Wie viel Wasser braucht man, um 1 Liter Wasserstoff herzustellen?

Wasserverbrauch bei der Wasserstoffherstellung

Die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse erfordert die Verwendung von Wasser. Der Wasserverbrauch hängt dabei vom Wirkungsgrad des Elektrolyseprozesses ab.

Wirkungsgrad der Elektrolyse

Der Wirkungsgrad der Elektrolyse wird in Prozent angegeben und gibt das Verhältnis der tatsächlich erzeugten Wasserstoffmenge zur theoretisch möglichen Wasserstoffmenge an. Je höher der Wirkungsgrad, desto weniger Wasser wird für die Herstellung einer bestimmten Wasserstoffmenge benötigt.

Theoretischer Wasserverbrauch

Theoretisch benötigt man 9 Gramm Wasser, um 1 Gramm Wasserstoff zu erzeugen. Dies entspricht einem Volumenverhältnis von 1 Liter Wasser zu 0,111 Liter Wasserstoff.

Praktischer Wasserverbrauch

In der Praxis liegt der Wirkungsgrad der Elektrolyse jedoch nicht bei 100 %. Typischerweise liegt er zwischen 60 % und 80 %. Dies bedeutet, dass für die Herstellung von 1 kg Wasserstoff (entspricht etwa 11.111 Litern Wasserstoff) etwa 12,5 bis 16,7 Liter Wasser benötigt werden.

Beispielrechnung

Bei einem Wirkungsgrad von 70 % und einem Wasserverbrauch von 16,7 Litern pro kg Wasserstoff ergibt sich folgender Wasserverbrauch für die Herstellung von 1 Liter Wasserstoff:

1 Liter Wasserstoff = 1/11.111 kg Wasserstoff

Wasserverbrauch = (16,7 Liter/kg Wasserstoff) * (1/11.111 kg Wasserstoff) ≈ 1,5 Liter

Daher werden bei einem Wirkungsgrad von 70 % etwa 1,5 Liter Wasser benötigt, um 1 Liter Wasserstoff herzustellen.