Wasserstoff

Wasserstoff vs. Kerosin

Immer wieder wird sich den professionellen Raketenkonstrukteuren die Frage stellen, welcher Treibstoff der für die jeweilige Aufgabe der beste, also von den Gesamt-, Entwicklungs- oder Betriebskosten her gesehen der billigste ist. Auch wenn man sich als Freizeitplaner mit der Konzeption von Trägerraketen beschäftigt, ist hier eine Entscheidung fällig, wenn auch eher auf Basis von Vermutungen. Bernd hat hier als „Wasserstofffan“ klar Stellung bezogen, auch wenn er in nachfolgenden Konzeptionen mitunter Kerosin für die Unterstufe  und Wasserstoff für die Oberstufe vorsieht, mitunter kommen auch Feststoffbooster hinzu. In Anbetracht der sehr beträchtlichen Raketengesamtmassesenkungen durch Wasserstoff in allen Stufen-Konstruktionen stellt sich die Frage, ob Kerosin als Brennstoff in der Unterstufe in Anbetracht der voran geschrittenen Technik noch zeitgemäß ist. Durch einige Überlegungen kann man einen Annäherungsversuch an die Problemstellung unternehmen. (mehr …)

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Die Sache mit der Energiewende

Wie von Dominik L. gewünscht, wende ich mich mal wieder mehr „sonstigen“ Themen zu. Heute eines, das ich vor vier bis fünf Jahren schon mal durchgekaut habe, aber das immer wieder verdrängt wird: der Wechsel zu regenerativen Energien. Die Politik konzentriert sich auf Strom und da klappt das auch (bedingt). Nur ist das eben nur ein Teilaspekt. Wenn wir die Energie und fossilen Rohstoffe, die wir verbrauchen, in drei Hauptkategorien einteilen dann sind dies:

  • Strom oder elektrische Energie
  • Wärme oder thermische Energie
  • Bewegung oder mechanische Energie

Ich sage dem hier, sicherlich soweit vorgebildeten, Publikum nichts Neues, wenn ich sage, dass diese Energieformen ineinander umwandelbar sind, aber mit Verlusten. (siehe die drei Hauptsätze der Thermodynamik). Man kann mit Strom heizen und man kann damit fahren (die Bundesbahn nutzt ihn z.B. so), doch das ist nicht so effektiv wie eine Energieform direkt zu nutzen die besser geeignet ist. (mehr …)

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Erdöl aus Biomasse

In meiner Serie wie man wohl Erdöl, oder besser gesagt Kohlenwasserstoffe erzeugen kann, wenn die natürlichen Vorräte zu Ende gehen. Das optimale wäre natürlich eine regernative Quelle. Dann wäre die Erzeugung kohlendioidneutral. Das erste was einem spontan einfällt ist das Vergären von Biomasse, auf diesem Wege wird heute Biogas erzeugt. Vereinfacht gesagt läuft dabei folgendes ab:

Pflanzen bestehen aus Kohlenhydraten. Zumeist aus Zellulose. Diese haben die Summenformel (C6H10O5)n. In der Praxis natürlich auch andere Gerüststoffe wie Lignin oder geringe Mengen an Aminosäuren. Bestimmte Bakterien vergären nun dies unter Sauerstoffabschluss zu Methan und Kohlendioxid. dabei entstehen auch andere Gase. Nehmen wir Grass als schnellwachsende Rohstoffquelle so ergibt dies einen Ertrag von 172 m³/t Frischmasse mit einem Methangehalt von knapp 54 %. Das Hauptproblem ist dabei dass wir diese Flächen eigentlich für den Anbau landwirtschaftlicher Produkte brachen. Weiterhin klappt es am besten mit schnell abbaubaren Stoffen wie Grass, Mais oder Getreide. Holz ist weitaus weniger gut geeignet. Also ist das auch nichts für eine nachhaltige Landwirtschaft. Ein Nutzen würde sich ergeben, wenn man die Fäkalien aus der Mast zu Biogas umsetzt. Da ein Gasgemisch erhalten wird, wird es aber wohl eher thermisch verwertet werden.

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