Aus professioneller Sicht 7. Juni 2023

Motoren- und Kraftstoffinnovation – Informationen zu Energie und Energieaustausch – Teil 8

Autor: Ari Trausti Guðmundsson, Geowissenschaftler, Schriftsteller und ehemaliges Parlamentsmitglied.

Eine komplexe Revolution in der Produktion von Energieträgern hat begonnen. Welche Arten von Ladegeräten gibt es auf dem Markt?

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Elektrischer Kraftstoff ist eine Energiequelle, die aus erneuerbarem Strom, sei es gasförmig oder flüssig, erzeugt wird und bei der Nutzung keine zusätzlichen Kohlenstoffgasemissionen verursacht. Der Begriff Kraftstoff ist alt und kann verwirrend sein, da die heutigen Energiequellen sowohl mit Verbrennung als auch ohne Verbrennung arbeiten. Wir verwenden den Begriff trotzdem. Die Grundbestandteile bei der Herstellung von Elektrokraftstoffen sind Wasserstoff und Kohlendioxid (Kohlendioxid, Kohlendioxid – eine Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff).

Derzeit liegt die größte Aufmerksamkeit auf Wasserstoff, Methan, Alkohol und biologisch abbaubaren Substanzen, die erdölbasierten Kraftstoffen ähneln. Einer der Unterschiede zwischen fossilen Brennstoffen für Motoren und elektrischen Brennstoffen besteht darin, dass einige der letzteren ein Gas (oder komprimiertes Gas in flüssiger Form) mit einer sehr niedrigen Lagertemperatur (bei Minustemperaturen) sind.

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Unter dem Begriff Energieträger werden viele Energieträger zusammengefasst, die am Ort der Produktion entstehen oder von dort an eine Zwischenstation zur Weiterverarbeitung oder an Nutzer geschickt werden – beispielsweise eine Erdölraffinerie oder eine Wasserstoff-Verkaufsstation oder eine Industrieanlage, in der elektrischer Kraftstoff hergestellt wird. Kohle und Dieselöl sind schon lange Energieträger, zum Beispiel beim Heizen von Häusern und in Autos, und nach und nach werden immer mehr Wasserstoff und Ammoniak oder Biodiesel als Energieträger eingesetzt. Die Anteile verschiedener Energieträger beim vollständigen Energieaustausch werden auf einen Blick sichtbar.

Wasserstoffbetriebene Motoren

Mit Wasserstoff betriebene Verbrennungsmotoren oder Elektromotoren (am häufigsten). Es wird traditionell durch die Spaltung von Wasser mit Strom hergestellt. Wasserstoff kann unter hohem Druck als Gas oder Flüssigkeit in Tanks oder in einer Art extrem feiner Metallschwämme gespeichert werden, aber auch als Bestandteil von Ammoniak.

Ammoniak bleibt unter normalen Außenbedingungen ein giftiges Gas (Gas) und ist eine chemische Mischung aus Wasserstoff und Stickstoff (Stickstoff). Stickstoff ist das Hauptelement der Luft und von dort kann zusammen mit dem erzeugten Wasserstoff der Stoff zur Herstellung von Ammoniak gewonnen werden. Ammoniak als Wasserstoffträger ist in speziellen Tanks erhältlich. Es besteht die Möglichkeit, den Wasserstoff abzulassen und den Stickstoff zurückzuführen. Bei den meisten Wasserstoffautos handelt es sich um Elektroautos mit Brennstoffzellen, bei denen sich Wasserstoff mit Sauerstoff verbindet. Dabei werden Elektronen freigesetzt und erzeugen bei Elektromotoren einen elektrischen Strom und zusätzlich Wasserdampf. Andere Wasserstoffautos nutzen die Verbrennung von Wasserstoff.

Biotreibstoff

Biokraftstoff wird aus organischen Materialien hergestellt, die mit erneuerbarer Energie aus fester Biomasse (z. B. Kochbananenrückstände) oder organischer Flüssigkeit hergestellt werden, oder es handelt sich um Erdgas (z. B. Methan aus Permafrost, altes Bodeneis). Es ist möglich, Dieselöl ähnliches Heizöl, aber auch Düsen-/Propellertreibstoff dieser Kraftstoffklasse herzustellen.

Elektrisches Ladegerät

Elektrische Ladegeräte sind weit verbreitet, von Telefonladegeräten bis hin zu leistungsstarken Ladestationen für schwere Fahrzeuge, Arbeitsmaschinen und Schiffsstrom, um nur einige Beispiele zu nennen. Nach wie vor gibt es meist Ladestationen (manchmal auch Energiestationen genannt) an Privathäusern und verschiedenen Arten von gewerblichen oder öffentlichen Gebäuden sowie Stationen bei Energievertriebsunternehmen.

Eine Heimladestation könnte eine Ladeleistung (Leistung) von 4 bis 8 kW (einphasige Station) bis zu 10 bis 20 kW (dreiphasige Station) haben.

Schnellladestationen für Wohngebäude liegen in der Größenordnung von 30 bis 50 kW, Schnellladestationen für Energiehändler beispielsweise bei 100 bis 225 kW.

Im ganzen Land besteht bereits eine große Nachfrage nach Ladestationen. Wer eine Ladestation für ein Wohnhaus kauft, erhält die volle Mehrwertsteuer auf den Kaufpreis und die Installationsarbeiten zurückerstattet.