Wie steht es um unsere Mobilität?

Mobilität bedeutet für eine Vielzahl von Menschen die Überwindung größerer Entfernungen in kalkulierbaren Zeiträumen zwecks Verwirklichung unterschiedlichster Zielstellungen.

Dank Mobilität können Menschen über größere Entfernungen hinweg in Kontakt treten.

Mobilität zu Land, zu Wasser, zu Luft ermöglicht den Austausch von Waren und Dienstleistungen über Ländergrenzen oder Kontinente hinweg.

Ehemals unzugängliche Gebiete oder Gegenden können dank der Mobilität entdeckt, erschlossen und besiedelt werden.

Die durch Menschen geschaffene Mobilität ist sowohl „Fluch als auch Segen“ für unseren Planeten.

Trotz dem Vorhandensein alternativer Antriebskonzepte für Fahrzeuge zu Land, zu Wasser oder aber zu Luft dominieren die seit Jahrzehnte angewendeten Antriebskonzepte der Verbrennungsmotoren, welche beträchtliche Emissionen für unsere Umwelt bedeuten.

In Ballungsgebieten menschlicher Ansammlungen werden die Auswirkungen unserer Mobilität besonders deutlich.

Smog, hohe Konzentrationen an CO2, NOX, sowie weiterer Luftverunreinigungen sind unter anderem Folge unserer in der Vergangenheit und Gegenwart praktizierten Mobilität.

Eine stetige Bevölkerungszunahme verbunden mit einer zunehmenden Mobilität führt mit den bislang praktizierten Antriebskonzepten zum Kollaps unseres Planeten.

Eile ist geboten, was die Ablösung bestehender Antriebskonzepte durch alternative Antriebskonzepte anbetrifft, mittels welcher der Ausstoß von Emissionen an die Umwelt deutlich vermindert werden kann.

Was aber sind alternative Antriebskonzepte, welche auf lange Sicht nachhaltig unseren Planeten und somit unseren Lebensraum erhalten können.

Die vielerorts diskutierte Elektromobilität stellt theoretisch betrachtet eine Alternative für eine emissionsfreie Mobilität dar, vorausgesetzt, der hierfür benötigte Strom wird emissionsfrei erzeugt. Dies schließt gleichermaßen die Herstellung von Speichermedien für elektrischen Strom ein.

Leider bedeutet die Produktion der aktuell hergestellten Elektroenergiespeicher (z.B. Lithium-Ionen-Akkus) enorme Emissionen für die Umwelt verbunden mit beträchtlichen Umweltverschmutzungen besonders an den Gewinnungsorten. Somit stellt die vielversprechende Elektromobilität in der gegenwärtigen Form keine echte Alternative dar, wenn es darum geht, Umweltbelastungen im erheblichen Maße zu reduzieren. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass die Speicherkapazität der bislang hergestellten Elektroenergiespeicher zu gering ist, als dass diese eine adäquate Alternative zur Mobilität mittels Verbrennungsmotoren sind.

Zielstellung muss also sein, schnellstmöglich alternative Elektroenergiespeicher mit hoher Speicherkapazität umweltschonend herzustellen. Dies schließt ein nahezu 100%-iges Recycling ausgedienter Elektroenergiespeicher ein.

Eine weitere „echte“ Alternative zur Aufrechterhaltung der Mobilität ist der Einsatz von Brennstoffzellen, welche durch die Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff elektrischen Strom erzeugen, welcher dann die Elektromotoren in Fahrzeugen antreibt. Diese Form der Elektroenergiegewinnung birgt den Vorteil, dass entsprechend der Größe der installierten Wasserstoffspeicher Reichweiten möglich sind, welche den von Verbrennungsmotoren für den gleichen Einsatzfall gleichkommen.

Einziger Wermutstropfen eines solchen alternativen Antriebskonzeptes ist die Bereitstellung von ausreichend Wasserstoff, welcher sich bsw. durch Wasserelektrolyse gewinnen lässt.

Deionisiertes Wasser wird hierbei mittels überschüssigen Strom, welcher aus alternativen Energien gewonnen wird, in einer Wasserelektrolyseanlage in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten.

Trotz der Tatsache, dass der mittels Wasserelektrolyse hergestellte Wasserstoff circa 45-50 KW elektrischen Strom pro hergestellten Kilogramm Wasserstoff bedarf, spielt die Wirtschaftlichkeit in dem Moment keine Rolle, wenn der Strom überschüssig erzeugt wird.

Dies ist besonders in Küstenregionen der Fall, wo riesige Windkraftparks sowohl an Land als auch auf dem Wasser errichtet wurden und deren Stromausbeute oftmals nicht annähernd genutzt werden kann, da mehr Strom zur Verfügung steht, als tatsächlich benötigt wird. Gleiches triff zu auf Wasserkraft, welche in einigen Regionen dieses Planeten überschüssig zur Verfügung steht.

Die stoffliche Umwandlung von regenerativer Energie (Wind, Sonne, Wasser) in Wasserstoff erscheint langfristig als der Energiespeicher der Zukunft, da dieser bei Reaktion mit Sauerstoff wiederum Elektroenergie erzeugt, welche sich dann universell nutzen lässt. Die Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff in einer Brennstoffzelle erzeugt neben elektrischen Strom wiederum nur reines Wasser! Somit entstehen für die Umwelt keine Emissionen oder aber Reaktionsprodukte, welche der Umwelt schaden.

Ein weiterer Vorteil der Wasserstofferzeugung mittels Wasserelektrolyseanlagen ist, dass sich derartige Anlagen in bsw. 20-Fuß-Container unterbringen und somit an den Orten für die regenerative Stromgewinnung aufstellen lassen. Dies schließt ebenfalls die Anlagen zur Speicherung von Wasserstoff in entsprechenden Tankanlagen ein.

Der Transport derartiger Wasserstofftanks zu Tankstellen oder aber zu Industriekomplexen ist langjährig erprobt und bereits heute gängige Praxis.

Die Brennstoffzellen-Technologie ist zur Aufrechterhaltung unserer Mobilität auf absehbare Zeit das nachhaltigste Antriebskonzept. Der Aufwand zum Ausbau des hierfür erforderlichen Tankstellennetzes ist überschaubar, da viele der vorhandenen Tankstellen nur um entsprechende Tanks und Tanksäulen erweitert werden müssen. Der Tankvorgang selbst läuft ähnlich der für Otto- und Dieselkraftstoffe ab.

Alle für die massentaugliche Einführung erforderlichen Technologien sind vorhanden und erprobt. Worauf also warten wir noch – gehen wir es an?

Links zu

Ein weiterer Beitrag dieses Blogs beschäftigt sich mit der Verwendung von Wasserstoff zur Gewinnung von Methanol durch Reaktion mit Kohlendioxid. Auch das hierbei nachhaltig hergestellte Methanol könnte als Kraftstoff für Verbrennungsmotoren Verwendung finden. Das mit der Verbrennung von Methanol erzeugte Kohlendioxid ist klimaneutral und somit eine echte weitere Alternative zur Aufrechterhaltung unserer Mobilität. Gleichermaßen stellt Methanol ein Grundstoff für die petrochemische Industrie dar.

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