Ist Wasserstoff die ökonomische und ökologische Zukunft für unsere Mobilität?
In dieser Jahresfacharbeit wird diese Frage wissenschaftlich bearbeitet. Wie genau Wasserstoff funktioniert und was bei der Herstellung noch für Probleme auftreten, verrät euch das erste Kapitel. Darauffolgend gehe ich auf 4 Branchen ein, Autoindustrie, Flugzeugindustrie, Schiffindustrie und Nutzfahrzeugindustrie, hier beschreibe ich die derzeitigen Fortschritte und Technologiestände. Außerdem gehe ich auf die wirtschaftliche Rentabilität für Unternehmen als auch Privatpersonen ein, ob sich für diese ein Umstieg auf die Brennstoffzellentechnologie auszahlt. Weiters betrachte ich die Umweltbilanz der jeweiligen Mobilitätsformen.
Ein weiterer Punkt meiner wissenschaftlichen Arbeit, ist die Analyse der verschiedenen Unternehmen in der Wasserstoffbranche. Dabei habe ich 5 Konzerne und 5 Startups vorgestellt und deren Businessmodel erklärt.
Weiters habe ich die Umstellung auf die Gesellschaft analysiert und besonders die Auswirkung auf den Konsumenten aus wirtschaftlicher Sicht.
Beim letzten Kapitel meiner Arbeit habe ich die CO² Einsparung die wir mittels grünen Wasserstoff erreichen können in Betracht gezogen und ausgerechnet.
Nach dem Lesen dieser wissenschaftlichen Arbeit bekommt man einen Überblick, wo noch Marklücken sind, welche die Hauptprobleme bei Brennstoffzellenantrieben sind und wo die Problematik der Wasserstoffherstellung liegt. Weiters wird einem bewusst, wann Wasserstoff für die Mobilität sinnvoll wird und wie viel CO² wir dadurch einsparen können.
Inhaltsverzeichnis
- Wasserstoff, die Nummer 1 im Periodensystem
- Was hinter dem Brennstoffzellenantrieb steckt
- Wie funktioniert ein brennstoffzellenantrieb
- Herstellung von Wasserstoff
- Dampfreformierung
- Elektrolyse - power to gas
- Technische Vor- und Nachteile
- Wasserstoff-Nutzung in den verschiedenen Branchen
- Autoindustrie
- Flugzeugbauindustrie
- Schiffbauindustrie
- Nutzfahrzeuge
- Wo kann Wasserstoff ökonomisch und ökologisch sinnvoll eingesetzt werden
- Unternehmen und Start-ups, die Lösungen mit Wasserstoffantrieben in der Mobilitätsbranche anbieten
- Start-Ups, die innovative Wasserstofflösungen für die Mobilität bieten
- Unternehmen, die innovative Wasserstofflösungen für die Mobilität bieten
- Wie sich eine Umstellung auf den Konsumenten auswirkt
- Potenzielle CO²-Einsparung durch Wasserstoffantriebe
- Fazit
- Erfahrungen und Lernfortschritt
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Jahresfacharbeit untersucht, ob der Wasserstoffantrieb eine nachhaltige und ökonomische Mobilitätslösung darstellen kann. Dabei stehen die technischen Funktionsweise, die Herstellung von Wasserstoff, die ökonomischen Aspekte sowie die potenziellen CO²-Einsparungen im Fokus.
- Funktionsprinzip der Brennstoffzelle
- Herstellung von Wasserstoff durch verschiedene Verfahren (Dampfreformierung, Elektrolyse)
- Einsatzmöglichkeiten von Wasserstoffantrieben in verschiedenen Branchen (Automobil, Luftfahrt, Schifffahrt, Nutzfahrzeuge)
- Ökonomische und ökologische Aspekte der Wasserstofftechnologie
- Auswirkungen auf den Endkonsumenten
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 1 befasst sich mit den grundlegenden Eigenschaften von Wasserstoff und der Relevanz für die Mobilität. Kapitel 2 erklärt ausführlich die Funktionsweise der Brennstoffzelle und die verschiedenen Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff, darunter Dampfreformierung und Elektrolyse. Kapitel 3 beleuchtet die Einsatzmöglichkeiten von Wasserstoffantrieben in verschiedenen Branchen wie der Automobilindustrie, dem Flugzeugbau, dem Schiffbau und im Bereich der Nutzfahrzeuge. In Kapitel 4 wird der Fokus auf die ökonomische und ökologische Sinnhaftigkeit von Wasserstoffantrieben gelegt. Kapitel 5 stellt Unternehmen und Start-ups vor, die innovative Wasserstofflösungen für die Mobilität anbieten. Kapitel 6 untersucht die Auswirkungen einer Umstellung auf den Konsumenten. Schließlich werden in Kapitel 7 die potenziellen CO²-Einsparungen durch Wasserstoffantriebe beleuchtet.
Schlüsselwörter
Wasserstoff, Brennstoffzelle, Mobilität, Nachhaltigkeit, Ökonomie, CO²-Emissionen, Dampfreformierung, Elektrolyse, Autoindustrie, Flugzeugbau, Schiffbau, Nutzfahrzeuge, Unternehmen, Start-ups
Häufig gestellte Fragen
Wie funktioniert ein Brennstoffzellenantrieb?
In einer Brennstoffzelle reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser, wobei elektrische Energie freigesetzt wird, die einen Elektromotor antreibt.
Was ist der Unterschied zwischen Dampfreformierung und Elektrolyse?
Die Dampfreformierung gewinnt Wasserstoff aus fossilem Erdgas (grauer Wasserstoff), während die Elektrolyse Wasser mithilfe von Strom in Wasserstoff und Sauerstoff spaltet (grüner Wasserstoff bei Nutzung erneuerbarer Energien).
In welchen Branchen ist Wasserstoff besonders sinnvoll?
Besonders im Schwerlastverkehr (LKW), in der Schifffahrt und im Flugzeugbau wird Wasserstoff als ökologische Alternative zu fossilen Brennstoffen erforscht, da Batterien hier oft zu schwer sind.
Was sind die technischen Nachteile von Wasserstoff?
Zu den Herausforderungen gehören die geringe Energiedichte pro Volumen (hoher Platzbedarf für Tanks), die aufwendige Infrastruktur und die Energieverluste bei der Herstellung und Speicherung.
Wie viel CO2 kann durch Wasserstoff eingespart werden?
Die Einsparung hängt von der Herkunft des Wasserstoffs ab. Nur "grüner" Wasserstoff aus erneuerbaren Energien ermöglicht eine nahezu klimaneutrale Mobilität.
- Citation du texte
- Anonym (Auteur), 2020, Ist Wasserstoff die ökonomische und ökologische Lösung für eine zukunftsorientierte Mobilität, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/942550
