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Brennstoffzellen-Wasserstoff-E-Bike Hydrogenia

Die Idee, ein Auto mit Wasserstoff zu betreiben, ist schon einige Jahrzehnte alt. Nun haben sich die „Fraunhofer“ der Sache angenommen. Herausgekommen ist Hydrogenia: Eine Kreuzung aus E-Bike, Rikscha und Brennstoffzelle.
Viele Touristen in Köln oder Berlin haben bereits in etwas ähnlichem gesessen: Fahrrad-Rikschas, mit denen man bequem eine individuelle Stadtführung erfahren kann. Nach diesem Konzept wurde auch Hydrogenia konstruiert: Vorn ein trampelnder Chauffeur, unterstützt von zwei E-Motoren, hinten Platz für zwei Fahrgäste. Was man dieser Rikscha nicht direkt ansieht: In ihr steckt innovative Hochtechnologie. Der Elektromotor stammt zwar von einem handelsüblichen Elektrofahrrad (Pedelec), wird jedoch nicht wie üblich von einem Akku angetrieben, sondern von einer Brennstoffzelle.

Wasserstoff statt Lithium-Ionen

Eine Brennstoffzelle ist kleiner Metallblock, in dem Wasserstoff und Sauerstoff zusammengeführt werden und sich zu reinem Wasser vereinigen. Die dabei entstehende Hitze wird in elektrische Energie umgewandelt, welche anschließend zum Beispiel einem Elektromotor zur Verfügung steht. Eine Brennstoffzelle ist also eine Art Akku ohne Lithium-Ionen-Technologie, wie sie derzeit in Handys oder Elektroautos Verwendung findet. Will man eine Brennstoffzelle aufladen, muss man sie einfach mit neuem Wasserstoff betanken.

Eigentliche Neuerung: Der Wasserstoffspeicher

Die bahnbrechende Innovation am Fraunhofer-Wasserstoffauto ist der Tank, und der stammt aus Dresden: Das IFAM in Dresden ist die Forschungsabteilung des Fraunhofer-Instituts, die sich mit Materialeigenschaften beschäftigt. Die Dresdener haben mit speziellen Metall-Legierungen experimentiert und dadurch erreicht, dass der Wasserstoff sich in einer Art Mikrogewebe-Metallschwamm speichern lässt. Dieser Schwamm-Tank ist besonders dicht, sicher und klein. Das Fassungsvermögen grenzt an ein Wunder: Er ist nicht einmal so groß wie ein 5-Liter-Ersatztank, und trotzdem passen in ihn sage und schreibe 1200 Liter Wasserstoff, und das ganz ohne gefährlichen Hochdruck. Mit diesem Wundertank kommt das Elektro-Auto bis zu 200 Kilometer – unerreichbare Weiten für normale Akku-Fahrräder oder Elektroautos.

Fazit: Wasserstoff-Auto

Natürlich wird es noch eine Weile dauern, bis diese Fraunhofer-Erfindung serienreife erlangt. Auf jeden Fall aber zeigt dieser erstaunliche Schwamm-Tank, dass Lithium-Ionen-Akkus nicht die einzige Möglichkeit sind, elektrischer Energie zu speichern. Da Lithium ein bereits zur Neige gehender Rohstoff ist, bedarf es ohnehin einer neuen Lösung für das Problem Energie-Speicher. Wasserstoff könnte also die fehlende Komponente für wirklich praktikable Elektro-Autos der Zukunft sein.

Quelle: Eigene Recherche vor Ort, Fraunhofer-Review

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Bad Haushalt Strom

Vergleich: Alter und neuer Durchlauferhitzer, Stromkosten

Unter Waschbecken und an Badezimmerwänden hängen sie – weiße Plastikkisten, die klicken und rauschen oder aufleuchten, wenn man die Dusche aufdreht. Was genau machen sie eigentlich und wie viel kostet es?

Kurz erklärt: In diesen Kisten ist ein großer Tauchsieder, der vorbeifließendes, kaltes Wasser elektrisch aufheizt. Nach diesem Prinzip arbeiten die neuen, elektronischen ebenso wie die alten, hydraulischen Durchlauferhitzer. Was macht also den Unterschied?

Stromverbrauchskosten bei Durchlauferhitzern

Dreht man das heiße Wasser auf, wird im Durchlauferhitzer Strom in Wärme verwandelt: Kaltes Wasser läuft an sehr heißen Heizstäben vorbei und kommt dann aus Brause oder Wasserhahn. Man kann sich gut vorstellen, wie heiß die Heizstäbe sein müssen, um gegen die Kälte des Wassers anzukämpfen. Für diese Arbeitsleistung wird elektrischer Strom gebraucht – und nicht zu knapp. Eine Beispielrechnung: Ein Standard-Hydraulik-Durchlauferhitzer hat 21kW. Lässt man ihn eine Stunde laufen, kostet dies bei den heutigen Strompreisen etwa 6 Euro (Stand Winter 2015). Das ist, man muss es dabei sagen, der Maximalfall: Hier ist der am wenigsten zu empfehlende Warmwasserbereiter auf der höchsten Stufe berechnet. Es geht also auch billiger.

Warum ist ein alter Durchlauferhitzer teurer als ein neuer?

Zunächst einmal: Es geht nicht um den Anschaffungspreis; hier sind alte (hydraulische) und neue (elektronische) Durchlauferhitzer in etwa gleich teuer. Man bekommt den einen wie den anderen ab 150 bis 450 Euro, natürlich nach oben offen. 
In diesem Vergleich geht es darum, wie viel es kostet, sich ein Bad einlaufen zu lassen, zu Duschen, den Boden zu wischen oder zu spülen. Beide, hydraulische und elektronische Durchlauferhitzer (DLE), erhitzen Wasser, warum ist also einer effizienter als der andere?

Ganz einfach: Ein elektronischer Warmwasserbereiter erhitzt das vorbeifließende kalte Wasser auf genau die Temperatur, die man eingestellt hat, zum Beispiel 44 Grad. Die alte Bauweise der DLE lässt so eine exakte Regelung nicht zu: Diese erhitzen das kalte Wasser auf Maximaltemperatur. Fürs Duschen ist das meistens zu heiß, also mischt man kaltes Wasser bei, um das teuer aufgeheizte Wasser nutzbar zu machen: Ein ökologisch und technisch völlig überflüssiger Schritt. Moderne, also elektronische oder vollelektronische DLE machen es besser: Sie erhitzen das Brauchwasser nur auf die Temperatur, die zum Duschen oder Baden sinnvoll ist. Einfach und gut.

Die Kosten für heißes Wasser: 130 Euro sparen

Die Stiftung Warentest hat im Januar 2015 verschiedene moderne DLE unter die Lupe genommen, mit hydraulischen verglichen und herausgefunden, dass ein Vierpersonen-Haushalt bis zu 130 Euro im Jahr sparen kann. Enorm!

Wichtig: Kompletten Test lesen!

Es lässt sich also schon eine Menge Geld sparen, aber es gibt aber auch Schwarze Schafe: Ein Testkandidat, ein technisch anscheinend minderwertiger elektronischer DLE hat volle 75 Euro mehr pro Jahr „verbrannt“ als der Testsieger, trotz angeblich intelligenter Elektronik.
Den kompletten Test der Stiftung Warentest sowie die Kaufempfehlung gibt es für einen geringen Betrag hier. Der energieeffizienteste und günstigste DLH – also der Testsieger – trägt keinen „großen“ Markennamen und kostet lediglich 240 Euro (Online-Preis, Ende 2015). Es lohnt sich also, den Test genau zu studieren.

Einfach sparen: Einseifen und Wasser abstellen

Man muss nicht gleich eine Neuanschaffung tätigen, um zu sparen: Ein wirklich einfacher und effizienter Trick zum Wasser- und Stromsparen ist, das Wasser kurz abzustellen wenn man sich unter der Dusche einseift. Das ist wirklich sehr effektiv und lässt sich gut in den Duschvorgang integrieren (soll heißen: man kann sich dran gewöhnen). Leider lässt sich das in alten Mietskasernen mit hydraulischen Durchlauferhitzern nicht so gut umsetzen: Wenn man das Wasser aus- und wieder andreht, dauert es zum Teil ewig, bis die Duschtemperatur wieder die richtige ist. Erst wird es bitterkalt, dass brühendheiß, dann muss man ewig nachregulieren. Das ist nicht angenehm, und effizient ist es auch nicht. Hier hilft wirklich nur ein moderner, sprich elektronischer, Warmwasserbereiter.

Fazit: Argumente für einen neuen Durchlauferhitzer

Es gibt also drei Argumente, einen neuen DLE anzuschaffen:

  • Spart Strom im laufenden Betrieb
  • Ermöglicht Stromsparen durch komfortable Einseifpause
  • Spart Wasser

Bei vielen alten DLE in Mehrfamilien-Mietwohnungen kommt auch noch ein wichtiges weiteres Argument hinzu: Der Nachbar duscht auch. Gerade morgens, wenn jeder im Haus duscht, sinkt der Wasserdruck unter Umständen so ab, dass man nicht warm duschen kann.

Für Mieter: Neuer Durchlauferhitzer, Vermieter bezahlt

In der letzten Wohnung hat der Autor den defekten, hydraulischen gegen einen neuen elektronischen austauschen können – Glück gehabt. In der aktuellen Wohnung funktioniert der hydraulische leider noch. Allerdings nicht besonders gut, siehe oben. Was tun, wenn man die Umbaukosten nicht selber bezahlen möchte (denn es ist ja keine Eigentumswohnung)? Es gibt Gerichtsurteile, die zeigen, dass Mieter es nicht hinnehmen müssen, wenn das Wasser nach 10 Minuten und 5 Litern nicht mit 45 Grad aus dem Duschkopf kommt – Stichwort Mietminderung. Man hat also gute Argumente für einen neuen DLE auf seiner Seite und sollte sein Anliegen einfach einmal schriftlich vorbringen und schauen was passiert … 
(Nachtrag Mitte 2016: Diese Argumentation hat funktioniert, die Hausverwaltung hat einen vollelektronischen Durchlauferhitzer genehmigt!)

Für Bastler und Sparfüchse: Gas-Durchlauferhitzer

Wer Platz im Bad und kein Problem damit hat, Propan-Gasflaschen zu tauschen, kann natürlich auch sein Warmwasser mittels Gas erhitzen. Das ist deutlich billiger, nach der ersten schnellen Recherche mindestens um die Hälfte oder mehr. Allerdings bekommt man die Geräte nicht an jeder Ecke, sie sind auch eher auf Erdgas aus der Gasleitung „bedüst“ und man muss sie noch modifizieren. In nordamerikanischen Ländern ist es völlig normal, sein Duschwasser mit Propangas zu erhitzen: Dort reichen die Stromleitungen normalerweise nicht aus, um einen DLE mit 21kW Dauerleistung zu versorgen. Die Geräte von dort sind allerdings hier nicht zu bekommen, oder aber sie haben keine Zulassung für den Haushalt. Es bedarf also einer tiefergehenden Recherche und damit auch einem weiteren Artikel. Also bis demnächst, auf energy-leaks.de …

Quelle: Artikel der Stiftung Warentest von 2015, hier abrufbar, eigene Recherche. Foto Durchlauferhitzer: Autor.