Chemie Test: Wasserstoff (H₂)

Was ist das häufigste Element im Universum?

→ Wasserstoff (90 %)

Wo kommt Wasserstoff auf der Erde vor?

→ Nur chemisch gebunden (z. B. in Wasser, organischen Verbindungen)

Wie wird Wasserstoff im Labor hergestellt?

→ Unedles Metall + Säure: 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2

Wie kann man Wasserstoff durch Elektrolyse gewinnen?

→ 2H2O → 2 H2 + O2

→1 L Wasser → 1,2 m³ H₂ + 0,6 m³ O₂
→ braucht ~5,3 kWh Strom

Was ist das Hauptproblem bei Elektrolyse von Wasserstoff?

→ Sauerstoffherstellung ist energieintensiv & wird kaum genutzt

Wie wird Wasserstoff technisch meist gewonnen?

→ Aus Methan + Wasserdampf bei 900 °C:

CH4 + H2O → 2 H2 + CO (mit Katalysator)

Welche Eigenschaften hat Wasserstoff?

→ farb-, geruch-, geschmacklos, geringste Dichte, brennbar, mit O₂ explosiv → Knallgas

Warum gilt Wasserstoff als Energieträger der Zukunft?

→ Verbrennt sauber (nur Wasser + Energie), aber: technisch & wirtschaftlich schwierig

Was sind die Vorteile von Wasserstoff als Energieträger?

• Nur Wasser & Energie bei Verbrennung

• Fast unbegrenzt vorhanden

• Nutzbar in Brennstoffzellen

• Erzeugung mit Photovoltaik möglich

Was sind die Nachteile von Wasserstoff als Energieträger?

• Wirkungsgrad < 50 %

• Speicherung nur durch Komprimierung/Verflüssigung

• Derzeit wirtschaftlich nur aus Erdgas

• Teuer bei „grüner“ Herstellung