Ingenieurwissenschaften Energietechnik – Wasserstofftechnologie
Wasserstoff ist zentraler Energieträger der Dekarbonisierung. Nach dem Lernen dieser Karten kennst du die wichtigsten Verfahren zur H₂-Erzeugung (Elektrolyse, Dampfreformierung), Speichertechnologien (Druck, Flüssig, LOHC), Funktionsweise von PEM- und SOFC-Brennstoffzellen sowie Effizienzketten und Sicherheitsaspekte. Damit bist du für Klausuren und Praxisprojekte in der Energietechnik gewappnet.
Lernziele
Was du in dieser Lektion lernst
- Welche Rolle spielt Wasserstoff im Energiesystem der Zukunft?
- Nenne die drei Haupttypen der Wasserelektrolyse und ihre Betriebstemperaturen.
- Wie funktioniert die Dampfreformierung von Erdgas zur Wasserstoffherstellung?
- Was unterscheidet grünen, blauen, grauen und türkisen Wasserstoff?
Lerntipp
Skizziere den Wasserstoff-Kreislauf (Erzeugung → Speicherung → Nutzung) einmal komplett mit Wirkungsgraden an jedem Schritt – so verstehst du, warum Gesamtketten-Effizienz entscheidender ist als Einzelschritt-Optimierung.
Hinweis: Der Inhalt dieser Seite wurde mit einem KI-Modell erzeugt und nicht von Fachmenschen geprüft. Nutze die Karten als Lernhilfe und gleiche medizinische oder rechtliche Aussagen mit deinen Unterlagen ab.
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Häufige Fragen
Die wichtigsten Fragen zu Ingenieurwissenschaften Energietechnik – Wasserstofftechnologie
- Welche Rolle spielt Wasserstoff im Energiesystem der Zukunft?
- Wasserstoff dient als speicherbarer Sekundärenergieträger für Sektorenkopplung, saisonale Speicherung und Dekarbonisierung schwer elektrifizierbarer Bereiche wie Industrie und Schwerlastverkehr.
- Nenne die drei Haupttypen der Wasserelektrolyse und ihre Betriebstemperaturen.
- Alkalische Elektrolyse (AEL, 60–80 °C), PEM-Elektrolyse (50–80 °C) und Hochtemperaturelektrolyse (SOEL, 700–900 °C) unterscheiden sich durch Elektrolyt, Temperatur und Systemkomplexität.
- Wie funktioniert die Dampfreformierung von Erdgas zur Wasserstoffherstellung?
- Methan reagiert mit Wasserdampf bei 700–1000 °C über Nickelkatalysator zu Synthesegas (H₂ + CO); nach Water-Gas-Shift und CO₂-Abtrennung entsteht grauer Wasserstoff.
- Was unterscheidet grünen, blauen, grauen und türkisen Wasserstoff?
- Grün: Elektrolyse mit EE-Strom; Blau: Dampfreformierung mit CCS; Grau: Dampfreformierung ohne CCS; Türkis: Methanpyrolyse zu H₂ und festem Kohlenstoff.
- Welche Speicherdichte erreicht verdichteter Wasserstoff bei 700 bar?
- Bei 700 bar erreicht gasförmiger Wasserstoff ca. 40 kg/m³ (ca. 1,3 kWh/l), benötigt aber energieintensive Verdichtung (10–15 % des Heizwerts) und Hochdrucktanks aus CFK.
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