Environmental Engineering Reference
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Bei uns auf der Erde ist Wasserstoff deutlich seltener. Er hat nur etwa 0,12 Prozent Anteil
am Gesamtgewicht der Erde. In der Erdkruste gibt es Wasserstoff zwar häufiger, kommt
aber auch hier praktisch nie als reines Gas vor. Wasserstoff ist fast immer chemisch gebun-
den. Die häufigste Verbindung ist Wasser.
Wasserstoff ist das kleinste und leichteste Atom. Als extrem leichtes Gas füllte Wasser-
stoff in der Luftschifffahrt der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts die Traghülle von Zeppe-
linen. Mit dem Unglück des Zeppelins Hindenburg, bei dem sich vermutlich durch eine
elektrostatische Entladung der Wasserstoff entzündete, kam diese Episode der Wasser-
stoffnutzung aber jäh zum Ende.
Heute kommt Wasserstoff vor allem in der chemischen Industrie zum Einsatz. Eine ener-
getische Nutzung erfolgt im großen Stil derzeit vor allem in der Luft- und Raumfahrt. Ver-
einzelt wurde Wasserstoff zum Antrieb von Strahltriebwerken von Flugzeugen verwendet.
In der Raumfahrt dient flüssiger Wasserstoff als Raketentreibstoff. Der Start eines Space
Shuttles verbraucht beispielsweise 1,4 Millionen Liter Flüssigwasserstoff mit einem Ge-
wicht von über 100 Tonnen. Dieser wird mit 0,5 Millionen Litern mitgeführtem Flüssig-
sauerstoff verbrannt. Die Brenntemperatur beträgt dabei bis zu 3200 Grad Celsius.
Um die Energie des Wasserstoffs nutzen zu können, muss er aber erst einmal in reiner
Form erzeugt werden. Dazu ist ein leicht verfügbarer, preiswerter wasserstoffhaltiger Roh-
stoff nötig. Außer Wasser (H 2 O), das aus Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) besteht, kom-
men so genannte Kohlenwasserstoff-Verbindungen infrage. Das ist in erster Linie Erdgas,
beziehungsweise Methan (CH 4 ). Auch Heizöl oder Kohle bestehen aus Wasserstoff (H)
und Kohlenstoff (C), haben aber einen deutlich höheren Kohlenstoffanteil als Erdgas.
Thermische
Energie
Dampfreformierung
Erdgas, Methan
Partielle Oxidation
Erdgas, Erdöl,
Kohle
Kohlen-
monoxid
Kohlen-
dioxid
Kværner-Verfahren
Aktiv-
kohle
Elektrische
Energie
Elektrolyse
Wasser
Sauer-
stoff
Thermische
Energie
Thermochemische Verfahren
Sauer-
stoff
Wasser
Solar-
energie
Photochemische Verfahren
Sauer-
stoff
Wasser
Biomasse
Photobiologische Verfahren
Abbildung 13.2 Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff
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