Heliumstoff

[Frodo Baggins]

Immer, wenn ich von Traggas für Leichter-als-Luft Geräte höre, geht es um Helium oder Wasserstoff.

Ist schon mal jemand auf die Idee gekommen, diese Gase in einem festgelegten Verhältnis zu mischen, um

- die Kosten (Reines Helium ist teuer.) zu senken
- ein potentiell gefährliches Knallgasgemisch im Störfall auf Grund des Heliumanteils auszuschließen

[Hasseroeder]

Hi, ich glaube der Herr Weiß hat dazu viele Möglichkeiten herausgearbeitet, zB. eine Heliumumhüllung des Wasserstoff`s als Trenngas zur normalen Luft. Da können bestimmt Andere mehr zu sagen ist aber immer wieder einen Gedanken wert, denn....

[pestw]

Ich sehe keine Notwendigkeit, Wasserstoff mit Helium zu vermischen. Denn Wasserstoff kann ohnehin nicht explodieren!
Explodieren kann nur Knallgas. D.h. Wasserstoff ist nur gefährlich wenn er sich mit Luft vermischt. Selbst wenn eine wasserstoffgefüllte Hülle ein Loch bekommt und man ein Feuerzeug dran hält, explodiert nichts, sondern am Loch bildet sich ein Flämmchen, das man auspusten kann, denn die Gashülle eines Luftschiffs oder Ballons steht unter (leichtem) Überdruck.
Deshalb halte ich den Sicherheitsgewinn durch Vermischung mit Helium für sehr begrenzt. Denn nach wie vor muss ich mit Wasserstoff hantieren, was an sich schon gewisse Sicherheitsvorkehrungen erfordert.
Und auch ein Wasserstoff-Luft-Gemisch ist nur bei einem Luftanteil zwischen 21 % und 96 % zündfähig. D.h. wenn in eine Luftschiff- bzw. Ballonhülle Luft eindringen sollte (was wie gesagt aufgrund des Überdrucks eigentlich gar nicht geht), dann muss schon sehr viel Luft eindringen, damit sich ein zündfähiges Gemisch bildet. Das bleibt normalerweise nicht unbemerkt.
Gefahr besteht also nicht durch den Normalbetrieb oder durch leichte Abweichungen vom Normalbetrieb, sondern durch das Hantieren mit Wasserstoff an sich. Also auch beim Vermischen selbst. Das heißt, sowie irgendwie mit Wasserstoff gearbeitet wird, müssen gewisse Sicherheitsvorkehrungen eingehalten werden. Darum kommt man nur herum wenn man ganz ohne H2 arbeitet und nur Helium verwendet.
Man könnte natürlich auch bereits vom Hersteller eine entsprechende Gasmischung ordern. Aber die Mehrkosten dieser Spezialanfertigung dürften den (begrenzten) Sicherheitsgewinn kaum rechtfertigen.

Hier habe ich eine interessante Seite gefunden, die den Sachverhalt m.E. zutreffend schildert:
http://www.auto-technik-team.com/html/wasserstoff.html im Abschnitt Sicherheit :
[...]
Im Gegensatz dazu wird vielfach angenommen, Wasserstoff wäre hochexplosiv und gefährlich. Verantwortlich für diese weit verbreitete Meinung sind einige Vorurteile (Knallgas-Reaktion, Hindenburg-Unfall, Challenger-Unglück), die sich in der Öffentlichkeit eingeprägt haben.
[...]
Außerdem muss verhindert werden, dass Sauerstoff in ein Wasserstoff-System eindringt, weil dann innerhalb dieses Systems ein zündfähiges Gemisch vorliegen könnte. In diesem Fall ist die obere Zündgrenze von Bedeutung und sollte nicht unterschritten werden. Von Vorteil ist hierbei, dass es sich bei allen Wasserstoff-Systemen um Drucksysteme handelt, so das eher etwas herausströmt als hinein.
Sollte nichts desto trotz Wasserstoff in die Umgebung entwichen sein, müssen zwei Voraussetzungen erfüllt sein, bevor es zu einer Entzündung kommen kann.

• Es muss ein zündfähiges Gemisch vorliegen. Dies beinhaltet, dass auch Sauerstoff vorhanden sein muss. Der Zündbereich von Wasserstoff in Luft reicht von 4,0 bis 79,0 Vol.-%.
• [...]

[Frodo Baggins]

...Wasserstoff kann ohnehin nicht explodieren!

Was nützt diese naturwissenschaftliche Wahrheit, wenn sie am Stammtisch nicht ankommt?

Mich brauchst du nicht katholisch reden — aber wie können wir den Leuten da draußen die Angst nehmen?

Ich dachte, das mit dem Gasgemisch könnte eine Idee sein. Von mir aus auch "Löschmittel" in den Wasserstoff mischen, auch wenn es physikalischer...ähh chemischer Unsinn ist. Unbrennbarer Wasserstoff — und darauf ein Patent Irgend so etwas.

Cheers
Frodo

[pestw]

Der Stammtisch interessiert uns nicht. Was interessiert, sind die Luftfahrtbehörden. Und die sind aufgeschlossener als man gemeinhin denkt. Die wollen ihre wissenschaftlichen Nachweise dass alle denkbaren Unfallszenarien ausreichend berücksichtigt sind, und dann sind sie zufrieden.
Übrigens gibt es Wasserstoffballone als zugelassene Luftfahrzeuge die Personen befördern und dabei ist der Wasserstoff noch nicht einmal von der Luft getrennt! Beim Sinkflug wird sogar Luft in die Gashülle hineingezogen! Alles zugelassen.

[Soenke]

Es gibt zugelassene Wasserstoff-Luftschiffe ???
Hätte ich nicht gedacht.
War in letzter Zeit eher Infomäßig auf Heißluft- Luftschiffe aus.
Aber Wasserstoff ? Immer noch bzw wieder ??????
Bin überrascht !!!

Gibt es eigentlich so etwas wie ein " Infoboard " kauf/beschafbarer LTA- Fahrzeuge ???

[Frodo Baggins]

Hallo Soenke,

schau mal hier:
http://www.ballonbau.de/index.php?article_id=20&clang=0

Im übrigen, warum nicht Wasserstoff?
Gesetzt den unwahrscheinlichen Fall, dass es zum "Brand" kommt, fackelt der doch nach oben ab, der Korb/Gondel hängt aber unten.

Viele Grüße
Frodo

[crd]

Hallo Zusammen,

dem Helium könnte man etwa 5vol.% Wasserstoff zusetzen. Wenn sich dieses Gemisch mit Luft vermischt, reduziert sich der Anteil des Wasserstoffs in dem Luftgemisch dann unter die 4%. Damit wäre dieses Heliumstoff-Gemisch unbrennbar.

Wenn ich Helium komplett gegen Wasserstoff austausche, dann habe ich einen Auftriebsgewinn von maximal 8%. Da aber nur 5% des Heliums ausgetauscht werden, ist der Auftriebsgewinn 5% von 8%. Für die Handhabung des Wasserstoffs bis zur Mischung mit dem Helium muss ich aber alle Vorschriften und Sicherheitsmaßnahmen bereits einhalten. Dann kann ich ihn aber auch komplett verwenden und habe dann den 100%-igen 8% Vorteil gegen über Helium.

Außerdem hat Helium den Nachteil, dass es nicht brennt. Damit muss ich extra Treibstoff mitnehmen. Wenn der verbrennt, wird das Luftschiff leichter und ich muss den überschüssigen Auftrieb ausgleichen.

Hier gibt es noch große Spielwiesen, auf denen man sich Ideen mäßig austoben kann.

Alles Gute

CRD

[Soenke]

Hi Crd !!!

Wenn ich dich jetzt richtig verstanden habe, dann willst du das tragende Wasserstoffgas im Triebwerk verbrennen ?
Wäre eine witzige Idee:
- Wasserstoff ist billiger,
- einfacher herzustellen und
- der Kraftstoffverbrauch muß eh ausgeglichen werden.
Wie ich mich erinnere ( vor ca. 2 Jahren ), da haben ein paar Kumpels mit Wasserstoffzusatz im Automotor experimentiert.
Lief auch der Motor, machte nur thermische Probleme.........
ABER LEISTUNG !!!!!!!!!
Kann denn jemand hier die Gewichtsverhältnisse berechnen ??
Und wie wäre die Idee, mit Brennstoffzellen Energie zu erzeugen ??
Sauerstoff ist in der Luft, das Kondensat ist Dest. Wasser.

[crd]

Hallo Soenke,

es gibt eine Menge Ideen.
Wenn wir an der Umsetzung des CL-Ballonkransystems arbeiten, dann heißt das nicht, dass wir nicht über den Tellerrand schauen.
Das CL-BKS wird mit Helium betrieben werden können, aber genauso gut auch mit Wasserstoff.

Alles Gute

CRD

[Soenke]

Moinsen !!!!

Versteht meine Fragen/ Kommentare bitte nicht als NegativKritik.
Ich spiele nur diverse Gedanken durch, versuche mal was neues in den Ring zu werfen,und bin eigentlich immer noch im Luftschiff-System.
Damit will ich eure " Schritt für Schritt" Taktik keinesfalls kritisieren.

Für einen stationäres Ballonsystem ist es wohl wirklich egal, ob Wasserstoff oder Helium.
Auch die wenigen Prozente Auftriebsvorteil von Wasserstoff halte ich für unrelevant !
Für den Fall der Fälle; gibt es denn ein sofort einsetzbares System ??

Bei dem Gedankengang an Wasserstoff habe ich die Luftschiffe im Blick.
Baut/ Entwickelt da derzeit in Deutschland jemand dran ???
Gibt es kooperationen mit FH oder TU`s ???????

Ach ja, noch ne Frage, wie ist denn die Preisdifferenz zwischen Helium und Wasserstoff, wenn ich mir das liefern lasse ( Großtechnisch )?? Habt ihr da Zahlen ?? Habe auch bei den Herstellern keine gefunden

Gruß, Soenke

[crd]

Hallo Soenke,

ich verstehe Dich schon richtig. Hier sind zwei Folien aus meinem Vortrag von 2008 in Friedrichshafen:

1. Folie

2. Folie

Du hast zwar Recht, dass Wasserstoff nur 8% Auftriebsvorteil bringt, aber bei sonst gleichem Luftschiff macht ein Wechsel des Traggases eine deutliche Erhöhung der Nutzlast aus. Das ist schon relevant!

Der CL-BKS-Demonstrator ist einsatzbereit, kann 2t heben und steht im Göltzschtal. Zurzeit befördert er Personen.

Die Antwort auf Deine nächsten beiden Fragen ist 'Ja'. Schritt für Schritt.

Bei der Frage nach dem Preis für Helium im Vergleich zu Wasserstoff geht es nicht um Differenzen, sondern um Faktoren (derzeit He=3*H2). Im Augenblick werden zwei der größten Quellen Revisionen unterzogen. He ist derzeit in Mengen einfach nicht verfügbar (der Faktor steigt).

Alles Gute

CRD

[Soenke]

Also erst mal wieder Danke für einfache klare Zahlen !!!

Wenn ich den Gedanken für Luftschiffe jetzt weiter spinne, hätte Wasserstoff wohl mehrere Vorteile:
Billiger, leichter herzustellen ??, kann als Treibstoff mitverbrannt werden ( Gewichtsausgleich ) ,
verbessert evtl. Abgaswerte ??, " Rohstoff " Wasser in unendlicher Menge vorhanden,weitere Vorteile ??

Bleibt die Frage, ist nur die Angst vor der Brennbarkeit der Hinderungsgrund Wasserstoff zu nutzen ??
Oder gibt es weiter Probleme mit Wasserstoff ??

Gruß, Sönke

[Soenke]

Moin Moin !!

Weiter vorn wurde ein Herr Weiß erwähnt.
Wer ist das ? Und wie kann man den Herrn kontaktieren ??
Ist er noch aktiv ??
Würde mich für seine Ideen interessieren !

Gruß, Sönke

[crd]

Hallo Soenke,

für Luftschiffe ist derzeit die Verwendung von Helium zwingend vorgeschrieben.
(Man hat ja schließlich aus dem Hindenburg Unglück gelernt.)

Pestw wird das genauer wissen, aber ich glaube, dass Herr Weiß vor Kurzem verstorben ist.

An dieser Stelle sei ein kleiner Hinweis von mir gestattet, CL-Neu Aktionäre und IZiB-Mitglieder wissen mehr.

Alles Gute

CRD