Zu Thanksgiving im vergangenen Jahr lud meine Mutter unsere Familie ein. F\u00fcr uns bedeutete das eine Reise in meinen Heimatort in Texas. Die Mietwagenfirma bot mir in Austin ein Elektrofahrzeug an und ich war begeistert. Aber nachdem ich ein bisschen (okay, mehr als ein bisschen) zu schnell und bei kaltem Wetter gefahren war, war die Reichweite von 280 Meilen (451 Kilometern) nach 142 Meilen (229 Kilometern) fast ausgesch\u00f6pft. Und in meiner Heimatstadt gibt es keine Infrastruktur f\u00fcr Elektrofahrzeuge. Keine einzige \u00f6ffentliche Ladestation. Also schloss ich es an die Steckdose an und hatte 36 Stunden sp\u00e4ter genug Strom, um zur\u00fcck nach Austin zu fahren. Nat\u00fcrlich habe ich \u00fcber diesen Vorfall auch im Zusammenhang mit dem Baugewerbe nachgedacht und mich gefragt, welche besseren umweltfreundlichen Methoden es gibt, mit denen sich die ganzt\u00e4gige Nutzung bew\u00e4ltigen l\u00e4sst. Besonders neugierig machte mich der Wasserstoff.<\/p>\n\n\n\n
Stellen Sie sich eine Baustelle ohne fossile Brennstoffe vor \u2013 eine Baustelle, auf der keine fossilen Brennstoffe auf petrochemischer Basis verbraucht werden und auf der keine Emissionen entstehen. Lassen wir den Energiebedarf der Fahrzeuge au\u00dfer Acht, f\u00fcr deren Erzeugung je nach Standort immer noch fossile Brennstoffe ben\u00f6tigt werden, und konzentrieren wir uns hier auf die Emissionen auf der Baustelle.<\/p>\n\n\n\n
Ist ein \u201eNull-Emissions-Ziel\u201c realistisch erreichbar? Tats\u00e4chlich ist dies nicht nur m\u00f6glich, sondern bereits heute realisierbar \u2013 f\u00fcr diejenigen, die bereit sind, die Investition zu t\u00e4tigen und neue Verfahren auf ihrer n\u00e4chsten Baustelle zu testen.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr eine emissionsfreie Baustelle, auf der keine fossilen Brennstoffe verbraucht werden, m\u00fcssen wir einen emissionsfreien Fuhrpark an Baufahrzeugen aufbauen. Das ist nicht so schwierig, wie es zun\u00e4chst klingt. F\u00fcr diejenigen, die den Sprung wagen m\u00f6chten, gibt es bereits Optionen: Elektrobatterien oder wasserstoffbetriebene Ausr\u00fcstung.<\/p>\n\n\n\n
Batteriebetriebene Maschinen sind eine gro\u00dfartige Option mit einer potenziellen Reichweite pro Ladung oder Auftankung, die der von Benzin oder Diesel entspricht oder sogar dar\u00fcber liegt. Der Nachteil: Diese Technologien ben\u00f6tigen bei Verwendung einer Hochspannungsquelle 2\u20138 Stunden zum Aufladen, was zu Ineffizienzen und Stillstandszeiten bei Projekten f\u00fchrt. Wasserstoff hingegen bietet die gleiche Reichweite wie batteriebetriebene Maschinen, ohne die mit dem Tanken verbundenen Wartezeiten.<\/p>\n\n\n\n
Die langfristigen Einsparungen, die sich mit diesen Technologien erzielen lassen, k\u00f6nnen die anf\u00e4nglichen Kosten f\u00fcr die Umstellung von Benzin- oder Dieselmaschinen leicht ausgleichen und gleichzeitig einen Beitrag zum Verzicht auf fossile Brennstoffe auf der Baustelle leisten.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Es ist auch m\u00f6glich, bestehende Benzin- oder Dieselmaschinen mit minimalem Umbau auf Wasserstoff umzur\u00fcsten. Dies kann durch den Einbau eines Wasserstoffverbrennungsmotors erreicht werden, der \u00e4hnlich wie ein herk\u00f6mmlicher Verbrennungsmotor funktioniert, wobei die Zylinder komprimiertes Wasserstoffgas statt Benzin oder Diesel pumpen. Wie bei einem herk\u00f6mmlichen Verbrennungsmotor entz\u00fcndet ein Funke das Wasserstoffgas und erzeugt so Energie f\u00fcr den Antrieb der Maschinen. H\u00e4ufig ist dies eine kosteng\u00fcnstigere und einfachere M\u00f6glichkeit, den Verbrauch fossiler Brennstoffe auf der Baustelle zu reduzieren.<\/p>\n\n\n\n
Eine Herausforderung bei der Verbrennung von Wasserstoff in Verbrennungsmotoren ist jedoch die M\u00f6glichkeit, dass Schadstoffemissionen wie Stickstoffoxide (NOx) und Feinstaub entstehen. Diese beeintr\u00e4chtigen die menschliche Gesundheit \u2013 laut GeoHealth lie\u00dfen sich durch die Beseitigung von Schadstoffemissionen aus energiebezogenen Aktivit\u00e4ten, einschlie\u00dflich des Bauwesens, in den USA mehr als 50.000 Todesf\u00e4lle pro Jahr<\/a> verhindern. Aus diesem Grund gibt es immer strengere gesetzliche Bestimmungen zu diesen Motoren. Eine M\u00f6glichkeit zur Verringerung der erzeugten Stickstoffoxide besteht darin, die Luftmenge in der Verbrennungskammer zu erh\u00f6hen, was jedoch zu einer Verringerung des Wirkungsgrads f\u00fchrt. Eine andere M\u00f6glichkeit besteht darin, einen Motor zu w\u00e4hlen, der die Verbrennungsreaktion komplett ohne \u201eFlamme\u201c ablaufen l\u00e4sst. Da sich die betreffenden Schadstoffe in der N\u00e4he einer Flamme bilden, k\u00f6nnen sie auf diese Weise \u00e4u\u00dferst wirksam vermieden werden.<\/p>\n\n\n\n Wasserstoff-Brennstoffzellen verwenden einen Katalysator, um durch eine chemische Reaktion Strom zu erzeugen. Bei dieser Methode befindet sich der Wasserstoff in einer Brennstoffzelle an der Maschine selbst und wird \u00fcber einen negativen Elektrodenanschluss mit Strom versorgt: Der Wasserstoff wird zwischen einem Elektrolyten und einem weiteren positiven Elektrodenanschluss hindurchgeleitet. Dadurch wird eine chemische Reaktion ausgel\u00f6st, die zu einer kontinuierlichen Zuf\u00fchrung von Strom zu den Batterien f\u00fchrt. Nat\u00fcrlich erscheint dies als die beste Option, da kontinuierlich Energie erzeugt wird, aber die Umsetzung ist komplizierter und teurer.<\/p>\n\n\n\n Andere L\u00f6sungen nutzen eine flammenlose Verbrennungsreaktion zur Erzeugung von Strom aus Brennstoffen. Diese Technologie kann brennstoffunabh\u00e4ngig funktionieren und verwendet eine flammenlose Verbrennungstechnologie, bei der mithilfe von Hochtemperatur-Abgasw\u00e4rmer\u00fcckgewinnung auf Knopfdruck schadstofffreie Energie aus jedem Brennstoff gewonnen werden kann. Da Wasserstoff nur eine Option f\u00fcr fossilfreie Brennstoffe ist, k\u00f6nnen Bauunternehmer mit diesem Ansatz jeweils denjenigen erneuerbaren Brennstoff nutzen, der zu einem bestimmten Zeitpunkt am kosteng\u00fcnstigsten und am ehesten verf\u00fcgbar ist.<\/p>\n\n\n\n Es ist wichtig, die Gewinnspannen vor dramatischen Schwankungen zu sch\u00fctzen. In diesem Sinne muss im Zuge der Umstellung der Energieversorgung sowohl tages- und projektabh\u00e4ngig ein Gleichgewicht zwischen Nachhaltigkeit und Kosten gefunden werden. Das bedeutet, dass Baustellen bereits heute brennstoffunabh\u00e4ngige Generatoren in gro\u00dfem Umfang einsetzen k\u00f6nnen und sofort von einer Verringerung des Kohlenstoffaussto\u00dfes und der Schadstoffemissionen profitieren, was wiederum den Baustellenteams, der Umwelt und der \u00f6rtlichen Gemeinde zugute kommt. Dies bietet eine Alternative und einen risikoarmen Ausgangspunkt f\u00fcr den Weg hin zu einer Baustelle ohne fossile Brennstoffe.<\/p>\n\n\n\n Welche anderen Nachteile hat die Verwendung von Wasserstoff als Energiequelle? Das gr\u00f6\u00dfte Manko besteht im Bereich der Sicherheit. Wasserstoff hat eine kleine Molek\u00fclgr\u00f6\u00dfe. Wenn er also durch Feststoffe austritt und sich mit Luft vermischt, kann er explosiv sein, \u00e4hnlich wie Benzin oder Diesel. Da er dar\u00fcber hinaus nicht in der Natur vorkommt, muss er aus fossilen Brennstoffen gewonnen und komprimiert werden. Erst dann kann er f\u00fcr eine chemische Reaktion verwendet werden, bei der Energie in Elektrizit\u00e4t umgewandelt wird, mit der die Elektromotoren der Baumaschinen betrieben werden.<\/p>\n\n\n\n
\n\n\n\nZUM THEMA: <\/h4>\n\n\n\n