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Forum: Fahrzeugelektronik Flüssiger Wasserstoff: Druck bei 20°C


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von Hannes A. (Gast)


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Hallo,

habe nun einige Artikel zur Wasserstoffspeicherung gelesen, ich finde 
nirgends den Druck bei Raumtemperatur. Also flüssigen Wasserstoff 
(tiefkalt) in einen fetten Behälter, Deckel gasdicht drauf und einfach 
stehen lassen.

Meine Vermutung: Da es für gasförmigen Wasserstoff bereits Druckbehälter 
bis 1.000 bar gibt, müsste der entstehende Druck darüber liegen. Denn 
sonst würde man den Wasserstoff flüssig in diesen Druckbehältern 
speichern und nicht gasförmig. Vorteil wäre, dass das Abdampfen (typ 
1-2%/Tag) unterbleibt.

Wer kennt sich aus?

Hannes

von Michael B. (laberkopp)


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Hannes A. schrieb:
> Wer kennt sich aus?

Jeder, der in Physik in der Schule aufgepasst hat.

Wasserstoff hat seinen kritischen Punkt bei -240 GradC, 13 bar.
Dadrüber ist keine Verflüssigung alleine durch Druck mehr möglich.

von Paule, Bademeister (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Jeder, der in Physik in der Schule aufgepasst hat.

Der kritische Punkt wird in Physik gar nicht behandelt. Auch dein o.g. 
Wissen hast du nur frisch aus Wiki abgelesen, denn kein Mensch weiß 
diese Daten aus dem Stehgreif...
Ferner geht es hier gar nicht um eine Verflüssigung, sondern der TO 
möchte mit flüssigem Wasserstoff starten, diesen dann bei geschlossenem 
Gefäß auf RT bringen. Es geht also lediglich um die Beibehaltung der 
Dichte. Der Kritische Punkt ist dabei egal, denn ob man es nun als 
Flüssigkeit oder als Gas bezeichnen will, spielt keine Rolle. Beides hat 
auf jeden Fall die gleiche Dichte.

Die schnöde Wahrheit ist, daß der Druck bei RT derart hoch liegt, daß es 
noch niemand weltweit geschafft hat. Das müssen tausende, wenn nicht 
zehntausende Bar sein.
Der TO kann nun hergehen, und einen Behälter aus CFK mit vielleicht 1cm³ 
Inhalt bauen, der aber 1m Wandstärke hat. Vielleicht klappt das dann 
sogar, aber das ist aus wirtschaftlicher Sicht ein Witz.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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10l flüssiger Wasserstoff sind 710g.

Gasförmig bei 20°C sind das 8500 Liter. 13bar am Kritischen Punkt.

Also 13bar*(8500l/10l)= 11.050bar.

Keine Ahnung, ob das richtig ist, es klingt jedenfalls eindrucksvoll ;)

: Bearbeitet durch User
von Maxim B. (max182)


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Hannes A. schrieb:
> Also flüssigen Wasserstoff
> (tiefkalt) in einen fetten Behälter, Deckel gasdicht drauf und einfach
> stehen lassen.

Das macht man so nicht. Behälter wird zerrissen.
Man läßt Wasserstoff ausdampfen und dadurch kuhl bleiben. Und das ist 
gerade das Problem mit Wasserstoff: schwer zu speichern. Man durfte 
Kohlenstoff als Konservationsmittel betrachten: schon 5 Atome 
Kohlenstoff ermöglichen 12 Atome Wasserstoff bequem bei normaler 
Temperatur als Flüssigkeit zu haben. Noch ein bißchen mehr Kohlenstoff - 
und wir bekommen besten Treibstoff aller Zeit: DIESEL!

: Bearbeitet durch User
von Betreff: (Gast)


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Maxim B. schrieb:
> Hannes A. schrieb:
>> Also flüssigen Wasserstoff
>> (tiefkalt) in einen fetten Behälter, Deckel gasdicht drauf und einfach
>> stehen lassen.
>
> Das macht man so nicht. Behälter wird zerrissen.
> Man läßt Wasserstoff ausdampfen und dadurch kuhl bleiben. Und das ist
> gerade das Problem mit Wasserstoff: schwer zu speichern. Man durfte
> Kohlenstoff als Konservationsmittel betrachten: schon 5 Atome
> Kohlenstoff ermöglichen 12 Atome Wasserstoff bequem bei normaler
> Temperatur als Flüssigkeit zu haben. Noch ein bißchen mehr Kohlenstoff -
> und wir bekommen besten Treibstoff aller Zeit: DIESEL!

Das Prinzip funktioniert, nur halt nicht für Autos. Für Schiffe wird das 
im Endeffekt so schon verwendet (nur halt mit Methan).
Schiffe mit LNG funktionieren nach dem Prinzip. Die speichern Methan 
einfach in einer Art Thermoskanne bei Normaldruck. Weil ein Schiff auch 
Strom aus dem Gas produzieren muss, gibt es keinen Überschuss, was wegen 
der eindringenden Hitze verdampft wird sowieso benötigt.

von ● J-A V. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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es bleibt gehupft wie gesprungen, wer NICHT mit fossilen Brennstoffen 
unterwegs sein will, muss so schwere "Energiebehälter" mitführen,
dass man die als einzelner Mensch nicht bewegen könnte.

Batterien?
mörder schwer.
Behälter für "kilo-Atmosphären"?
ebenso.

Wasserstoff müsste zur Kühl-Haltung nicht nur abdampfen,
der diffundiert auch durch so ziemlich alle Materialien hindurch.

von Dirk B. (dirkb2)


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● J-A V. schrieb:
> es bleibt gehupft wie gesprungen, wer NICHT mit fossilen Brennstoffen
> unterwegs sein will,

Dann macht man aus erneuerbaren Energien und Wasserstoff "künstliche" 
Kohlenwasserstoffe.

von Maxim B. (max182)


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● J-A V. schrieb:
> Batterien?
> mörder schwer.
> Behälter für "kilo-Atmosphären"?
> ebenso.
>
> Wasserstoff müsste zur Kühl-Haltung nicht nur abdampfen,
> der diffundiert auch durch so ziemlich alle Materialien hindurch.

Da man nur Wasserstoff und kein Sauerstoff mitfahren muß, hat 
Wasserstoff große Vorteil vor Akku, wo alles drin bleiben muß.

von Eric B. (beric)


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Maxim B. schrieb:
> Da man nur Wasserstoff und kein Sauerstoff mitfahren muß, hat
> Wasserstoff große Vorteil vor Akku, wo alles drin bleiben muß.

Schade nur, dass man neben den Wasserstoff auch den tonnenschweren 
Behälter mitschleppen muss, woraus dann auch noch die Hälfte des H2's 
wegdiffundiert.

Nöh, dann doch am besten Diesel oder Benzin: dunnhäutiger Behälter 
reicht für den Transport, einfaches Nachfüllen bei Umgebungstemperatur 
und -Druck, da diffundiert kaum was weg, und Energiedichte wovon Akku 
und H2 nur träumen können.

Nur dumm, dass selbst die modernsten Benzin- und Dieselmotoren eine 
Energieefizienz aufweisen von gerade mal 30%. Ansonsten machen sie eine 
gute Figur als Heizung.

: Bearbeitet durch User
von Weg mit dem Blödsinn (Gast)


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Eric B. schrieb:
> Nur dumm, dass selbst die modernsten Benzin- und Dieselmotoren eine
> Energieefizienz aufweisen von gerade mal 30%.

Bis der Strom aus herkömmlichen Kraftwerken in deinen Akku kommt ist die 
Effizienz auch nicht mehr höher als 30%.

von Michael B. (laberkopp)


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Eric B. schrieb:
> Nur dumm, dass selbst die modernsten Benzin- und Dieselmotoren eine
> Energieefizienz aufweisen von gerade mal 30%.

Na ja, weil man im vom Motor direkt angetriebenen Auto einen weiten 
Drehzahlbereich mit hohem Drehmoment haben will, und den Motor nicht am 
Punkt der höchsten Effizienz und warm laufen lässt, wie in einem 
Kraftwerk.
Dann sind über 50% drin, und man hat Strom.

von Betreff: (Gast)


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Eric B. schrieb:
> Nur dumm, dass selbst die modernsten Benzin- und Dieselmotoren eine
> Energieefizienz aufweisen von gerade mal 30%. Ansonsten machen sie eine
> gute Figur als Heizung.

So hoch kommst du im Realbetrieb nie. Im Realbetrieb (also PKW der 
fährt) reden wir von 20% beim Diesel, und 10-15% bei Benziner.
Quelle:
https://www.springerprofessional.de/motorentechnik/pkw-antriebe-im-ueberblick-vergangenheit-gegenwart-und-zukunft/6561052

Ob da schon die ganzen Verluste wie durch das Getriebe und dergleichen 
drin sind, ist fragwürdig.

Dabei noch gar nicht berücksichtigt:
Ein Hybrid oder Elektrofahrzeug kann rekupieren. Ein Benziner oder 
Diesel nicht, der "verbremst" zusätzlich noch eine ganze Menge Energie.
In einigen Fahrprofilen macht das soviel aus, dass sich der Mehraufwand 
für die Batterie lohnt (Hybrid).

Das ganze Konzept Verbrenner funktioniert nur deshalb so gut, weil die 
Energiedichte des Treibstoffs so hoch ist.
Alle anderen Eigenschaften (Drehmoment, Kennlinien, Umwelt, Lärm...) 
sind schlecht geeignet für ein Straßenfahrzeug.

von Vw (Gast)


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Und Entwicklungen verschwinden einfach in der Schublade
https://de.motor1.com/news/313518/1-liter-auto-vw-studien/amp/

von ● J-A V. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Betreff: schrieb:
> Dabei noch gar nicht berücksichtigt:
> Ein Hybrid oder Elektrofahrzeug kann rekupieren. Ein Benziner oder
> Diesel nicht, der "verbremst" zusätzlich noch eine ganze Menge Energie.
> In einigen Fahrprofilen macht das soviel aus, dass sich der Mehraufwand
> für die Batterie lohnt (Hybrid).
>
> Das ganze Konzept Verbrenner funktioniert nur deshalb so gut, weil die
> Energiedichte des Treibstoffs so hoch ist.
> Alle anderen Eigenschaften (Drehmoment, Kennlinien, Umwelt, Lärm...)
> sind schlecht geeignet für ein Straßenfahrzeug.


man muss nicht immer die Bremsklötze bemühen...
wenn der Motor durch den "Schwung" des Fahrzeugs angetrieben wird
(man beim Ausrollen lassen nicht auskuppelt)
wird in der Phase wenigstens kein Sprit verbraucht (Schubabschaltung).

Verbrenner funktionieren mMn einfach nur deswegen so gut,
weil ich die Karre in 2 Minuten voll füllen kann.
Ich werde eigentlich nur durch die
"Zeitung-Snickers-Brötchen-Wurst" Fraktion an der Tanke aufgehalten

ach... doch noch 'ne Schachtel Prince

Und jetzt lade man die E-Karre mal zwischendurch,
nach so 300km wenn man eigentlich vielleicht 500 fahren soll.
Da werde ich mich nach der Warterei auf den Kiosk-Kunden
vor mir zurück sehnen.

Das Wort Mobilität will ich in dem Zusammenhang besser nicht hören.

von Betreff: (Gast)


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● J-A V. schrieb:
> man muss nicht immer die Bremsklötze bemühen...
> wenn der Motor durch den "Schwung" des Fahrzeugs angetrieben wird
> (man beim Ausrollen lassen nicht auskuppelt)
> wird in der Phase wenigstens kein Sprit verbraucht (Schubabschaltung).

Achso. Wenn die Energie im Motor vernichtet wird, ist das natürlich ganz 
was anderes ;-)

von A. S. (achs)


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Betreff: schrieb:
> Wenn die Energie im Motor vernichtet wird, ist das natürlich ganz was
> anderes ;-)

Genau: zum bremsen ist Schubabschaltung OK, zum spritsparen nicht. Da 
auskuppeln. Und gerne dabei auch Motor aus, wenn hier keine Kinder 
mitlesen.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Eric B. schrieb:
> und Energiedichte wovon Akku und H2 nur träumen können.

Der Heizwert bzw. Brennwert von Wasserstoff (141,8 bzw. 120 MJ/kg) ist 
ziemlich genau dreimal so hoch wie der von Benzin und Diesel (42,7-45,4 
bzw. 40,1-42,6 MJ/kg), siehe:

https://de.wikipedia.org/wiki/Heizwert

Das Problem ist jedoch die geringe Dichte von Wasserstoff, insbesondere 
in Gasform. Sogar Flüssigwasserstoff mit einer Dichte von 70,8 kg/m³ 
hätte dann nur noch ein Drittel derer von Benzin/Diesel.

von ● J-A V. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Betreff: schrieb:
> ● J-A V. schrieb:
>> man muss nicht immer die Bremsklötze bemühen...
>> wenn der Motor durch den "Schwung" des Fahrzeugs angetrieben wird
>> (man beim Ausrollen lassen nicht auskuppelt)
>> wird in der Phase wenigstens kein Sprit verbraucht (Schubabschaltung).
>
> Achso. Wenn die Energie im Motor vernichtet wird, ist das natürlich ganz
> was anderes ;-)

wenn zu dem Zeitpunkt wenigstens kein Sprit verbraucht wird schon.
Andere bleiben bis 150m vorm Ortsschild auf 120 und müssen dann die 
Bremsscheiben glühen lassen.

von mh (Gast)


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● J-A V. schrieb:
> wenn zu dem Zeitpunkt wenigstens kein Sprit verbraucht wird schon.

Du hörst dich so an, als würde "mit dem Motor" bremsen keinen Sprit 
verbrauchen. Ich hoffe, du glaubst das nicht wirklich.

von Maxim B. (max182)


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Eric B. schrieb:
> Schade nur, dass man neben den Wasserstoff auch den tonnenschweren
> Behälter mitschleppen muss, woraus dann auch noch die Hälfte des H2's
> wegdiffundiert.

Deshalb bleibt Diesel nach wie vor Beste, was es gibt. Energiedichte 
hoch, Tank aus Kunststoff, Tanken ist schnell und einfach. Diesel brummt 
auch wie ein Bär. Das finde ich cool.

Andreas S. schrieb:
> Sogar Flüssigwasserstoff mit einer Dichte von 70,8 kg/m³
> hätte dann nur noch ein Drittel derer von Benzin/Diesel.

Meinst du, Diesel hat Dichte nur 70,8 * 3 = 212,4 kg/m³ ?

: Bearbeitet durch User
von Hannes A. (Gast)


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Paule, Bademeister schrieb:
> Die schnöde Wahrheit ist, daß der Druck bei RT derart hoch liegt, daß es
> noch niemand weltweit geschafft hat. Das müssen tausende, wenn nicht
> zehntausende Bar sein.

Irgend so etwas vermute ich auch und es wundert mich, dass meine 
stundenlange Recherche im Netz nichts zu Tage gefördert hat. Ist das nun 
von dir ebenfalls nur eine Vermutung, oder bist du vom Fach?

Ob so ein Behälter nun tonnenschwer oder wirtschaftlich ist, sei mal 
dahin gestellt. Ich hätte einfach gerne den Druck in bar bei 20°C 
gewusst. Müsste sich doch eigentlich berechnen lassen.

Wie wäre es denn damit:

Sebastian R. schrieb:
> 10l flüssiger Wasserstoff sind 710g.
> Gasförmig bei 20°C sind das 8500 Liter. 13bar am Kritischen Punkt.
> Also 13bar*(8500l/10l)= 11.050bar.
> Keine Ahnung, ob das richtig ist, es klingt jedenfalls eindrucksvoll ;)

von Maxim B. (max182)


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Trotzdem gibt es eine gute Möglichkeit, Wasserstoff unter vertretbaren 
Druck zu speichern: Metallhydride. Leider immer noch nicht ausreichend 
erforscht.

von ● J-A V. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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mh schrieb:
> ● J-A V. schrieb:
>> wenn zu dem Zeitpunkt wenigstens kein Sprit verbraucht wird schon.
>
> Du hörst dich so an, als würde "mit dem Motor" bremsen keinen Sprit
> verbrauchen. Ich hoffe, du glaubst das nicht wirklich.

Schubabschaltung?

von Klaus (Gast)


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Hannes A. schrieb:
> Ich hätte einfach gerne den Druck in bar bei 20°C gewusst.

Ist Wasserstoff bei 20° nicht Gas und erst bei weniger als -250° 
flüssig? Gibt es bei 20° überhaupt flüssigen Wasserstoff?

MfG Klaus

von Paule, Bademeister (Gast)


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Hannes A. schrieb:
> Irgend so etwas vermute ich auch und es wundert mich, dass meine
> stundenlange Recherche im Netz nichts zu Tage gefördert hat. Ist das nun
> von dir ebenfalls nur eine Vermutung, oder bist du vom Fach?

Nein, mir ging es nur vor Jahren auch schon mal wie dir.

Hannes A. schrieb:
> Wie wäre es denn damit:
>
> Sebastian R. schrieb:
>> 10l flüssiger Wasserstoff sind 710g.
>> Gasförmig bei 20°C sind das 8500 Liter. 13bar am Kritischen Punkt.
>> Also 13bar*(8500l/10l)= 11.050bar.
>> Keine Ahnung, ob das richtig ist, es klingt jedenfalls eindrucksvoll ;)

Es geht bei dir ja eigentlich nicht darum, den Wasserstoff unbedingt 
flüssig zu halten. Also wenn 1l Flüssigwasserstoff 850l Gas ergibt, 
steigt der Druck in deinem Gefäß bei Erwärmung auf RT gerade einmal auf 
ca. 850bar. Das deckt sich auch in etwa mit Tabellen zur Dichte von 
unter Druck stehendem Wasserstoff. Allerdings nur in etwa, denn bei der 
Komprimierung gibt es je nach Gas leichte Abweichungen zwischen dem rein 
rechnerischen Verhältnis der Drücke und Volumina. Habe ich letztens mal 
irgendwo bemerkt, z.B. Flaschengas mit 200bar und 10l enthält je nach 
Gas nicht immer exakt 2000l. Offensichtlich ändert sich das 
Teilchengefüge auch etwas durch die Komprimierung. Die Teilchen rücken 
nicht nur analog zum Druck näher zusammen, sondern 
verbessern/verschlechtern auch etwas ihre Anordnung.


Wasserstoff tatsächlich zu verflüssigen ist bei RT eigentlich unmöglich. 
Da eben schon ab ca. 850bar das Gas nicht mehr von der Flüssigkeit zu 
unterscheiden ist. Es hat die gleiche Dichte, und ist damit quasi ein 
Gas und auch eine Flüssigkeit. Man kann ja nun schlecht ein Gas noch als 
solches betiteln, das dichter als die Flüssigkeit ist...
Und man sieht ja, wie ultraleicht selbst dieses Tiefkühl-H2 ist. Auch 
dieses hat mit einer Flüssigkeit im klassischen Sinne irgendwie wenig zu 
tun. Mich würde nicht wundern, wenn man selbst diese tiefgekühlte, 
superleichte Suppe recht einfach weiter komprimiert bekäme. Aber das ist 
Spekulation.


Egal was du machst, den kritischen Druck vergiss komplett. Das ist 
keinerlei physikalische Grenze oder sowas, er sagt nur aus, daß an 
dieser Stelle das Gas so dicht wie die Flüssigkeit ist.

Vermuten darf man, daß man Wasserstoff bei RT "problemlos" auch auf 
8500bar komprimieren könnte, dieser Wasserstoff dann sogar die zehnfache 
Dichte selbst von Tiefkühl-Flüssigwasserstoff hätte. Und die Frage, ob 
das dann eine Flüssigkeit, oder ein Gas ist, ergibt sich bei einem 
Medium mit 10facher Dichte von Tiefkühl-Flüssigwasserstoff nicht mehr. 
Weil die Definition von Gas und Flüssigkeit längst verschwunden ist.

von Max D. (max_d)


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Um mal weiter in die Offtopic Kerbe zu hauen:
E-Mobilität ist:
a) zu teuer (mein jetziges Auto hat 1,5 k gekostet)
b) zu überwacht. Wer sich mal ansieht welche Daten Tesla offiziell (man 
frage garnicht was da inoffiziell noch alles läuft) erhebt, der fährt 
freiwillig keine tesla mehr. Moderne Verbrenner sind zwar auch nicht 
besser, aber es gibt keine (sinnvollen) Stromer aus der Zeit vor den 
eingebauten Wanzen....

von ● J-A V. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Max D. schrieb:
> (mein jetziges Auto hat 1,5 k gekostet)

ich will mir im Sommer mal wieder den Spass machen
und mir eine zu verschenkende Karre anlachen.
Mal schauen was man daraus machen kann.

von jemand (Gast)


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● J-A V. schrieb:
> Max D. schrieb:
>> (mein jetziges Auto hat 1,5 k gekostet)
>
> ich will mir im Sommer mal wieder den Spass machen
> und mir eine zu verschenkende Karre anlachen.
> Mal schauen was man daraus machen kann.

Ich habe nach dem Studium 2007 einen Escort Bj. 1990 geschenkt bekommen. 
Für den habe ich nochmal TÜV bekommen. Den habe noch ich 1 1/2 Jahre 
gefahren. Der hatte nur 60000km drauf.
Aber der Rost...

Denn irgenwann ist der Boden durchgebrochen. Ich konnte vom Fahrersitz 
aus auf den Asphalt greifen. Zum Schrottplatz habe ich mich nicht mehr 
getraut, schneller als 50 zu fahren.

War sehr lustig. Man konnte zuletzt die Kotflügel mit einem 
Kugelschreiber durchstechen.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Maxim B. schrieb:
> Meinst du, Diesel hat Dichte nur 70,8 * 3 = 212,4 kg/m³ ?

Nein, ich wollte "Zwölftel" schreiben, war aber gedanklich noch bei den 
Heizwerten. Die entsprechende Energiedichte, d.h. Brenn/Heizwert pro 
*Volumen*einheit, beträgt dann also ein Viertel derer von Diesel.

von Willst Du (Gast)


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Den Stoff flüssig halten und dabei dessen Temperatur auf 20 Grad Celsius 
bringen?

Klär uns mal bitte auf.

von ● J-A V. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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das mag bei Bedingungen klappen,
die der Mensch noch nicht herstellen kann.

60.000 Kilometer tief im Jupiter vielleicht.

von MaWin (Gast)


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Maxim B. schrieb:
> Trotzdem gibt es eine gute Möglichkeit, Wasserstoff unter
> vertretbaren Druck zu speichern: Metallhydride. Leider immer noch nicht
> ausreichend erforscht.

Viel viel besser sind Kohlenwasserstoffe.

CO2 neutral wenn synthetisch erzeugt.

Nachhaltig.

Man muss bei billig in grosser Menge verfügbaren Kohlenwasserstoff auch 
nicht auf höchste Effizienz setzen, sondern kann Motoren mit kälterer 
Verbrennung laufen lassen. Schon hat man kein NOX Problem mehr. Und 
langlebiger auch noch.

von jemand (Gast)


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● J-A V. schrieb:
> das mag bei Bedingungen klappen,
> die der Mensch noch nicht herstellen kann.
>
> 60.000 Kilometer tief im Jupiter vielleicht.

Nein. Der Grund ist der kritische Punkt.

Egal wie sehr du das komprimierst, du bekommst oberhalb des kritischen 
Punktes keine Flüssigkeit. Man hat überkritischen Wasserstoff.

für Wasserstoff beträgt der Punkt lediglich 33,12 Kelvin.

Siehe auch:
https://de.wikipedia.org/wiki/Kritischer_Punkt_(Thermodynamik)
https://www.engineeringtoolbox.com/hydrogen-d_1419.html

Hier kann man das auch sehen:
Youtube-Video "Supercritical CO2 in a Glass Tube?"

Das wurde im Physikunterricht in der Schule irgenwie vergessen. Ich 
kenne das halt von einem Laborversuch in Physik an der FH. Dort haben 
wir das mit SF6 gemacht.

von Maxim B. (max182)


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Paule, Bademeister schrieb:
> wenn 1l Flüssigwasserstoff 850l Gas ergibt,
> steigt der Druck in deinem Gefäß bei Erwärmung auf RT gerade einmal auf
> ca. 850bar.

Diese Berechnung ist falsch.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Hannes A. schrieb:
> Ich hätte einfach gerne den Druck in bar bei 20°C
> gewusst. Müsste sich doch eigentlich berechnen lassen.

Du solltest ein paarmal mit beleidigter Miene mit dem Fuß auf dem Boden 
stampfen und Dich anschließend heulend auf dem Boden wälzen. Vielleicht 
lässt sich ja die Physik davon beeindrucken. Und natürlich kann man wie 
blöd herumrechnen, was aber nicht bedeutet, dass diese Rechnungen dann 
noch den physikalischen Gegebenheiten entsprechen.

von Bernadette (Gast)


Angehängte Dateien:

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Im Bild ist bei 2. gezeigt, mit welchem Druck Wasserstoff bei 20°C 
gespeichert werden kann.

von Dirk B. (dirkb2)


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MaWin schrieb:
> Viel viel besser sind Kohlenwasserstoffe.
>
> CO2 neutral wenn synthetisch erzeugt.
>
> Nachhaltig.
>
> Man muss bei billig in grosser Menge verfügbaren Kohlenwasserstoff auch
> nicht auf höchste Effizienz setzen, sondern kann Motoren mit kälterer
> Verbrennung laufen lassen. Schon hat man kein NOX Problem mehr. Und
> langlebiger auch noch.

Man kann sie auch Sortenrein herstellen - also kein wildes Gemisch aus 
unterschiedlichen Kohlenwasserstoffen.

Da kann man die Verbrennung optimieren und viel sauberer machen.


Klar ist reiner Wassertoff besser, denn der ist CO2 frei.

von Maxim B. (max182)


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Einfach mit 3000 bar speichern. Das sind immer noch nur 30 kg/mm2, gute 
Stahl kann viel mehr.

Dirk B. schrieb:
> Klar ist reiner Wassertoff besser, denn der ist CO2 frei.

Diese Panik bzg. CO2 verstehe ich nicht. Ein bißchen CO2 kann niemals 
stören: wir trinken ja Cola und Mineralwasser, niemand stirbt dadurch.

: Bearbeitet durch User
von Bernadette (Gast)


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Flüssiger Wasserstoff geht nur bis 33K.

Bei 20°C = 293K und 500 bar wiegt ein Kubikmeter (=1000 Liter!) ca. 32kg

Energiegehalt:

Wasserstoff: 33,3kWh/kg

Benzin:      13  kWh/kg (~ pro 1,25 Liter) bzw. 104kWh pro 10 Liter

1 kg Wasserstoff ergeben 31,25 Liter bei 500 bar und 33,3kWh.

10 Liter Wasserstoff ergeben 10,65kWh

10 Liter Benzin (=8kg) beinhalten eine Energie von 104kWh.


Reichweite mit 10 Liter Benzin:
Wenn man mit 8,0 Litern Benzin etwa 100 km schafft, so kommt man mit 10 
Litern auf die Strecke von 125km

Bei gleichem Energiebedarf ergäbe dies eine Wasserstoffreichweite von 
ca. 12,5km.
Ein besserer Wirkungsgrad mit der Wasserstoffzelle könnte dies 
verdoppeln.

von ● J-A V. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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und trotzdem kommt man mit Wasserstoff ins All

von Walter K. (walter_k488)


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Bernadette schrieb:
> 1 kg Wasserstoff ergeben 31,25 Liter bei 500 bar und 33,3kWh.

1kg H2 hat auch im gasförmigen Zustand > 33 kWh Energie! Mit Druck und 
Aggregatzustand hat das nämlich erstmal gar nichts zu tun

von Teo D. (teoderix)


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● J-A V. schrieb:
> das mag bei Bedingungen klappen,
> die der Mensch noch nicht herstellen kann.

Ob 770 Gigapascal ausreichen würden. Mein Bauchgefühl sagt ja. Nur wem 
nutzen die geschätzten 23,3ng, die in diese Apparatur passen könnten.


Maxim B. schrieb:
> Diese Panik bzg. CO2 verstehe ich nicht. Ein bißchen CO2 kann niemals
> stören: wir trinken ja Cola und Mineralwasser, niemand stirbt dadurch.

Hyperventiliere mal! Was dich da umhaut ist nicht zu viel Sauerstoff, 
das ist der Mangel an CO². Selbst das hochgiftige CO ist 
überlebensnotwendig für die Menschheit. -> Paracelsus....

Beitrag #6045705 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Paule, Bademeister (Gast)


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Maxim B. schrieb:
> Diese Berechnung ist falsch.

Es ist gar keine Berechnung, da sie ein "Ca." enthält. Und wie wäre es, 
wenn du meinen Beitrag erstmal komplett liest, da wird das Ca. sogar 
erklärt.



Wie man sieht, haben hier nicht alle das mit dem kritischen Punkt 
verstanden. Denn er wird nach wie vor besprochen, dabei ist er 
bedeutungslos.
Außerdem wird schon wieder ein Druck gesucht, bei dem der Wasserstoff 
bei RT zu ner Flüssigkeit wird.

jemand schrieb:
> Hier kann man das auch sehen:
> Youtube-Video "Supercritical CO2 in a Glass Tube?"

In diesem Video wird an CO2 eindrucksvoll erklärt, warum auch H2 bei RT 
nie mehr zur Flüssigkeit wird. Es gibt oberhalb der kritischen Punkts 
einfach keine Unterscheidung mehr zwischen Gas oder Flüssigkeit. Will 
man es dort als Gas ansehen, bitteschön. Es ist dann ein Gas, das 
schwerer als die Flüssigkeit ist. Will man es als Flüssigkeit ansehen, 
bitteschön. Eine Flüssigkeit, die nicht mal so dicht wie das Gas ist...

Ist es wirklich so schwer zu verstehen, daß es oberhalb des kritischen 
Punkts keine Gase oder Flüssigkeiten mehr gibt? Es gibt ab dort nur noch 
ein Medium.

Beitrag #6045771 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Harald W. (wilhelms)


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Andreas S. schrieb:

>> und Energiedichte wovon Akku und H2 nur träumen können.
>
> Der Heizwert bzw. Brennwert von Wasserstoff (141,8 bzw. 120 MJ/kg) ist
> ziemlich genau dreimal so hoch wie der von Benzin und Diesel (42,7-45,4
> bzw. 40,1-42,6 MJ/kg),

Das hilft aber nur wenig, wenn das Gewicht des (druckfesten) Tanks
zehn bis hundertmal so gross wie das Gewicht eines Benzintanks ist.

von M.A. S. (mse2)


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Maxim B. schrieb:
> Man durfte
> Kohlenstoff als Konservationsmittel betrachten: schon 5 Atome
> Kohlenstoff ermöglichen 12 Atome Wasserstoff bequem bei normaler
> Temperatur als Flüssigkeit zu haben. Noch ein bißchen mehr Kohlenstoff -
> und wir bekommen besten Treibstoff aller Zeit: DIESEL!

Schelm!

von jemand (Gast)


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M.A. S. schrieb:
> Maxim B. schrieb:
>> Man durfte
>> Kohlenstoff als Konservationsmittel betrachten: schon 5 Atome
>> Kohlenstoff ermöglichen 12 Atome Wasserstoff bequem bei normaler
>> Temperatur als Flüssigkeit zu haben. Noch ein bißchen mehr Kohlenstoff -
>> und wir bekommen besten Treibstoff aller Zeit: DIESEL!
>
> Schelm!

Eher ein Chemie-Laie.

5 Atome Kohlenstoff könnte Isopentan sein. Das ist GANZ SICHER nicht im 
Diesel. Es hat einen Siedepunkt von 28°C. Die Ketten von den Alkanen im 
Diesel sind sehr viel länger. Mindestens 10 C-Atome oder mehr, weil 
Diesel eine höhersiedende Fraktion von Erdöl ist.

Im Gegensatz zum kritischen Punkt könnte man das aus dem Chemieuterricht 
wissen. Wir hatten das zumindest.

von Erich (Gast)


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Eine Info für die Wasserstofffreunde:
Stand: 04.10.2019
https://www.handelsblatt.com/auto/test-technik/neue-mobilitaet-warum-das-wasserstoffauto-noch-keine-alternative-ist/25084978.html

Zitat:
"... Allerdings muss dafür das Gas per Lkw an Tankstellen geliefert 
werden. Doch ein 20 Tonnen schwerer Transporter kann lediglich 350 
Kilogramm Wasserstoff in seinen Tank aufnehmen.
"

Gruss

von MaWin (Gast)


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● J-A V. schrieb:
> und trotzdem kommt man mit Wasserstoff ins All

Und mit Kerosin erst recht.
Die allermeisten Raketen fliegen nicht mit Knallgas, sondern billigem 
Sprit und Flüssigsauerstoff.

von MaWin (Gast)


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jemand schrieb:
>>> schon 5 Atome
>>> Kohlenstoff ermöglichen 12 Atome Wasserstoff bequem bei normaler
>>> Temperatur als Flüssigkeit zu haben. Noch ein bißchen mehr Kohlenstoff -
>>> und wir bekommen besten Treibstoff aller Zeit: DIESEL!
>
> 5 Atome Kohlenstoff könnte Isopentan sein. Das ist GANZ SICHER nicht im
> Diesel

Lesebehindert ?

Er sagte nirgends dass C5H12 Diesel sei. Du hast also nicht nur in 
Chemie beim Tripeldiagramm nicht aufgepasst, sondern offenkundig auch 
die Deutschstunden geschwänzt.

von Paule, Bademeister (Gast)


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MaWin schrieb:
> Lesebehindert ?
>
> Er sagte nirgends dass C5H12 Diesel sei. Du hast also nicht nur in
> Chemie beim Tripeldiagramm nicht aufgepasst, sondern offenkundig auch
> die Deutschstunden geschwänzt.

Zwei halbe Fehler schon in diesen paar Worten. Das dürfte Note 4 sein.
Wenn dein Chemie ähnlich ist, na dann gute Fuhre...

von Erich (Gast)


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Ergänzung für die Wasserstofffreunde:

1)
https://emcel.com/de/warum-fasst-ein-wasserstofftank-bei-700-bar-nicht-doppelt-so-viel-wie-bei-350-bar/

2)
Wasserstofftankstellen(Nach Standard SAE J2601)
Maximaldruck: 875 bar aufgrund Erwärmung auf bis zu +85°C

Siehe Seite 25/39
http://www.energieforum-isny.de/wp-content/uploads/2016/03/J%C3%B6rissen_160319_Energiegipfel_Isny.pdf

https://um.baden-wuerttemberg.de/fileadmin/redaktion/m-um/intern/Dateien/Dokumente/2_Presse_und_Service/Publikationen/Wirtschaft/Wasserstoff-Infrastruktur_nachhaltige_Mobilitaet.pdf
Kapitel 3, Doppelseite

https://www.umwelt-online.de/regelwerk/cgi-bin/suchausgabe.cgi?pfad=/arbeitss/uvv/i209/209_072a.htm&such=wasserstoff
Zitat:
"Beim Betanken von Fahrzeugen mit CGH2-Tanks können in den 
Speicherbehältern des Tanksystems Temperaturen im Bereich der maximal 
erlaubten Arbeitstemperatur der Komponenten von +85 °C auftreten. 
Aufgrund von Temperaturerhöhungen kommt es zu Druckerhöhungen im 
Behälter, die den Nennbetriebs druck von 350 bar auf 438 bar bzw. von 
700 bar auf 875 bar ansteigen lassen. Dies entspricht dem 
höchstzulässigen Betriebsdruck der Behälter. "

Hmm, auf diesen Druckbehälter möchte ich nicht unbedingt sitzen.

Nochwas:
https://www.linde-gas.de/de/legacy/attachment?files=tcm:T565-71312,tcm:565-71312,tcm:65-71312
Seite 3, Zitat:
"Für Industriekunden sind bislang große Tanks für Druckgas die gängigste 
Lösung. Der Wasserstoff wird dabei unter 50 bis 70 bar Druck gesetzt, 
wofür etwa sechs bis sieben Prozent der im Wasserstoff gespeicherten 
Energie benötigt wird.
Im Fall von Hochdruckspeichern mit beispielsweise 350 oder gar 700 bar, 
wie sie in Automobilen eingesetzt werden, steigt dieser Energieaufwand 
auf zwölf bis 15 Prozent des ursprünglichen Energieinhalts.
"

Gruss

von Hannes A. (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Jeder, der in Physik in der Schule aufgepasst hat.
>
> Wasserstoff hat seinen kritischen Punkt bei -240 GradC, 13 bar.
> Dadrüber ist keine Verflüssigung alleine durch Druck mehr möglich.

Schnell ziehen und aus der Hüfte schießen klappte nur im wilden Western 
ganz gut, dann aber nur aus naher Distanz. Hier ist der gemeine 
Laberkopp schon an der Fragestellung gescheitert. 6 - setzen.

von Hannes A. (Gast)


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Bernadette schrieb:
> Flüssiger Wasserstoff geht nur bis 33K.

Das war nicht die Fragestellung. Also nochmal:

Ein gewaltiger Behälter (tiefkalt) mit 1qm Inhalt wird mit genau 1qm 
flüssigem Wasserstoff (tiefkalt) randvoll gefüllt. Dann kommt ein 
gewaltiger Deckel gasdicht drauf. Das Ganze lassen wir nun monatelang 
bei 20°C stehen.

Irgendwann wird der Behälter die 20°C angenommen haben und falls es ihn 
nicht zerrissen hat, was befindet sich nun in dem Behälter? 
Leitungswasser?

Wobei mich der Druck in bar interessierte.

von Teo D. (teoderix)


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Hannes A. schrieb:
> Ein gewaltiger Behälter (tiefkalt) mit 1qm Inhalt wird mit genau 1qm
> flüssigem Wasserstoff (tiefkalt) randvoll gefüllt. Dann kommt ein
> gewaltiger Deckel gasdicht drauf. Das Ganze lassen wir nun monatelang
> bei 20°C stehen.
>
> Irgendwann wird der Behälter die 20°C angenommen haben und falls es ihn
> nicht zerrissen hat, was befindet sich nun in dem Behälter?

Ein hoch verdichtetes GAS.

Hannes A. schrieb:
> Wobei mich der Druck in bar interessierte.

Mich auch, leider versagt Google da kläglich. Kriegst halt nur das 
vorgesetzt, was bereit tausende von Idioten gesucht haben....
Vor 30J hät ich ja gesagt, ruf mal bei ner Uni an. Nur ob sich da bei 
den heutigen Profs, noch einer herablässt....

von Hannes A. (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Ein hoch verdichtetes GAS.

Das wäre denkbar. In die Richtung hatte ja schon Paule, der Bademeister 
gedacht. Und dass man dann diese "Flüssigkeit" weiter verdichten könnte. 
Dass also flüssig und gasförmig irgendwie nicht richtig trennbar ist.

von Teo D. (teoderix)


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Hannes A. schrieb:
> Das wäre denkbar. In die Richtung hatte ja schon Paule, der Bademeister
> gedacht.

Da hat unser Bademeister schon recht, ich hab mich nur nicht getraut, da 
Belege sicher ebenso schwer zu finden sind. Da ist man hier schnell der 
Bekloppte....
Oder was sagt Du zu meiner Aussage: "Die Rotation der Erde beschleunigt 
den Mond (Gezeiten-Reibung) und dennoch wird er langsamer." :D

von Hannes A. (Gast)


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Paule, Bademeister schrieb:
> Es geht bei dir ja eigentlich nicht darum, den Wasserstoff unbedingt
> flüssig zu halten. Also wenn 1l Flüssigwasserstoff 850l Gas ergibt,
> steigt der Druck in deinem Gefäß bei Erwärmung auf RT gerade einmal auf
> ca. 850bar. Das deckt sich auch in etwa mit Tabellen zur Dichte von
> unter Druck stehendem Wasserstoff.

OK, dann haben wir ja eigentlich die Lösung: 850 bar. Wobei der 
ursprünglich flüssige Wasserstoff nun gasförmig ist. Wenn ich es richtig 
verstanden habe, macht es unterm Strich keinen Unterschied, ob man den 
Wasserstoff flüssig bei Normaldruck oder gasförmig mit 850 bar 
speichert. Ein Liter ist ein Liter und der Brennwert ist der gleiche.

Nur benötigt es beim gasförmigen Wasserstoff einen hochfesten und 
schweren Drucktank, während man den Tank für Flüssigwasserstoff für 
Normaldruck bauen könnte. Es dampft dann eben ständig was weg. Wie ein 
Leck im Benzintank. Für die Tiefgarage sicher nicht so der Hit.

Der Hintergrund meiner Anfrage sind Überlegungen seitens der Politik, 
künftig Wasserstoff in großen Mengen importieren zu wollen. Allerdings 
wurde nicht geklärt, wie der Transport von statten gehen sollte. 
Irgendein riesiges Schiff mit 850 bar aufblasen? Oder den Wasserstoff 
flüssig und tiefkalt einfüllen, so dass das ganze Schiff einfriert und 
sich beim Transport die Hälfte der Ladung über irgendwelche 
Überdruckventile aus dem Staub macht.

von Jack V. (jackv)


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Hannes A. schrieb:
> Allerdings
> wurde nicht geklärt, wie der Transport von statten gehen sollte.

In der Vorstellung von Politikern vermutlich in große Kunststoffhüllen 
gepumpt, die dann ja selbst fliegen können […].

von mh (Gast)


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Hannes A. schrieb:
> Der Hintergrund meiner Anfrage sind Überlegungen seitens der Politik,
> künftig Wasserstoff in großen Mengen importieren zu wollen. Allerdings
> wurde nicht geklärt, wie der Transport von statten gehen sollte.
> Irgendein riesiges Schiff mit 850 bar aufblasen? Oder den Wasserstoff
> flüssig und tiefkalt einfüllen, so dass das ganze Schiff einfriert und
> sich beim Transport die Hälfte der Ladung über irgendwelche
> Überdruckventile aus dem Staub macht.

In einem Einwegzeppelin natürlich! Oder vielleicht haben sie einfach 
nicht vor flüssigen Wasserstoff auf 20°C zu erwärmen?

von Paule, Bademeister (Gast)


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Hannes A. schrieb:
> Teo D. schrieb:
>> Ein hoch verdichtetes GAS.
>
> Das wäre denkbar. In die Richtung hatte ja schon Paule, der Bademeister
> gedacht.

Ihr versteht es leider beide noch nicht. Ist auch zugegebenermaßen nicht 
ganz so einfach. Trennt euch einfach von dem Gedanken, es gäbe oberhalb 
des kritischen Punkts Flüssigkeiten oder Gase. Oder fragt euch erstmal, 
was Flüssigkeiten und Gase überhaupt ausmacht. Egal an welchem Punkt 
oberhalb des kritischen Punkts erfüllt das Medium immer beide 
Eigenschaften. Es gibt einfach keinen Unterschied mehr. Wenn es keinen 
Unterschied mehr gibt, kann auch nichts mehr zu ner Flüssigkeit 
kondensieren...
Wenn ihr nach wie vor auf eine Kondensation bei Druck X hofft, so denkt 
ihr ja an eine plötzliche Volumenabnahme/Dichtezunahme. Das ist aber 
unmöglich in einem "Gas", das schon so schwer wie die Flüssigkeit ist.

Habe es jetzt schon mehrfach beschrieben, verstehen müsst ihr schon 
selbst...

Seht euch einfach das Video weiter oben an. Das CO2 in seinem Glasrohr 
ist ab dort überkritisch, wo eben nichts mehr zu sehen ist. Das heißt 
aber nicht, daß es ab dort ein Gas ist.
Er zeigt doch wunderbar, daß das Gas kurz vor Erreichen des kritischen 
Punkts fast genauso schwer wie die Flüssigkeit ist. Und genau an dem 
Punkt, wo kein Gas mehr da ist, ist die Dichtegleichheit erreicht. Wie 
will man ab hier noch von Flüssigkeit oder Gas sprechen? Das kann man 
doch nur, wenn es das Gegenteil noch gibt! Das ist aber nicht mehr der 
Fall.
In einer Welt mit ausschließlich überkritischen Medien gäbe es die 
Begriffe Gas und Flüssigkeit gar nicht erst.

Nochmal: es gibt oberhalb des kritischen Punkts keine Gase oder 
Flüssigkeiten mehr, da die Unterscheidbarkeit nicht mehr da ist.
Es kann auch in einem "Gas", das schwerer als die Flüssigkeit ist, keine 
Flüssigkeit mehr ab Druck X auskondensieren. Das wäre doch hirnrissig.

Hannes A. schrieb:
> OK, dann haben wir ja eigentlich die Lösung: 850 bar.

Nun ja, das ist nur der ca.-Wert. In den Tabellen kann man sehen, daß es 
wohl noch etwas mehr als 850bar sind.

von Harald W. (wilhelms)


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Hannes A. schrieb:

> Ein gewaltiger Behälter (tiefkalt) mit 1qm Inhalt

Ist der dann nicht zu flach?

von Np R. (samweis)


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Paule, Bademeister schrieb:
> In den Tabellen kann man sehen, daß es
> wohl noch etwas mehr als 850bar sind.

In den Tabellen?

Warum nicht einfach ausrechnen?
Dichte von flüssigem Wasserstoff: 71kg/m³
molare Masse von H2: ~2g/mol
Jetzt weißt Du also, wie viele Teilchen (n) in einem Kubikmeter 
flüssigem Wasserstoff sind.

Thermische Zustandsgleichung eines idealen Gases: p*V = n*R*T
Den Druck wolltest Du wissen, also p = n*R*T/V
n hast Du oben ausgerechnet, T sollte laut ursprünglicher Frage 293K 
(20°C) sein, V wäre 1 m³.
Einsetzen (natürlich in SI Einheiten). Fertig.

von Paule, Bademeister (Gast)


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Np R. schrieb:
> Fertig.

na da hast du dem TO ja einen tollen Rechenweg präsentiert. Denn er will 
den Druck wissen, nicht ich.
Aber schon der Begriff "ideales Gas" macht deine Rechnung zur Farce. Und 
das gilt insbesondere bei Wasserstoff.


Habe lange genug mit Medien zu tun gehabt, und eines gelernt. Man kann 
absolut nichts berechnen, ist immer auf Erfahrungswerte und echte 
Messungen angewiesen. Wenn du das anders siehst, kommst du entweder 
frisch von der Uni, oder bist Theoretiker geblieben.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Np R. schrieb:
> Thermische Zustandsgleichung eines idealen Gases: p*V = n*R*T
> Den Druck wolltest Du wissen, also p = n*R*T/V

Achtung, diese Gleichungen sind nur bei Wasserstoff und Drücken bis etwa 
10 bar einigermaßen akkurat!

Und bei wesentlich höheren Temperaturen könnte es wiederum sehr 
interessante Phasenübergänge zwischen überkritischem Fluid und Plasma 
geben.

von Np R. (samweis)


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Paule, Bademeister schrieb:
> Aber schon der Begriff "ideales Gas" macht deine Rechnung zur Farce.
Stimmt. Bei den hohen Drücken muss man für reale Gase rechnen.

Paule, Bademeister schrieb:
> Habe lange genug mit Medien zu tun gehabt, und eines gelernt. Man kann
> absolut nichts berechnen,

Rechnen kann man das immer noch. Theoretiker können weit mehr als Du 
denkst.
Es ist auch durchaus sinnvoll nicht nur stumpf messen zu wollen.

Wenn Du z.B. einen Autoklaven befüllst, um ihn aufzuheizen und dann den 
Druck darin zu messen, macht es durchaus Sinn, vorher einmal 
nachzurechnen, ob Du da gerade eine Bombe baust.

von Michael_O (Gast)


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Und wie jeder der schon mal mit Hochdruckflaschen zu tun hatte braucht 
auch H2 Platz. Sprich das Molekül ist nicht unendlich klein, deshalb 
steigt der Druck deutlich schneller als die Masse. Bei einer 300Bar 
Tauchflasche sind Bei 10Liter Innenraum nicht wie erwartet 3000Liter Gas 
zu Atmen vorhanden sondern nur 2800Liter. So werden es auch hier mit 
850Bar sondern eher über 1000Bar.
Die Idee Synthetische Treibstoffe herzustellen ist echt gut. Wie wir 
wissen besitzt ein Liter Diesel etwa 10,5kWh an Energie, Hergestellt aus 
H2 und CO2 aus der Atmosphäre würden wir 15kWh / Liter brauchen. Bei 
einem Mittelklassewagen mit 7Liter  100km also 105kWh  100km also etwa 
so viel wie 5 E-Autos für die gleiche Strecke brauchen. Gut Aussichten, 
die fast so gut wie H2 Autos sind die brauchen zwar nur 60kWh / 100km 
dazu Sauteure Tankstellen, die können aber nur 3-5 Fahrzeuge pro Stunde 
betanken weil dann der Speicherdruck fehlt und der Kompressor läuft und 
die Tankkühlung. Dazu kommen alle paar Jahre ein neuer Stack, neue 
Drucktanks weil nicht Prüfbar da Verbundmaterial und noch etwa so viel 
Entwicklungsarbeit wie im Fusionsreaktor.
Da funktioniert doch E-Auto schon ganz gut. Mein erster schafft dieses 
Jahr noch die 100000km Marke und hat vor 3Wochen vor der kälte noch 
120km angezeigt als Reichweite die vor fünf Jahren bei 128km lag mit 
10000km auf dem Tacho.

Beitrag #6046762 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6046767 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6046775 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Maxim B. (max182)


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Michael_O schrieb:
> Da funktioniert doch E-Auto schon ganz gut. Mein erster schafft dieses
> Jahr noch die 100000km Marke und hat vor 3Wochen vor der kälte noch
> 120km angezeigt als Reichweite die vor fünf Jahren bei 128km lag mit
> 10000km auf dem Tacho.

Ich mache im Jahr etwas mehr, etwa 40000 km. Mit 120 km Reichweite... 
ich brauche so ein PKW auch gratis nicht!

von Physiker (Gast)


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Andreas S. schrieb:
>> Thermische Zustandsgleichung eines idealen Gases: p*V = n*R*T
>> Den Druck wolltest Du wissen, also p = n*R*T/V
>
> Achtung, diese Gleichungen sind nur bei Wasserstoff und Drücken bis etwa
> 10 bar einigermaßen akkurat!
>
> Und bei wesentlich höheren Temperaturen könnte es wiederum sehr
> interessante Phasenübergänge zwischen überkritischem Fluid und Plasma
> geben.

Die Gleichung gilt grundsätzlich ohne Einschränkung für ideale Gase.
Kleine Korrekturen wegen des Molekülvolumens sind nur bei sehr tiefen 
Temperaturen erforderlich.


Also bei 33k (Phasenübergang zu Gas) haben wir auch 1m^3 Gas bei einem 
Druck von ca. 103 bar. Das ergibt sich aus dem Diagramm von Bernadette.

Die Zustandsgleichung zeigt, dass p und T proportional sind.
293K = 8,88 * 33K => p(20) = 8,88 * 103bar = 915bar.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Physiker schrieb:
> Die Gleichung gilt grundsätzlich ohne Einschränkung für ideale Gase.

Genau das habe ich auch geschrieben.

> Kleine Korrekturen wegen des Molekülvolumens sind nur bei sehr tiefen
> Temperaturen erforderlich.

Dann müsste man auch ~300 K als "sehr tiefe Temperatur" bezeichnen.

Hier ist ein sehr schönes Diagramm, dass den Unterschied zwischen 
idealem Gas und Wasserstoff bei üblichen Gasflaschen und Temperaturen 
darstellt:

https://emcel.com/de/warum-fasst-ein-wasserstofftank-bei-700-bar-nicht-doppelt-so-viel-wie-bei-350-bar/

von Physiker (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> Hier ist ein sehr schönes Diagramm, dass den Unterschied zwischen
> idealem Gas und Wasserstoff bei üblichen Gasflaschen und Temperaturen
> darstellt:
>
> 
https://emcel.com/de/warum-fasst-ein-wasserstofftank-bei-700-bar-nicht-doppelt-so-viel-wie-bei-350-bar/

Du hast natürlich recht.
Ich habe einfach vergessen, dass das Verhältnis der H-Atome gegenüber 
den H2-Molekülen sich ändert, worauf dieser Effekt zurückzuführen ist.

von c-hater (Gast)


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Paule, Bademeister schrieb:

> Der kritische Punkt wird in Physik gar nicht behandelt.

Nicht für Wasserstoff konkret, das stimmt. Aber das grundsätzliche 
Wissen in Form der Existenz von Phasendiagrammen wird sehr wohl 
behandelt.

> Auch dein o.g.
> Wissen hast du nur frisch aus Wiki abgelesen, denn kein Mensch weiß
> diese Daten aus dem Stehgreif

Stimmt. Aber jedem, den die Frage wirklich interessiert, steht ja 
derselbe Weg zur Informationsbeschaffung frei. Es ist absolut nicht 
ehrenrührig, ihn zu nutzen, bevor man wildfremden Menschen auf den Geist 
geht...

> Ferner geht es hier gar nicht um eine Verflüssigung, sondern der TO
> möchte mit flüssigem Wasserstoff starten

Scheißegal. Phasendiagramme gelten für beliebige Zustandsänderungen der 
Größen Druck und Temperatur. Auch das wird in der Schule behandelt. Der 
Kick bei begrenztem Volumen also nur, "auszurechnen", bei welchem Druck 
sich bei gegebener Temperatur das Phasengleichgewicht einstellt. Und es 
wird sogar in der Schule behandelt, dass der eigentlich Witz an so einem 
Phasendiagramm ist, dass man eben garnicht rechnen muss, sondern das 
direkt aus dem Diagramm ablesen kann. OK, nicht gerade auf ppm genau, 
aber hinreichend genau für eine grobe Beurteilung der Sachlage.

Gibt es denn hier nur noch Vollidioten, die mit 320 Sachen durch die 
Schule gerauscht sind?

Das einzige Problem aus meiner Sicht ist, dass eine schnelle 
Google-Suche kein praktisch brauchbares Phasendiagramm für Wasserstoff 
zu Tage fördert. Nur eines, was in beiden Dimensionen einen viel zu 
weiten Bereich überspannt. Interessant nur für Astronomen, Planetologen 
und Kosmologen, nicht aber für die konkrete Frage. Da reicht die 
Auflösung leider nur für eine sehr grobe Abschätzung und man muss den 
interessanten Ausschnitt auch noch linearisieren, bevor das direkte 
Ablesen möglich wird, denn das einzige Fundstück ist in logarithmischer 
Darstellung gehalten...

Wenn es also mein Problem wäre, würde ich erstmal intensiver suchen. Ich 
bin fast sicher, dass es irgendwo im Netz auch ein tatsächlich für die 
Beantwortung der Frage brauchbares Diagramm gibt. Wasserstoff-Lagerung 
unter den Bedingungen an der Erdoberfläche ist ja nun kein ganz neues 
Thema...

von Hannes A. (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Hannes A. schrieb:
>> Ein gewaltiger Behälter (tiefkalt) mit 1qm Inhalt
>
> Ist der dann nicht zu flach?

Sollte natürlich Kubikmeter heißen, also 1km ;-)

von Rolf M. (rmagnus)


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Qubikmeter? Vielleicht einfach m³.

von ● J-A V. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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wir sehen, wie wichtig es ist, Einheiten in der Schule zu lernen?

von Andreas B. (bitverdreher)


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Es ist eigentlich ganz einfach:
Die kritische Temperatur liegt bei -240°C (Wiki). Darüber läßt sich 
Wasserstoff nicht verflüssigen. Ende.
Du kannst einen überkritischen Zustand (d.h. gleiche Dichte wie die 
Flüssigkeit) bei höherer T durch komprimieren erreichen, aber H2 wird 
dabei nie flüssig.
Man kann dabei komprimieren soviel man will (oder soviel Geld man für 
den entsprechenden Behälter hat): Die Dichte wird lediglich proportional 
zum Druck zunehmen.

von Hannes A. (Gast)


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Rolf M. schrieb:
> Qubikmeter?

Genau, das sollte es wohl werden. Analog zu Quadratmeter.
War ein Denkfehler. Ich wollte m3 vermeiden.

> Vielleicht einfach m³.

Perfekt, nur sind meiner Tastatur Hochzeichen unbekannt.

von Rolf M. (rmagnus)


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Zumindest auf deutschen Tastaturlayouts findet man das unter AltGr+3.
Oder man nutzt einen Unicode-Superscript-Generator wie 
https://lingojam.com/SuperscriptGenerator .
Ist aber natürlich etwas umständlich.

: Bearbeitet durch User
von Hannes A. (Gast)


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Rolf M. schrieb:
> Zumindest auf deutschen Tastaturlayouts findet man das unter AltGr+3.

Tatsächlich, da muss ich den IT-Fachfrauen hier mal Dampf machen.
Bin hier der Einäugige unter den Blinden :-(

Vielen Dank für den Hinweis !
Werde dich für die Ehrennadel in Gold vorschlagen :-)

von 2 Cent (Gast)


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Danke an Rolf für AltGr+3 :D Mein Vorschlag: Ehrennadel³

von Rolf M. (rmagnus)


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Lol, ich hätte nicht gedacht, dass ich gerade dafür mit Lob überschüttet 
werde :-)

von Hannes A. (Gast)


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Bei der Gelegenheit: Gibt es eine ähnliche Kombination für Ziffern, die 
eine Stufe tiefer stehen? Ich denke da an das allseits bekannte H2O ...

von Ralf D. (doeblitz)


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Hannes A. schrieb:
> Bei der Gelegenheit: Gibt es eine ähnliche Kombination für Ziffern, die
> eine Stufe tiefer stehen? Ich denke da an das allseits bekannte H2O ...

Da musst du halt irgendwie Unicode-Zeichen (U+2080…U+2089) einfügen:
H₂O

Einfache Kombinationen gibt es da nicht unbedingt, hier im Firefox unter 
Linux geht das z.B. so: Shift+Ctrl halten, u, dann den Hex-Code, dann 
Shift+Ctrl loslassen.

von Andreas B. (bitverdreher)


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