Energie
Was ist der grundlegende Unterschied zwischen Leistung (kW) und Energie (kWh)?
Leistung beschreibt, wie schnell Energie umgesetzt wird, Energie beschreibt die Energiemenge insgesamt
Wie heißt das wichtigste Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff aus Strom?
Elektrolyse.
Warum müssen Energie und Wasserstoff überhaupt transportiert und gespeichert werden?
Weil Energie oft nicht dort und dann erzeugt wird, wo und wann sie genutzt wird.
Nenne einen Bereich, in dem Wasserstoff besonders sinnvoll eingesetzt wird.
Industrie, Schwerverkehr, Chemie, Schifffahrt (einer reicht).
Ist Wasserstoff ein neues Thema? Begründe kurz.
Nein, Wasserstoff wird seit über 100 Jahren genutzt, früher vor allem als Rohstoff.
Warum ist Wasserstoff kein Primärenergieträger?
Weil Wasserstoff nicht natürlich als nutzbare Energiequelle vorkommt, sondern erst hergestellt werden muss.
Wovon hängt es ab, ob Wasserstoff klimafreundlich ist?
Von der Stromquelle, die für die Herstellung genutzt wird.
Nenne zwei Transportformen für Wasserstoff oder Wasserstoff‑Derivate.
Pipeline, Lkw‑Trailer, Schiff (z. B. als Ammoniak).
Warum ist Wasserstoff für Lkw oft sinnvoller als Batterien?
Wegen hoher Reichweite, kurzer Betankungszeit und großer Lasten.
Was ist ein zentrales Ziel der deutschen Wasserstoffstrategie?
Wasserstoff gezielt dort einzusetzen, wo andere Lösungen an Grenzen stoßen (Industrie, Mobilität, Speicher).
Warum ist der Wirkungsgrad bei Energieketten mit Wasserstoff oft geringer als bei direkter Stromnutzung?
Weil Wasserstoff mehrere Umwandlungsschritte benötigt (z. B. Strom → H₂ → Nutzung), bei denen Energieverluste entstehen.
Beschreibe vereinfacht, wie die Elektrolyse funktioniert..
Bei der Elektrolyse wird Wasser mit elektrischem Strom in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Der Strom liefert die Energie für die chemische Reaktion.
Nenne zwei Power‑to‑X‑Produkte.
Zum Beispiel Ammoniak, Methanol, synthetisches Methan oder E‑Fuels.
Nenne zwei Gefahren oder Herausforderungen bei der Nutzung von Wasserstoff.
Was bedeutet das Henne‑Ei‑Problem bei Wasserstoff?
Ohne Infrastruktur keine Nachfrage – ohne Nachfrage kein Infrastrukturausbau.
Nenne einen Fall, in dem ein geringer Wirkungsgrad akzeptiert wird – und erkläre warum.
Z. B. Langzeitspeicherung oder Schwerverkehr, weil dort Flexibilität, Reichweite oder Speicherfähigkeit wichtiger sind als maximale Effizienz.
Wie groß ist ungefähr der Gesamtwirkungsgrad der KetteStrom → Elektrolyse → Wasserstoff → Brennstoffzelle → Strom?
Ungefähr 25–35 %, da bei Elektrolyse, Speicherung und Brennstoffzelle jeweils Verluste auftreten.
Warum kann eine lange globale Energiekette (z. B. Nigeria → Ammoniak → Schiff → Chemie) trotzdem sinnvoll sein?
Weil sie erneuerbare Energie dort nutzt, wo sie günstig verfügbar ist, und Wasserstoff stofflich eingesetzt wird.
Warum ist Wasserstoff in der chemischen Industrie besonders effizient genutzt?
Weil er stofflich als Rohstoff genutzt wird und nicht zurück in Strom umgewandelt werden muss.
Vorteile: Speicherung großer Energiemengen, Dekarbonisierung/ Klimaschutz, Industrieeinsatz
Nachteile: hohe Verluste, hohe Kosten, Infrastrukturaufwand
Vorteile: Speicherung großer Energiemengen, Dekarbonisierung/ Klimaschutz, Industrieeinsatz
Nachteile: hohe Verluste, hohe Kosten, Infrastrukturaufwand