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Tab. 8.5
Die Heizwerte verschiedener Speicherreaktionen, die als einen der Ausgangsbestandteile
freien Sauerstoff (O
) ergeben, der in der 2. Zeile nicht angegeben ist
Eingangs-
bestandteil
(H
O)
f
(H
O)
g
CO
H
O
CO
H
O
CO
H
O
CO
CO
CO
SO
Ausgangs-
bestandteil
(H
)
g
(H
)
f
(H
)
g
(H
)
f
CH
C
H
OH Benzin C
CO
C
S
Δ
H
m
(kWh
40
34
20
8,3
12,8
2,6
2,8
9,2
2,6
kg
−
)
⋅
Δ
H
V
(kWh⋅m
−
)
3,9
2700
3,3
2300
14
6600
9200
9100
3,5
32.200 5400
Umständen die Grundlage für eine zuküntige Energieversorgung werden kann. Das Be-
sondere an dieser Reaktion ist, dass einer der chemischen Bestandteile freier Sauerstoff ist,
der mit einem Anteil von 21 % in der Erdatmosphäre vorhanden ist und daher nicht ge-
speichert werden muss. Von ähnlichen Reaktionen gibt es noch andere, die Tab.
8.5
gibt
eine Zusammenstellung von einigen dieser Reaktionen, die sich im Prinzip auch tech-
nisch verwenden ließen. Die angegebenen Heizwerte Δ
H
m
und Δ
H
V
sind bezogen auf
den chemischen Bestandteil, der gespeichert werden muss, lassen also den Sauerstoff un-
berücksichtigt. Die höchsten Energiedichten von allen in Tab.
8.5
aufgeführten Reaktionen
besitzen solche, deren Ausgangsbestandteilentweder flüssig oderfest ist. Und vondenen ist
die Spaltung des
Kohlenstoffdioxids
(CO
) in Sauerstoff und reinen Kohlenstoff (C) die
günstigste. Allerdings lässt sich diese Speicherreaktion technisch nur schwer realisieren,
weil der Eingangsbestandteil CO
unter Normalbedingung nur in geringen Mengen in der
Lut vorhanden ist und dieser erst durch aufwändige Prozesse entnommen werden müss-
te
6
. Diese Prozesse besitzen selbst einen Energieeigenbedarf und reduzieren damit den
Speicherwirkugsgrad. Dieser Einwand gilt auch für alle anderen der in Tab.
8.5
gezeigten
Reaktionen mit Ausnahme der Wasserspaltung. Die Energiedichte dieser Speicherreaktio-
nen ist aber nur dann sehr groß, wenn der entstandene Wasserstoff anschließend verflüssigt
wird. Und die dafür benötigte Energie ist nicht im angegebenen Wert von Δ
H
V
berücksich-
tigt.
Wasser kann sowohl
thermisch
wie auch
elektrisch
gespalten werden. Die Anteile an
thermischer und elektrischer Exergie, die zur Spaltung benötigt werden, hängen von der
Spaltungstemperatur ab, sie sind in der Abb.
8.6
dargestellt. Die rein thermische Spaltung
wäre als technisches Verfahren sehr attraktiv, weil sie sich direkt mithilfe der Solarenergie
verwirklichen ließe. Unglücklicherweise sind dafür Temperaturen von über 4000 K nötig,
terhalb von 4000 K nimmt die Konzentration des reinen Wasserstoffs in dem Gemisch der
chemischen Bestandteile schnell ab. Die Konzentration lässt sich durch den Wasserdampf-
druck beeinflussen, wie aus Tab.
8.6
ersichtlich ist. Trotz der unvollständigen Spaltung
6
AuchfossileKratwerkesindCO
-Quellen,aberhiergehtesumdieZukunterneuerbarerEnergien,
also um Zeiten, zu denen fossile Kratwerke keine Rolle mehr spielen sollten.
