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hier unterteilt man in verschiedene mehr oder weniger wirksame Verfahren:
1) mit Hilfe fossiler Energieträger:
Bei diesem Verfahren wird ein Gemisch aus Wasserdampf und Sauerstoff über z.B. Kohle geleitet.
Bei Temperaturen von 400°C und mehr versucht man nun, den Kohlenstoff für den Sauerstoff im Wasser \"attraktiver\" zu machen. Dabei entsteht ein Gasgemisch aus Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Methan, Wasserstoff, Stickstoff, Teeren und Schwefelverbindungen. Das entstehen von CO2 ist bedenklich, denn jeder kennt dessen Rolle beim Treibhauseffekt.
Einfacher ist die Herstellung von Wasserstoff mit Erdgas. Hier wir ein Wirkungsgrad von über 70 Prozent erreicht, jedoch ist die Entstehung von Schwefeldioxyd gefährlich.
2) Thermische Spaltung (Thermolyse):
Hier ist gemeint, dass Wasser so stark erhitzt wird, dass die Bindungen zwischen Sauerstoff und Wasserstoff aufbrechen. Problematisch ist, dass dafür Temperaturen von 4000°C notwendig sind. ( Mit Katalysator auch noch 800° bis 1000°C)
3) Wasserzersetzung durch Sonnenlicht (Photolyse)
a) photobiologische Methode:
Pflanzen \"produzieren\" bei der Photosynthese Kohlenhydrate (Kohlenwasserstoffe) in denen Wasserstoff enthalten ist.
Ziel ist es nun, den Wasserstoff direkt, ohne den Umweg über den Kohlenstoff zu gewinnen.
Möglich gemacht wir dies durch den Einsatz spezieller Algen. Unter bestimmten Bedingungen produzieren z.B. Blaualgen den Wasserstoff direkt. Der Wirkungsgrad solcher Verfahren liegt jedoch erst bei ungefähr 1 Prozent.
b) photochemische Methode:
hier geht es darum Wasser mit Hilfe von Sonnenlicht zu zerlegen. Wirkungsgrad ungefähr 1 Prozent.
c) photoelektrochemische Methode:
gemeint ist die photovoltaische Stromerzeugung (Solarzellen) mit anschließender Elektrolyse des Wasser. Theoretischer Wirkungsgrad 24 Prozent; praktisch 1 Prozent.
Diese 3 Verfahren stehen noch relativ in den Kinderschuhen. Es ist schwer zu sagen, was sie in der Zukunft noch an Erfolgen bringen können.
4) Wasserelektrolyse:
a) photovoltaisch versorgte Elektrolyse:
bedeutet die Kombination von Fotozelle mit Elektrolysezelle (siehe Punkt 3c) ).
b) solarthermisch versorgte Elektrolyse:
Sonnenernergie erhitzt Wasser - Dampf treibt Turbine an. Turbine erzeugt Strom - Strom sorgt für Elektrolyse des Wasser (so einfach ist das).
c) andere Verfahren:
natürlich lässt sich auch mit vielen anderen Verfahren Strom auf \"natürlichem \" Wege erzeugen.
( man denke an Windkraft, Wasserkraft, Gezeitenkraft, Erwärme usw.)
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