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Wärmepumpe vs Wasserstoff
Eine verworrene Diskussion - es geht ja auch im komplexe System-Fragen: Netze, Speicher, Dunkelflaute, Infrastruktur, Lernkurven, Pfadabhängigkeit, etc.
Wenn man den ganzen Nebel mal zur Seite schiebt, ist es im Kern jedoch eigentlich ganz einfach:👇
Eine verworrene Diskussion - es geht ja auch im komplexe System-Fragen: Netze, Speicher, Dunkelflaute, Infrastruktur, Lernkurven, Pfadabhängigkeit, etc.
Wenn man den ganzen Nebel mal zur Seite schiebt, ist es im Kern jedoch eigentlich ganz einfach:👇
Mit einer Wärmepumpe macht man aus einer kWh Strom rund 3 kWh nutzbare Wärme. Wenn man die gleiche kWh in einem Elektrolyseur zu Wasserstoff umwandelt und dann in einer Gastherme verbrennt, bekommt man nur 0.5 kWh Raumwärme.
Faktor 6 Unterschied!
Faktor 6 Unterschied!
Das heißt auch, dass man 6 mal mehr Windräder braucht, 6 Mal mehr Stahl und seltene Erden und eben auch 6 Mal mehr an Kosten für die Stromerzeugung ausgibt.
Mal ganz konkret: Das hier ist Crottendorf in Sachsen. 4000 Einwohner.
Bei 150 m² je Haushalt und 150 kWh je m² beträgt der Wärmebedarf einer solchen Kleinstadt rund 22.5 GWh pro Jahr.
Bei 150 m² je Haushalt und 150 kWh je m² beträgt der Wärmebedarf einer solchen Kleinstadt rund 22.5 GWh pro Jahr.
Heizt man diese Häuser mit Luftwärmepumpen mit einer Jahresarbeitszahl von 3, reicht der Strom einer modernen Windkraftanlage dafür: mit 3 MW und 2500 Volllaststunden erzeugt eine solche Anlage 7.5 GWh.
Heizt man Crottendorf stattdessen mit Wasserstoff-Gasthermen, verliert man Energie bei der Elektrolyse (Wirkungsgrad 75%), Kompression & Transport (75%) und der Therme (90%), so dass man in etwa 44 GWh Stunden Strom benötigt.
Dafür braucht mal 6 baugleiche Windräder.
Dafür braucht mal 6 baugleiche Windräder.
Natürlich ist die Welt komplexer: Wasserstoff kann man viel einfacher speichern als Strom. Aber ein Stromnetz braucht man sowieso, mit Wärmepumpen kann man also auf eine zweite Infrastruktur (Wasserstoff-Netze) verzichten. ...
Mit Fußbodenheizungen und Erdbohrungen kann man den Wirkungsgrad von Wärmepumpen auf ca. 500% steigern – bei Wasserstoff gib es kein vergleichbares Effizienzpotential. Wärmepumpen kosten mehr als Gasthermen, dafür kommen die Kosten der Elektrolyseure und Wasserstoffnetze dazu.
All diese Mechanismen und Interaktionen studieren Energiesystem-Wissenschaftler:innen seit langem, z.B. in großen Computermodellen.
Alle mir bekannten Studien kommen immer wieder zum gleichen Schluss: Wasserstoff in Gasthermen zu verbrennen macht einfach extrem wenig Sinn.
Alle mir bekannten Studien kommen immer wieder zum gleichen Schluss: Wasserstoff in Gasthermen zu verbrennen macht einfach extrem wenig Sinn.
Bei aller Komplexität ist der zentrale Grund dafür sehr einfach:
Mit Wärmepumpen bekommt man 6 Mal so viel Wärme je kWh Strom wie mit Wasserstoff.
Mit Wärmepumpen bekommt man 6 Mal so viel Wärme je kWh Strom wie mit Wasserstoff.
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