Methanol Brennstoffzelle

flüssig betankbare eMobilität
 
Erdorf
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Methanol Brennstoffzelle

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Gepostet: 19.03.2022 - 13:20 Uhr  ·  #1
Ich bin erst jetzt auf diese Technologie gestoßen.

Roland Gumpert, ein Fachmann im Automobilbereich, hat folgenden Ansatz prototypisch umgesetzt:

Er nimmt ein eAuto mit durchaus kleinem Akku, baut dort einen Tank und
eine durchaus kleine Methanol Brennstoffzelle ein.

Die Brennstoffzelle, lädt den Akku, beim Fahren, beim Stehen sogar beim Parken wenn gewünscht.
Je nach Leistung der Brennstoffzelle sind so z.B. durchschnittliche 100 km/h oder 130 km/h möglich
und Reichweiten von 800 km realisierbar, bei normalem Tankvolumen.
In der Spitze sind natürlich auch höherer Geschwindigkeiten möglich, jedoch nicht dauerhaft,
oder eben dann mit leistungsfähiger Brennstoffzelle.

Die gesamte Energiebilanz dieses Methanol Brennstoffzellen Ansatzes, ist mit Diesel (ca. 25 %) vergleichbar.
Man braucht in etwa die selbe Menge (Liter) Methanol wie Diesel um dieselbe Fahrstrecke zurückzulegen.
Tankstellen können für etwa 2000 Euro pro Zapfsäule auf Methanol umgerüstet werden, weil Tanks und vieles andere
weiter verwendet werden können. Die Energiebilanz ist schlechter als direkt Strom zu tanken.
Das Tanken geht dafür schneller, die Reichweiten sind besser und das Auto ist leichter.

Methanol ist gut verfügbar, wird und kann fossil als auch regenerativ z.B. mit grünem Strom, z.B. aus Überschüssen oder aus nachwachsenden Stoffen, hergestellt werden. Methanol kann einfach transportiert werden über schon vorhandene Infrastruktur. Insofern bietet diese Technik auch einen fließenden Übergang hin zu 100% grünem Treibstoff.
Methanol ist dazu noch biologisch abbaubar, was einfacher für den Wasser- und Umweltschutz ist.
Solche eAutos können über Strom und über Methanol 'geladen' werden.

Im Vergleich zu Wasserstoff basierten Brennstoffzellen, ist Methanol im Wirkungsgrad schlechter.
Jedoch muss der Wasserstoff mit extrem hohem Druck (800 Bar) oder extrem niedrigen Temperaturen transportiert und gelagert werden, was seine Energiebilanz verschlechtert, ein größeres Risiko bedeutet, bzw. aufwändig und kostenintensiv ist
eine Infrastruktur aufzubauen und bereit zustellen.

Aktuell ist das Thema vor allem für den Lastverkehr interessant,
weil die Akkus dort bei den nötigen Reichweiten unpraktikabel schwer werden
und die Ladezeiten unpraktikable lang sind.
Je, nachdem, kann das Thema auch für kleinere Autos interessant werden.

Die Basistechnologie, die Methanol Brennstoffzelle, kommt übrigens aus Dänemark.
Das Unternehmen will die Produktion der Brennstoffzellen weiter ausbauen.
Jedoch alles noch in Entwicklung, Förderung und bisher keine echten Serien Produkte
aber immerhin schon praktikable Prototypen die jetzt schon beweisen das dass Konzept aufgehen kann.

Grünes Methanol soll ca. 1 Euro/l, (kleine Mengen, ohne Kraftstoffsteuer) kosten.
Fossiles, graues, Methanol, soll wenige ct/l (Weltmarkt, große Mengen, ohne Steuern) kosten.

Hier ein Video, als Einstieg: https://www.youtube.com/watch?v=-EdWJ6kggCk

Was meint ihr, wie beurteilt ihr diese Methanol Brennstoffzellen Technologie?

Grüße
Carl
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Re: Methanol Brennstoffzelle

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Gepostet: 19.03.2022 - 13:43 Uhr  ·  #2
Ja gut als Kombination flexibel und als Notlösung für Engpässe in der vom Ausland abhängigen Versorgung mit fossilem Treibstoff.

für den privaten KFZ Personenverkehr würde ich mir an erster Stelle ein Umdenken zu Leichtbau und zu Geschwindigkeitsreduzierung als größte Einsparpotenziale wünschen und danach die Nutzung von flexibler und effizienter Antriebstechnik.

Einsparen läßt sich am meisten schon durch die Anpassung der Nutzergewohnheiten mit bewussterer Verkehrsteilnahme denn ob ich einen Rolls Roys 2-3 mal im Jahr benutze oder jeden Tag macht viel aus in der Energiebilanz.

Obwohl - wenn ich einen Rolls hätte würde ich den eher als Hühnerstall benutzen und weiter Fahrrad oder - nur bei Bedarf - mein Moped Auto. Wobei ich schon lange auf ein elektrisches Pedelec mit 4 Rädern schiele!

Mir gehts da wie den meisten von uns, die Anschaffungskosten ...
Harzer
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Re: Methanol Brennstoffzelle

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Gepostet: 19.03.2022 - 14:22 Uhr  ·  #3
Ich finde es auf jeden Fall wichtig in verschiedene Richtungen zu schauen und verschiedene Technologien zu testen. Vielleicht ist es für die Zukunft besser nicht nur eine allgemein gültige Version zu finden. Wieder nur ein Energieträger für alle und alles führt uns politisch im Kreis.
Windwirt
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Re: Methanol Brennstoffzelle

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Gepostet: 19.03.2022 - 15:42 Uhr  ·  #4
Zitat geschrieben von Erdorf



Die gesamte Energiebilanz dieses Methanol Brennstoffzellen Ansatzes, ist mit Diesel (ca. 25 %) vergleichbar.



Aktuell ist das Thema vor allem für den Lastverkehr interessant,

Grüße

Aber auch nur bei Lastverkehr, oder bei Trecker, Mähdrescher, ansonsten ist es ein Irrweg.
Zu schlecht der Wirkungsgrad, zu viel Energie geht bei der Herstellung verloren.
Erdorf
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Re: Methanol Brennstoffzelle

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Gepostet: 19.03.2022 - 17:14 Uhr  ·  #5
Hallo Windwirt,

den "Irrweg" sehe ich nicht. Es ist eine weitere Möglichkeit der Energienutzung,
vom Wirkungsgrad her mit Diesel vergleichbar. Diesel ist ja auch nicht generell ein Irrweg.

Nimmt man hinzu dass es möglich ist Methanol 'grün' aus regenerativen Stromüberschüssen herzustellen,
die ansonsten verloren gingen, spielt der Wirkungsgrad noch weniger eine Rolle.
Eben ähnlich wie Wasserstoff basierte Brennstoffzellen, nur nicht mit den Nachteilen,
bei Transport, Lagerung und Aufbau der Infrastruktur.

Außerdem ist auch für den ePKW Bereich interessant in mehrerer Hinsicht, kleine Akkus zu verwenden
schneller zu laden und eine höhere Reichweite zu haben. Die Ladung kann ja, hybrid erfolgen:
Wenn es passt direkt über Strom, wenn man mehr Reichweite braucht über Methanol.

Ich bin mir ziemlich sicher, dass sich das Thema weiter entwickelt, in welche Richtung und wie weit?
Ein Irrweg wird es sicher nicht werden.

Ich sehe sogar stationäre Anwendungen: Heizen mit Methanol und gleichzeitig Strom produzieren!
Also ein BHKW basiert auf einer Methanol Brennstoffzelle, wo man im Winter die Wärme mit nutzt.
https://www.youtube.com/watch?v=-gTdMZTXqZw

Hier der expandierende Hersteller Serene aus Dänemark, der in Leistungsklassen ab 5 KW Produkte anbietet.
z.B. die SereneU-5 https://serene.advent.energy/units/
https://www.serenergy.com/site…G4-web.pdf
Preis weiß ich leider nicht, vermute noch deutlich mehr als 10000 Euro.

Eine Version mit 40 Watt Dauerleistung für 12 oder 24 Volt, die efoy-80-bt kommt um die 2500 Euro.
Auch aus Dänemark, wie es scheint.
https://www.idealo.de/preisver…zelle.html

Wo genau siehst du denn den Irrweg Windwirt?

Danke und Grüße
FamZim
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Re: Methanol Brennstoffzelle

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Gepostet: 19.03.2022 - 18:25 Uhr  ·  #6
Hallo

Ich sehe da Vorteile durch Speichern, um keine Wind und Solaranlagen wegen Überproduktion abschalten zu müßen.
Mit kleiner Leistung , und 24 Std pro Tag Ladezeit sind die Akkus im Auto immer bei Bedarf wieder Voll, ebenso beim Stadtverkehr, stop end go.
Für Lkw Betrieb mit 4 Std Fahrzeit am Stück muß dagegen die Leistung aleine schon ausreichen.
Als Speicher großer Strommengen sicher brauchbar, das ist ja ein großes Problem.

Gruß Aloys.
Windwirt
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Re: Methanol Brennstoffzelle

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Gepostet: 20.03.2022 - 14:26 Uhr  ·  #7
Eauto, betrieben durch ein Akku, nicht mit Brennstoffzelle oder sonst was. Und ja der Srtom muss irgendwie gespeichert werden , was an Tagen wo es im Überfluss gibt und da sind die Aussichten für Wasserstoff besser, weil die Stahlindustrie wir zukünftig viel Wasserstoff benötigen. Wasserstoff kann über das Erdgasnetz transportiert und wieder entzogen , für Heizungen und Stromproduktion.

Diesel und E-Fuel , Methanol sollte Geschichte sein.
Erdorf
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Re: Methanol Brennstoffzelle

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Gepostet: 20.03.2022 - 14:42 Uhr  ·  #8
Hallo Windwirt,

"Wasserstoff kann über das Erdgasnetz transportiert und wieder entzogen"
Ok, da habe ich andere Informationen, Wasserstoff kann im Erdgasnetz begrenzt bei gemischt werden
und entweicht, diffundiert leicht.

Hier ein Feldversuch mit 30% Beimischung.
https://www.enbw.com/unternehm…snetz.html

Hast du Informationen zur Entnahme von Wasserstoff aus dem Erdgasnetz?

Was geht und schon gemacht wird: Methan aus Wasserstoff herstellen und dann ins Erdgasnetz einspeisen.
Oder eben auch Methanol aus Wasserstoff herstellen und flüssig transportierten.
Oder eben Ammoniak
Das alles wird gemacht weil sich Wasserstoff eben schlecht transportieren lässt.
Nachzulesen z.B. hier:
https://www.dlr.de/content/de/…eilen.html

Grüße
Windwirt
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Re: Methanol Brennstoffzelle

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Gepostet: 20.03.2022 - 19:00 Uhr  ·  #9
Zitat geschrieben von Erdorf

Hallo Windwirt,
Hast du Informationen zur Entnahme von Wasserstoff aus dem Erdgasnetz?
Grüße

Ich hab mir das auf der Seite mal gelesen https://www.fraunhofer.de/de/p…snetz.html
Was ich nicht verstanden hab, ob das Erdgas immer in der Leitung bleibt, oder nicht?
Was ich für sehr wichtig halte, wenn was gespeichert wird, so müsste darauf geachtet werden, dass dabei nicht zu viel Energie verloren geht.

Gruß
FamZim
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Re: Methanol Brennstoffzelle

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Gepostet: 21.03.2022 - 09:51 Uhr  ·  #10
Hallo

Da bleibt nichts in der Leitung.
Alles muß entnommen werden , getrennt und einzeln gespeichert oder Verbraucht werden.
Von Speicher zu Speicher nur mit viel Technik zu machen.
Ganz zu schweigen von Kleinverbrauchern.
Die Leitungen könnten auch ganz einfach tagsüber Wasserstoff, und nachts Methan leiten.
Das bischen Vermischung beim Wechsel liegt sicher weit unter 10 % und man braucht nur Ventile.
Einfacher ist auch preiswerter.

Gruß Aloys.
Erdorf
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Re: Methanol Brennstoffzelle

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Gepostet: 21.03.2022 - 19:23 Uhr  ·  #11
Danke Windwirt

für den Link vom Frauenhofer Institut.
Eine Beimischung von Wasserstoff ins Erdgasnetz war mir schon bekannt, jedoch nicht eine spätere Trennung.

»Auf diese Weise erhalten wir Wasserstoff mit einer Reinheit von 80 Prozent. Die verbliebenen Erdgasreste filtern wir in einer zweiten Trennstufe aus. So erzielen wir eine Reinheit von über 90 Prozent«

Reste vom Wasserstoff im Erdgasnetz bis zu 30% (stand jetzt) und können mit dem Erdgas zusammen verbrannt werden. Wobei ich nicht weiß ob die Brenner umgestellt werden müssen.
Dennoch viel Technik und komplex weil unser Erdgasnetz sehr viele Länder vernetzt.

"Was ich nicht verstanden hab, ob das Erdgas immer in der Leitung bleibt, oder nicht? "
Bei dem Ansatz vom Frauenhofer verbleibt Erdgas und Wasserstoff im Netz und in den Leitungen.
Manche Leitungen des aktuellen Erdgas Netzes sind ungeeignet weil zu 'dünn' und Wasserstoff entweicht.

"Was ich für sehr wichtig halte, wenn was gespeichert wird, so müsste darauf geachtet werden, dass dabei nicht zu viel Energie verloren geht."
Ja, der Wirkungsgrad beim Speichern ist wichtig aber auch die Verluste beim Transport
und die Kosten eine Infrastruktur dafür aufzubauen und aufrecht zu erhalten.
Gerade beim Thema konzentriert man sich gerne nur auf den Wirkungsgrad beim Speichern und Wiederverwenden der Energie. Das ist nicht ausreichend und deswegen solche Ansätze, welche den Transport vereinfachen,
ggf. eben auch durch Wandlung in Methanol oder Ammoniak.

Für stationäre Anwendungen setzt man dann eher auf Power2Gas, ggf. auch über Wasserstoff als Zwischenprodukt.
Für mobile Anwendungen könnte eine Wandlung von Wasserstoff in Methanol helfen.
Mal sehen was gut Nutzen lässt und vielleicht etabliert.
Che
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Re: Methanol Brennstoffzelle

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Gepostet: 22.03.2022 - 21:11 Uhr  ·  #12
Wenn Methanol tatsächlich unter 1 EUR/L , dann ein Schnäppchen.
Hier z.B. kostet bei einem 216 L Fass der L immer noch 2,42 EUR! https://www.oel-engel.de/Methanol-Fass-2165-Liter

Die Technik wird bei Wohnmobilen schon angewendet, um die Batterieen auf zu laden, wenn im Winter die PV nicht mehr genügt.
Ist aber durchaus teuer. Beispiel: https://volkmer24.de/produkt/brennstoffzelle-efoy-comfort/
Da gibts für das Methanol auch entsprechende Preise: https://volkmer24.de/produkt/tankpatronen/

Dass Methanol giftig ist, wird zu händeln sein.
Aber bereits 8 cl, also 2 Doppelte sind tödlich, blind wird man mit wesentlich weniger.
Erdorf
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Re: Methanol Brennstoffzelle

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Gepostet: 23.03.2022 - 19:23 Uhr  ·  #13
Hallo Che,

Stimmt.
So schön das alles zu sein scheint,
die kaufbare EFOY COMFORT 80, für Wohnmobile kostet mehr als 2000 Euro
für dann nur 40 Watt Dauerleistung oder ca. 1 kWh / Tag.

Die EFOY COMFORT 210 kostet schon 5000 Euro und macht 105 Watt Dauerleistung, bzw 2.5 kWh / Tag.
Beide geben auch Wärme in ähnlicher Größenordnung ab, denke ich, was aber auch nicht viel ist.

Damit könnte eine Einzelperson vielleicht den Strombedarf im Winter absichern, aufstocken oder Bleiakkupflege machen.
Scheint leise zu sein und nicht zu stinken, aber der Preis!

Für 5000 Euro bekommt man sehr viel PV und die Tage mit weniger als 2.5 kWh am Tag,
sind entsprechend selten, man kann ja auch die PV auf die Winter Situationen ausrichten.

Hinzukommt natürlich noch der Preis fürs Methanol.
Bio Methanol (70%) in den Niederlanden und Belgien inklusive Versand 1,65 Euro pro Liter bei 1000 l Abnahme.
https://gutts.nl/product/biomethanol-1000l-ibc/
Oder graues Methanol, wenn man den Preisen glauben kann für ca. 90 ct pro Liter
http://mcas-systems.eu/shop/methanol-720kg.html

Diese Brennstoffzellen müssen günstiger werden für den Consumer Markt, denke ich, dann könnte das Thema steil gehen ...
Industrielle Anwendungen scheint es schon zu geben.

Wenn man sich den Börsenkurs von "Advent Technologies" anschaut, welche sowohl Wasserstoff als auch Methanol Brennstoffzellen im Angebote haben, geht es eher steil nach unten :D
Che
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Re: Methanol Brennstoffzelle

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Gepostet: 23.03.2022 - 21:06 Uhr  ·  #14
Bei 1000L Gebinden wirds dann offensichtlich lukrativ.

Zu den Zellen selber:
Im Caravan-Bereich wird kräftig zugelangt, noch mehr bei Bootszubehör.
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