 – Unter Verschluss aufbewahren. P273 – Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P301 – Bei Verschlucken: P310 – Sofort Giftinformationszentrum, Arzt oder … anrufen. P330 – Mund ausspülen. P331 – Kein Erbrechen herbeiführen. H304 – Kann bei Verschlucken und Eindringen in die Atemwege tödlich sein. H413 – Kann für Wasserorganismen schädlich sein, mit langfristiger Wirkung. Und bei der Alternative zum Dibenzyltoluol, beim N-Ethylcarbazol als Trägerflüssigkeit zur Wasserstoffspeicherung innerhalb der LOHC-Technologie verhält es sich leider ähnlich.
Bedenkt man jetzt, dass allein in Deutschland im Straßenverkehr jährlich rund 60 Milliarden Liter Benzin und Diesel verbraucht werden, kann unter Berücksichtigung des Erörterten mit einer einfachen Rechnung ermittelt werden, auf welchen enormen Mengen giftiger Substanzen das LOHC-Konzept aufbaut. Allein für den Energiebedarf des deutschen Straßenverkehrs müssten heute 1,5 Billionen Liter der Umweltgifte Dibenzyltoluol und/ oder N-Ethylcarbazol produziert werden und kursieren. Dies lediglich zur Veranschaulichung einer Vergleichsgröße, wobei der Straßenverkehr nur rund ein Viertel des Gesamtenergieverbrauchs ausmacht.
Damit wird klar, dass per LOHC der Teufel mit dem Beelzebub ausgetrieben, also Benzin und Diesel durch Dibenzyltoluol und N-Ethylcarbazol ersetzt werden soll. Auch wird klar, wie es dazu kommen kann, dass ein derartig schlechtes Konzept aktuell derart gehypt wird und die entsprechende Firma Hydrogenious Technologies GmbH 2014 im Handumdrehen mit dem begehrten Bayerischen Gründerpreis ausgestattet wurde: es liegen wirtschaftliche Interessen im Hintergrund – die Interessen der zu den mächtigsten Wirtschaftszweigen der Welt zählenden Mineralöl- und Chemieindustrien.

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FAZIT

Obwohl man lange Zeit damit warb, ist man seitens der Verantwortlichen von der Idee abgekommen, LOHC wie Benzin in Fahrzeuge tanken zu wollen – wohl aufgrund der 25 mal größeren Tanks, die hierzu derzeit nötig wären. Das Speicherproblem, von dem alle Welt spricht, ist dennoch lösbar, wenngleich nicht auf Basis von LOHC. Reiner, gasförmiger Wasserstoff ohne Chemikalien genügt.
Die entsprechenden Technologien existieren, was leicht recherchiert werden kann, und sie machen Wasserstoff sicherer als Benzin, auch wenn das gerne anders dargestellt und die Angst vorm Wasserstoff aus verschiedenen Interessen heraus immer wieder geschürt wird. Die Speicherung von Wasserstoff unter den notwendigen Drücken stellt mit entsprechenden High-Tech-Materialien heute kein Problem mehr dar (27.06.2017: Textänderung aufgrund anderer Erkenntnisse). Selbst das tragende Argument seitens der LOHC-Befürworter gegen reinen Wasserstoff, nämlich der angenommen hohe Zusatzaufwand für die Komprimierung des Gases zur Speicherung gilt nicht mehr, zumal die Komprimierung gasförmigen Wasserstoffs und dessen Betankung mittlerweile zu Bestandteilen des LOHC-Konzepts avanciert sind. Seit einiger Zeit finden zur Komprimierung und Speicherung von gasförmigem Wasserstoff zudem Entwicklungen statt, die die Druckspeicherung ohne zusätzlichen Energieaufwand ermöglichen.
Im Jahr 2011 wurde hierzu von einem Energienovum-Mitglied ein Konzept entwickelt, das mittlerweile patentiert ist zwischenzeitlich zum Patent angemeldet wurde (27.06.2017: Textänderung aufgrund anderer Erkenntnisse). 2014 wurde bei einem entsprechenden Versuch mit dem Ziel von 100 bar ein Speicherdruck von 175 bar erzielt – mit einfachen technischen Mitteln und, wie erwähnt, ohne zusätzlichen Energieaufwand. Verständlich ist, dass es für die Vielzahl an fähigen Leuten, die sich für LOHC engagieren, nur schwer zu akzeptieren ist, dass sich die technischen Rahmenbedingungen in den letzten Jahren gegen LOHC wandten. Die Zeichen stehen nun auf reinen Wasserstoff.
In einer Zeit des gesellschaftlichen und infrastrukturellen Übergangs kann reiner Wasserstoff unter Zugabe überschüssigen Kohlendioxids sogar zu Methan gewandelt und bereits heute überall genutzt werden, was beispielsweise Audi mit seiner Power-to-Gas-Großanlage in Werlte im Emsland eindrucksvoll unter Beweis stellt. Nur stellt sich die Frage, warum dabei seit Längerem kein Fortschritt mehr bei der Implementierung in die deutsche Energiewende zu beobachten ist. Liegt es am schlechten Wirkungsgrad von Power-to-Gas oder am mangelnden Interesse der bisherigen Platzhirsche im Energiesektor, denen am Fortbestand der alten Regeln gelegen ist? Am Wirkungsgrad liegt es schon mal nicht, denn der ist besser als beim LOHC.
Auch das eigentliche H2-Energiekonzept zeigt für ganz Europa auf, mit welcher, deutlich über den Werten von LOHC liegenden Effizienz reiner, gasförmiger Wasserstoff heute und morgen genutzt werden kann – frei von Erdölprodukten, frei von Chemikalien für Trägerflüssigkeiten und Batterien. Konzepte wie das H2EK bieten nebenbei die einmalige Gelegenheit, uns vom veralteten und verlustreichen Netzsystem der Stromübertragung sukzessive abzukoppeln, denn sie bauen nicht darauf auf und benötigen es auch nicht, während es beim LOHC-Konzept Bestandteil ist.
Ilse Aigner tat gut daran, sich mit ihren Formulierungen während der weiter oben erwähnten Einweihung der LOHC-Anlage ein Hintertürchen offen zu halten, denn LOHC ist weder eine neue Alternative, noch ein neuer Zauberspritt, sondern leider ein neuer Irrweg, der den reinen und hochpotenten Wasserstoff einmal mehr in schlechtes Licht rücken könnte. Wir würden uns wünschen, dass jene, die mit Fleiß und Herzblut an der Erarbeitung und der Verwirklichung des LOHC-Konzepts beteiligt sind, die Größe besitzen, dieser Technologie ohne rechte Zukunft rechtzeitig den Rücken zu kehren.
Es gibt ein weites Spektrum an Konzepten, die dem sauberen und hochpotenten Energieträger Wasserstoff in einer Form den Weg ebnen können, die dem Endverbraucher bereits mittelfristig kaum mehr Kosten verursacht, während bei LOHC heute von Kosten von unter 5,- Euro pro Liter gesprochen wird.
Vor den falschen wirtschafts- und energiepolitischen Entscheidungen warnen wir deshalb eindringlich, denn sie werden sich über einen langen Zeitraum hinweg erheblich auf unsere Lebensqualität auswirken – sowohl finanziell als auch was Klima und Umwelt anbelangt. LOHC eignet sich bestenfalls dafür, damit Öffentlichkeitsarbeit für Wasserstoff als Energieträger zu betreiben, und dafür, für einen kurzen Zeitraum in eng umgrenztem Rahmen eine Übergangstechnologie darzustellen, und vielleicht sogar dafür, um Konzerne wie Areva mit dem Medium Wasserstoff vertraut zu machen und von der Kernenergie abzubringen. Doch sowohl für Mensch und Umwelt als auch für die freie Entfaltung der Wasserstoffgesellschaft ist LOHC in der Form, wie es heute vorliegt, Gift.

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* Als flüssige organische Wasserstoffträger (englisch: liquid organic hydrogen carriers, LOHC) werden organische Verbindungen bezeichnet, die Wasserstoff durch chemische Reaktion aufnehmen und wieder abgeben können. LOHCs können daher als Speichermedien für Wasserstoff verwendet werden. (Quelle: Wikipedia)
** Hydrogenious Technologies wurde im Jahr 2013 als Spin-off der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg von CEO Dr. Daniel Teichmann und drei Mitgründern Prof. Wolfgang Arlt, Prof. Peter Wasserscheid und Prof. Eberhard Schlücker gegründet.


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DIE SMOLCIC INTERVIEWS | Teil 1 ÜBER DIE TECHNIK DER MOBILEN ELEKTROLYSE

enXpress: Sascha, danke, dass Du Dich und Dein Wissen zur Verfügung stellst. Du bist sehr engagiert tätig im Bereich der regenerativen Energien und beschäftigst Dich schwerpunktmäßig mit der Entwicklung von Elektrolysesystemen. Vor uns steht ein kleiner, handlicher Koffer, in dem jede Menge Technik steckt, mit dem aus Strom und Wasser ein hochwertiges Gas produziert werden kann, das völlig ohne Abgase verbrennt. Wer braucht so etwas?

Den Koffer braucht jeder, der multifunktional arbeiten möchte, der eine kompakte Einheit haben möchte, also jeder, der gedenkt, nicht einen großartigen Aufbau zu machen, der viel Platz wegnimmt. Das heißt, will jemand zum Beispiel im Auto Sprit sparen, bietet der Koffer die Möglichkeit, durch den Anschluss an ´s Bordnetz, das Gas dementsprechend zu liefern – ohne großartige Einbauten, bis auf die elektrische Zuleitung und den Gasschlauch mit Kupplung. Das sind einfache Umbauten, die schnell rückgängig zu machen sind, die keine größeren Eingriffe erfordern. Wenn man den Koffer nicht im Auto braucht, kann man ihn für Löt- und Schweißarbeiten nehmen oder man kann auch an der heimischen Heizung direkt in den Brennprozess reingehen und dort vor den Düsen das normale Brenngas anreichern, um die Flamme einfach ein bisschen heißer zu machen, um einen höheren Wirkungsgrad der Heizung zu erzielen. So kann man das Gerät multifunktional nutzen, ohne speziell für eine Anwendung etwas bauen zu müssen.
Der Koffer ist auch gut für Leute, die zweifeln, ob das funktioniert. Hier könnte man zum Beispiel hingehen und sagen, „bau Dir per Anleitung die Gaszuleitung ein“ und man den Leuten den Koffer für einen Betrag X auch leihweise überlässt, dass die erst mal testen können – funktioniert das bei mir oder funktioniert das bei mir aus welchen Gründen auch immer nicht, je nachdem, wie die Motorelektronik mitspielt. Das ist von Auto zu Auto unterschiedlich. Ob älter, neuer, Diesel, Benziner etc. Das sind die unterschiedlichsten Faktoren und wenn die Faktoren passen, dann kommt dann dementsprechend der Einspareffekt durch das Oxyhydrogen zustande und dann kann derjenige, der das System getestet hat, selber entscheiden, will ich so einen Koffer käuflich erwerben oder ihn mir bauen oder sagt er schlicht und ergreifend „ne, das ist nichts für mich“ und gibt den Koffer wieder zurück.

enXpress: Kannst Du das mal in einfachen Worten umreißen, wie das Gerät vom Stromeingang bis hin zum nutzbaren Gas genau funktioniert?

Das kommt darauf an, wie man den Koffer betreibt, ob man ihn mit dem eingebauten Netzteil betreibt, dann fängt man beim Netzteil an, oder ob man ihn im Auto betreibt, dann fängt man mit der Zuleitung vom Auto an. Die Zuleitung geht dann ins Relais. Das Relais wird angesteuert von verschiedenen anderen Sachen, das heißt also, wir haben ja verschiedene Sicherungen drin, die entweder das Relais einschalten oder den Stromfluss unterbrechen und damit das Relais ausschalten. Das heißt also, da ist ein Einschalter, mit dem man das ganze Gerät über das Relais schon mal manuell einschaltet, dann ist da ein Druckschalter, das heißt, wird ein gewisser Druck in der Gasleitung erreicht, öffnet der Stromkreis und das Relais schaltet nicht mehr durch. Oder, wird die Zelle aus irgendeinem Grund zu heiß, öffnet der Stromkreis ebenfalls und das Relais schaltet wieder nicht mehr durch und die ganze Zelle wird gestoppt. Und ganz wichtig, der so genannte Batterie-Guard. Der bestimmt beim Betrieb in einem Auto, dass das Gerät nur bei laufendem Motor funktioniert, sprich, der Stromkreis ist in dem Moment geschlossen, wo der Ladestrom da ist – der liegt ja höher als der Endstrom der Batterie – und sobald der Ladestrom weg ist weil der Motor aus ist, spricht der Batterie-Guard an und öffnet auch wieder den Stromkreis zum Relais und das Relais schaltet dann nicht mehr durch, wodurch das Gerät automatisch abschaltet.
Das war dann schon fast die Stromseite. Wenn also alles ok ist für das Relais, darf der Strom weiter in Richtung Elektrolysezelle, muss aber zuvor noch durch das PWM, also den Pulsweitenmodulator. Damit werden die Ampere geregelt, die maximal in die Zelle reingehen. Bei diesem Koffer benutzen wir 40-Ampere-PWMs, das heißt also round about wäre es bei der Nutzung im Auto möglich, 40 Ampere von der Batterie zu ziehen, sprich bei Ladestrom 14 Volt kann man sich´s ausrechnen 14 Volt mal 40 Ampere sind round about 560 Watt, die man von der Board-Elektrik wegziehen kann für die Elektrolysezelle als Maximum, wenn man das PWM bis Anschlag aufdreht.
Bei der Nutzung des eingebauten Netzteils sieht das wieder anders aus, da begrenzt das Netzteil selbständig. Wir haben uns ganz allgemein dafür entschieden, da wir die Zelle im Slow-Modus laufen lassen wollen, dass sie keiner großen Belastung unterliegt, sie immer nur ungefähr im 50-Prozent-Bereich laufen zu lassen, das heißt, das Netzteil ist dazu in der Lage, die Zelle auf etwa 400 Watt zu bringen. Wenn das Netzteil auf 13,8 Volt eingestellt ist, läuft das teilweise bis 32 Ampere Maximum hoch, wenn man sie voll braucht. Das läuft ja dann auch über das PWM und somit kann man dann den Strom für die Zelle steuern. Direkt nach dem PWM läuft das Ganze noch durch den Wattmeter, das heißt, da kriegt man direkt angezeigt, wie viel Volt und Amper in der Leitung fließen und das Wattmeter errechnet automatisch die Watt und die werden einem per Display angezeigt, wie viel Watt Leistung die Zelle dann selber zieht. So hat man den Überblick darüber, was da in jedem Augenblick von der Stromaufnahme her passiert, wodurch man weiß, wie viel Gas herauskommt.
Das Netzteil transformiert den Strom von 230 Volt Wechselstrom auf nominell 12 Volt Gleichstrom runter bzw. eben 13,8 Volt – da haben wir festgestellt, das ist das Maximum, was das Gerät liefert, wenn man es auf Anschlag einstellt. Das machen wir auch, damit wir mit dem Strom vom Netzteil in etwa gleich liegen mit dem Ladestrom vom Auto, dass das Ganze harmonieren kann, dass die ganzen Sicherungen immer gleich ansprechen.

enXpress: Und wie funktioniert das Umswitchen zwischen Autobetrieb und Netzbetrieb im Moment?

Im Moment funktioniert das, indem wir die Stecker – wir haben ja diese kleinen TX-60-Stecker – indem wir die einfach umstecken. Der Stecker wird dann im Koffer vom Netzteil abgezogen und wird an die Netzleitung angesteckt, die zum Auto geht. Das ist der einfachste Weg. Zu einem späteren Zeitpunkt soll an der Stelle dann ein Switch-Schalter rein, wo einfach alles angeschlossen ist, wo man ´ne so genannte Oder-Schaltung hat, das heißt, ist der Schalter in die eine Richtung gedreht, geht er auf die Batterie-Seite im Auto, und ist der Schalter auf die andere Seite gedreht, ist das Netzteil geschaltet. Es muss also entweder das eine oder das andere geschaltet sein. Beide Seiten zusammengeschaltet, das könnte Irritationen geben. Das war die elektrische Seite.

enXpress: Ok, nach dem Wattmeter geht der elektrische Strom zu guter Letzt in die Elektrolysezelle, in der sich Wasser befindet.

Richtig, und hier wird dann das Wasser aufgespalten in Wasserstoff-Sauerstoff-Mischgas. Das geht dann aus der Zelle raus, durch den so genannten Catch-Tank durch, raus, durch ein Sicherheitsventil in den Bubbler rein. Das ist ein so genanntes Rückschlagventil, das den Gasfluss nur in eine Richtung ermöglicht – dient auch der Sicherheit, sodass wenn man die Zelle abschaltet, fängt die an, einen leichten Unterdruck aufzubauen und würde ohne dem Ventil Wasser aus dem Bubbler ziehen und der wäre dann irgendwann leer. Das wäre nicht in unserem Sinne, denn das Ding soll einfach funktionieren, ohne dass man sich Gedanken machen muss, ohne dass man bei jedem Neustart der Zelle wieder alles neu kontrollieren muss, ob der Füllstand im Bubbler stimmt, und, und, und. Der Bubbler gehört zur Sicherheitsgruppe und funktioniert nur wie er soll, wenn ausreichend Wasser drin ist. Das heißt, sollte mal aus irgendeinem Grund der nachgeschaltete Arestor versagen, könnte der Bubbler notfalls auch eine Rückzündung abfangen. Gut, wir haben jetzt noch nicht den Fall gehabt, dass bei normalen Arbeiten der Flammenarestor versagt, der arbeitet sehr zuverlässig, dementsprechend stellt sich so eine Problematik eigentlich nicht dar, aber die Sachen sind so ausgelegt, dass sie durchaus nicht explodieren sondern so etwas abfangen können – auch von der Stabilität her.

enXpress: Ok, das Gas ging also vom Catch-Tank durch das Rückschlagventil in den Bubbler, was passiert dort?

Im Bubbler sitzt unten die Sprudlerdüse, wo das Gas durchs saubere Wasser fein versprudelt wird. Oberhalb des Wasserspiegels sitzt dann noch ein so genannter Fangschwamm, der verhindert, dass einfach zu viel feuchtes Gas weitergeht, dass eben nicht zu viel Feuchtigkeit in den Flammenarestor wandern kann, dass das Gas eben wieder ein Stück weit getrocknet wird. Dann geht das Gas weiter – durch einen normalen Pneumatik-Schlauch – durch den Arestor, bzw. stopp, geht nicht direkt durch den Arestor, sondern erst mal durch ein T-Verbindungsstück, an dem an einer Seite ein Druckmanometer sitzt, wo man als Nutzer nochmal den Druck überprüfen kann, der am Drucksensor eingestellt wurde, und auf der anderen Seite des T-Stücks sitzt ein Sensor, der bei zu hohem Druck dafür sorgt, dass das Gerät über das Relais – wie bereits angesprochen – ausgeschalten wird.

enXpress: Wie hoch ist der Druck eingestellt?

Der Druck ist einzustellen – sinnigerweise – bei 0,4 bar, das ist relativ niedrig, aber es hat sich in der Praxis gezeigt, dass wenn wir mit der Flamme arbeiten, also wenn wir löten und so weiter, dass alles, was über 0,5 bar geht, da weht es jedem die Flamme aus, weil der Druck zu groß wird, die Flamme hebt sich zu weit von der Düse ab und irgendwann reißt das Ganze ab und die Flamme weht sich schlicht und ergreifend selber aus. Das heißt also für normale Anwendungen brauchen wir einfach nicht mehr Druck. Das dient dann auch der Sicherheit, auch, damit man die Zelle nicht mit unnötig viel Druck überlastet.
Wir haben ja schon Fälle gehabt am Anfang, wo einige Leute sich die Zelle einfach in ein Köfferchen gebaut haben, waren keinerlei Sicherungen drin, haben die im Auto gehabt, haben die abgezogen, also vom Gas her – da war dann auch ein Verschlussventil drin – aber haben die Zelle vergessen auszumachen. Da ist die Zelle hochgelaufen, bis irgendetwas nachgegeben hat. Gut, in dem einen Fall war das nicht die Zelle selber, die nachgegeben hat – Dichtungen und alles haben durchaus den Druck gehalten; allerdings muss ich dazu sagen, der Druck ging bis über 10 bar hoch, was hier kein Mensch braucht – und letztendlich ist irgendwann ein Schlauch geborsten, der nicht für diesen Druck ausgelegt war.
Und das ist der Punkt – darum baue ich eben diese Sicherungen ein, dass die im Zweifelsfall eben ansprechen können, dass so etwas halt nicht passiert. Weil das kann dann Schäden verursachen, wenn das Gas unter höherem Druck irgendwo in ´ner gewissen Menge vorhanden ist und es würde zu irgendeiner Entzündung kommen. Kann Gehörschäden verursachen und teilweise halt auch andere Schäden. Das muss nicht sein.

enXpress: Ok, an einer Öffnung vom T-Stück fließt das Gas rein, an einem anderen sitzt der Druckmesser, an der nächsten Öffnung der Drucksensor und an der vierten und letzten fließt das Gas raus zum Flammenarestor. Nach dem Arestor, was passiert mit dem Gas?

Nach dem Arestor haben wir noch ein Absperrventil, sodass man hier einfach zu oder auf machen kann. Wenn man das Absperrventil einfach zumacht und man die Zelle vorher zum Beispiel über den Ein-/ Ausschalter nicht abgeschaltet hat, erhöht sich der Druck so lange, bis der maximal eingestellte Druck erreicht ist, und dann geht das Gerät eben automatisch aus. Es geht dann erst wieder an, wenn der Druck wieder unterschritten ist, wenn also der Schalter am Drucksensor den Stromkreis zum Relais wieder schließt.

enXpress: Das Absperrventil sitzt somit an der Stelle, wo der Schlauch das Gerät verlässt und das Gas dann einer beliebigen Anwendung zugeführt werden kann.

Ja, auch wieder über den Pneumatik-Schlauch. So kann man das entweder dem Auto zuführen oder eben einem Handstück, wenn man Lötarbeiten machen will, wo eine entsprechend gewählte Düse dran ist, oder eben einer anderen Anwendung…

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Das Interview mit Saša Smolčić entstand im Juni 2015 und wird als erster von mehreren Teilen einer Serie mit unterschiedlichen Schwerpunkten veröffentlicht. Die nächste Folge erscheint hier.

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