Was ist Wasserstoff? Warum brauchen wir Wasserstoff aus erneuerbaren Energien?

Ein Verständnis von Wasserstoff hilft dabei, zu verdeutlichen, wie wir innovative Systeme nutzen, um erneuerbare grüne Energie für Elektrofahrzeuge (EVs) und andere Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energien zu erzeugen.

In diesem Artikel werden wir uns folgende Themen ansehen:

• Wasserstoff in der Natur
• Die verschiedenen Verwendungszwecke von Wasserstoff
• Wasserstoff 101 (Video)
• Wie GeoPura Wasserstoff als erneuerbare Energiequelle nutzt
• So können Sie sich engagieren

Wasserstoff in der Natur

In seiner reinen Form ist Wasserstoff (H) bei Raumtemperatur ₂) ist ein Gas, das aus zwei miteinander verbundenen Wasserstoffatomen besteht.

Wasserstoffatome verbinden sich leicht mit anderen Elementen und bilden so eine enorme Vielzahl unterschiedlicher Moleküle, auf die wir in unserem Alltag in vielerlei Hinsicht angewiesen sind.

Wasserstoff ist tatsächlich das häufigste chemische Element – Schätzungen zufolge machen Wasserstoffatome 75 % der Masse des Universums aus.

Wasserstoff ist der Brennstoff der Sterne, darunter auch unserer Sonne, der ultimativen Quelle für den überwiegenden Teil unserer Energie. Hier auf der Erde enthalten alltägliche Dinge wie Wasser, Pflanzen, Tiere, Lebensmittel, Kleidung und die meisten Brennstoffe eine fast unvorstellbare Anzahl von Wasserstoffatomen.

Warum Wasserstoff?

Wasserstoff hat als reines Gas, H, viele Anwendungsmöglichkeiten ₂, und wenn sie sich mit anderen Stoffen verbinden, entstehen die vielen Verbindungen, auf die wir angewiesen sind.

Wasserstoff wird zur Herstellung von Produkten verwendet, die von Margarine bis hin zu Raketentreibstoff reichen; in jüngster Zeit gewinnt er jedoch zunehmend an Bedeutung als umweltverträglicher Kraftstoff.

Ein Brennstoff ist eine chemische Substanz, die „verbrannt“ werden kann, um nutzbare Energie zu liefern.

Unter Verbrennung versteht man im Allgemeinen, dass chemische Bindungen zwischen den Elementen im Brennstoff aufgebrochen werden und sich die Elemente chemisch mit Sauerstoff (oft aus der Luft) verbinden.

Mit anderen Worten: Der Kraftstoff wird oxidiert.

Die meisten Brennstoffe bestehen aus einer Verbindung aus Kohlenstoffatomen (C) und Wasserstoffatomen (H), sodass bei ihrer Oxidation (Verbrennung) Wärme und Kohlendioxid (CO ₂) und Wasser (H ₂ O).

Nehmen wir zum Beispiel das einfache Brennstoffmolekül Methan, CH ₄. Methan ist der Hauptbestandteil von „Erdgas“ aus Öl- und Gasfeldern sowie von „Schiefergas“, das durch das als Fracking bekannte Verfahren gewonnen wird. Bei der Verbrennung von Methan verbindet es sich chemisch mit Sauerstoff (O ₂) gemäß der chemischen Formel:

CH ₄ + 3O ₂ > CO ₂ + 2H ₂ O

Methan und Sauerstoff reagieren miteinander und bilden dabei Kohlendioxid und Wasser (Wasserdampf), wobei Wärmeenergie freigesetzt wird.

Obwohl Kohle, Kraftstoffe, Holz und Öl komplexere chemische Strukturen aufweisen als Methan, sind die Reaktionen ähnlich, wobei bei der Reaktion erhebliche Mengen an Kohlendioxid entstehen.

Ein großer Teil der nutzbaren Energie, die viele Brennstoffe liefern, entsteht dadurch, dass sich Wasserstoffatome mit Sauerstoff zu Wasser verbinden. Die Reaktion der Kohlenstoffatome im Brennstoff mit Sauerstoff zu CO₂ liefert in den meisten Fällen nur einen geringeren Anteil der nutzbaren Energie.

Man kann sich die Kohlenstoffatome im Brennstoff fast als eine praktische Art der Verpackung der Wasserstoffatome vorstellen. Leider haben wir festgestellt, dass der Kohlenstoff in unseren gängigen Brennstoffen – wie so viele Verpackungen – eine Menge Probleme verursacht. Das Kohlendioxid, das bei der Verbrennung dieser kohlenstoffhaltigen Brennstoffe entsteht, trägt zu einer katastrophalen Beschleunigung des Klimawandels bei.

Die Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, die oft als fossile Brennstoffe bezeichnet werden, zerstört tatsächlich die Umwelt, auf die wir angewiesen sind.

Immer mehr Menschen sind mittlerweile der Meinung, dass wir den Verbrauch von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen drastisch reduzieren sollten, auch wenn ihre „Verpackung“ aus Kohlenstoffatomen sie so praktisch macht. Stattdessen werden wir unser Leben einfach mit reinem Wasserstoff H antreiben. ₂ direkt, ohne Kohlenstoffatome. Wenn wir reinen Wasserstoff verbrennen, entsteht Wasser. Es entsteht kein umweltschädliches CO ₂ wird freigesetzt, da der Brennstoff keinen Kohlenstoff enthielt.

2H ₂ + O ₂ > 2H ₂ O

Die einzigen Produkte dieser Reaktion sind Energie und Wasser.

Immer mehr Menschen sind Umweltbewusstsein entwickeln, in dem Bewusstsein, dass die Erde und ihre natürlichen Ressourcen geschützt werden müssen. Wissenschaftler, Umweltschützer und Regierungen auf der ganzen Welt, setzen sich für die Suche nach Alternativen im Bereich der erneuerbaren Energien ein, wie zum Beispiel grüner Wasserstoff, was dazu führen würde, dass wir im Alltag weniger fossile Brennstoffe und mehr erneuerbare Energien nutzen. Auf diese Weise können wir möglicherweise einen entscheidenden Beitrag zur Zukunft des Lebens auf unserem Planeten leisten.

Wie GeoPura Wasserstoff als erneuerbare Energiequelle nutzt

Wir haben bereits darüber gesprochen, wie sehr es uns am Herzen liegt, Ladelösungen für Elektrofahrzeuge sowie die Notwendigkeit, dass Unternehmen und unabhängige Parkplatzbetreiber auf unsere Brennstoffzellen mit grünem Wasserstoff umsteigen, um ihre Parkplätze mit Strom für Elektrofahrzeuge zu versorgen.

Wir erkennen die Vorteile der Nutzung von Wasserstoff als erneuerbare Energiequelle – und zwar in einem solchen Maße, dass wir davon ausgehen, dass er künftig unsere Autos und viele andere Bereiche unseres Lebens mit Energie versorgen wird. Wie funktioniert das in der Praxis?

Zunächst einmal werden derzeit Fahrzeuge hergestellt, die direkt an einer Tankstelle mit Wasserstoff betankt werden können – ähnlich wie Fahrzeuge an einer Tankstelle mit anderen Kraftstoffen betankt werden. Diese Form des nachhaltigen Verkehrs (manchmal auch als FCEVs bezeichnet) ist für Besitzer von Nutz- oder Schwerlastfahrzeugen von großem Interesse.

GeoPura stellt diesen Kunden gerne erneuerbaren Wasserstoff und Tankstellen zur Verfügung.

Allerdings stellen viele Hersteller Elektrofahrzeuge (EVs) her, die mit Batterien ausgestattet sind (manchmal auch als BEVs bezeichnet) und über einen leistungsstarken Stromanschluss aufgeladen werden müssen. Die gute Nachricht ist, dass sich mit unserem System auf einfache Weise Wasserstoff zur umweltfreundlichen Stromerzeugung nutzen lässt, der dann zum Aufladen von BEVs verwendet werden kann.

Es gibt im Grunde zwei Hauptmethoden, mit denen wir aus unserem erneuerbaren Wasserstoff Strom erzeugen können:

• Die erste Methode besteht darin, einen Verbrennungsmotor mit Wasserstoff zu betreiben (genau wie den Motor eines Fahrzeugs oder eine Gasturbine in einem Kraftwerk), der sich schnell dreht und dabei einen Stromgenerator antreibt. Der Stromgenerator erzeugt, wie in den meisten Stromversorgungssystemen, Strom, indem er gegen ein Magnetfeld arbeitet.  Diese Anordnung wird oft als „Genset“ bezeichnet. Der Unterschied zwischen der Verwendung von Wasserstoff und fossilen Brennstoffen besteht natürlich darin, dass bei der Verbrennung von Wasserstoff „Abgas“ reines Wasser ist und keine Treibhausgase wie CO ₂ die man durch die Verbrennung von Methan (Schiefergas oder Erdgas), Kohle oder Brennstoffen auf Ölbasis gewinnt!

• Die zweite Möglichkeit, aus unserem Wasserstoff Strom zu erzeugen, besteht darin, ihn in einer Brennstoffzelle zu oxidieren. Der Oxidationsprozess in der Brennstoffzelle lässt sich als eine besser kontrollierte Form der Verbrennung verstehen, bei der jedoch der Großteil der chemischen Energie in Strom statt in Wärme umgewandelt wird.  Tatsächlich geht bei den meisten chemischen Reaktionen eine Bewegung elektrischer Ladung zwischen Atomen einher: Geschieht dies auf relativ zufällige Weise, entsteht Wärme; geschieht es hingegen auf kontrollierte Weise, können wir direkt Strom erzeugen und dabei etwas weniger Wärme.   Der Vorteil der Brennstoffzelle liegt in den meisten Fällen in einem höheren Wirkungsgrad (da weniger Wärme entsteht); der Nachteil ist, dass Brennstoffzellen noch relativ teuer sind.

Mit der Unterstützung großer Organisationen wie Siemens, haben wir Geschäftsmodelle entwickelt, die es Kunden ermöglichen, bereits jetzt von erneuerbarem Wasserstoff zu profitieren, indem wir eine Dienstleistung anbieten, die den Endverbraucher von den Kosten dieser Komponenten entlastet.

Wir positionieren uns als Marktführer in der Lieferkette für erneuerbaren Wasserstoff – zum Nutzen unserer Kunden und der Umwelt.

Wie kannst du dich engagieren?

Unser freundliches Team steht Ihnen gerne zur Verfügung. Wir möchten Ihnen aufzeigen, welche Vorteile ein Umstieg auf eine vollständig erneuerbare Energiequelle wie grünen Wasserstoff mit sich bringt – wie Sie damit (gemeinsam mit uns) eine Vorreiterrolle in dieser Bewegung einnehmen und zum Schutz der Umwelt sowie zur Erhaltung unseres Planeten beitragen können.

Um zu erfahren, wie Sie sich als Parkplatzbetreiber beteiligen und das Laden von Elektroautos auf Ihren Parkplätzen anbieten können, müssen Sie lediglich Nehmen Sie noch heute Kontakt auf.

Häufig gestellte Fragen