Nutzung der Abwärme des Verbrennungsmotors langfristig denkbar?

[gla]

Verbrennungsmotoren haben einen recht niedrigen Wirkungsgrad, Benzinmotoren im besten Fall gegen 39 %, Dieselmotoren bis 43 % und das auch nur im günstigsten Betriebsbereich, im Durchschnitt ist dass noch deutlich niedriger. Alles andere geht in die Abwärem die direkt oder indirekt an die Umgebungsluft übertragen wird.
Bei Fahrzeugen ist eine Nutzung der Abwärme nicht einfach, sonst hätte das schon jemand getan.
Man kann schließlich nicht, sagen wir, 1000 l Wasser mitführen und das dann zu Hause an einen Wärmetauscher hängen. Und mit dem vielen Warmwasser könnte auch niemand etwas anfangen.

Aber wenn man die Abwärme verwenden würde um etwa eine Flüssigkeit mit niedrigen Siedepunkt zu verdampfen, um damit eine kleine Turbine ähnlich einen Turbolader anzutreiben und damit wieder einen kleinen Generator um damit Strom zu erzeugen, wäre das völlig undenkbar?
Den Strom könnte man dann wie bei einem Hybrid, nämlich zum Antrieb des Fahrzeugs verbrauchen.

Natürlich weis ich dass das nicht einfach ist sonst gäbe es das schon. Aber wenn man, sagen wir, 10 Jahre lang ordentlich Forschungsgelder in so etwas pumpen würde, erscheint mir das nicht völlig unmöglich.

Würde mich interessieren ob Leute die von Themen wie Turbinen, Elektrizität, etc. etwas verstehen, und die gibt es sicher in diesem Forum, das für völlig undenkbar halten.

[GaryK]

Ohne die Subventionen von aktuell 34 Cent/kWh (8,5 Mrd für 25 TWh in 2013) wäre Solar bei uns ähnlich tot wie die Geschäftsmodelle der WEST-LB.

Die Batterie hat etwa 0.1 kWh je kg, Verbrauch etwa 15-20 kWh je 100km. Mit einem 30PS Generator, Wirkungsgrad etwa 30%, ca 11 kWh Primärwärme je Kilo Sprit kann man problemlos Dauertempo 130 fahren. Do the maths.

[Trennschleifer260]

Zitat:

@gla schrieb am 24. Juli 2015 um 18:36:48 Uhr:

Ist ein chemisch-elektrischer Prozeß völlig undenkbar? Wie in einer Batterie nur dass das Ganze halt erst bei einer gewissen Temperatur funktioniert.

Das gibt es bereits. Stichwort

Thermoelektrizität

, speziell der Seebeck-Effekt. Letzterer wird in

Thermoelementen

angewandt, allerdings mit einem erbärmlichen Wirkungsgrad.

Nun kann man sagen, dass einem bei Abfallwärme der Wirkungsgrad wurscht sein kann, man muss aber dennoch die Kosten-Nutzen Relation in Betracht ziehen. Beim Verbrennungsmotor ist der Aufwand groß, der Nutzen klein. Die paar Watt, die der Seebeck-Effekt liefern könnte, sind nicht der Rede wert. Dafür hast du an Aufwand dann Thermoelemente am Abgasstrang, Verkabelung und jede Menge an Steuerung, irgendwie muss die Chose ja ins Bordnetz integriert werden.

Kurzum: Möglich ist es, grundsätzliche Naturgesetze werden nicht verletzt, mit absehbarer Technik aber nicht halbwegs sinnvoll umzusetzen. Und mit, bei bekannten Effekten, erbärmlichen Wirkungsgraden.

Wenn da kein Wunder geschieht, werden wir so etwas in absehbarer Zeit nicht im Alltagsfahrzeug sehen.

[gla]

Zitat:

@GaryK schrieb am 24. Juli 2015 um 19:31:34 Uhr:

Die Batterie hat etwa 0.1 kWh je kg, Verbrauch etwa 15-20 kWh je 100km. Mit einem 30PS Generator, Wirkungsgrad etwa 30%, ca 11 kWh Primärwärme je Kilo Sprit kann man problemlos Dauertempo 130 fahren. Do the maths.

Mit dem BMW i3 hatte ich Gelegenheit zu fahren, kommt man aber halt nicht weit damit. Und wenn einem unterwegs der Strom ausgeht...

Sicher, wenn man in der Früh in die Arbeit fährt und am Abend zurück, das geht schon. Aber wenn man da noch ein paar Besorgungen zu machen hat, quer durch die Stadt da ist man sehr bald am Ende.

Ist meines Erachtens noch ein weiter Weg.

Ja der Tesla soll wesentlich mehr Reichweite haben, aber für Reisezwecke ist nicht einmal der geeignet. Vom Preis ganz zu schweigen.

Wie gesagt meines Erachtens noch ein sehr weiter Weg.

[gla]

Zitat:

@festbeleuchtung schrieb am 24. Juli 2015 um 19:39:45 Uhr:

Wenn da kein Wunder geschieht, werden wir so etwas in absehbarer Zeit nicht im Alltagsfahrzeug sehen.

Also auch von daher nichts zu holen.

Ich habe mir ursprünglich gedacht mit ordentlich Forschungsgeld hinein pumpen müßte zumindest etwas zu holen sein. Scheint aber nicht der Fall zu sein.

[Rael_Imperial]

Zitat:

@gla schrieb am 23. Juli 2015 um 21:14:22 Uhr:

Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 23. Juli 2015 um 20:43:19 Uhr:

So etwas ähnliches gab es schon mal vor langer Zeit:
http://www.autobild.de/.../...s-fuers-waermen-von-motoren-3719941.html

Das ist aber die umgekehrte Geschichte, ich will ja die Abwärme nutzen.
Wärmetauscher als solche gibt es in allen möglichen Anwendungen.

Wieso Wärme

tauscher

??

Es ging um einen Wärme

speicher

! Und damit nutzt Du die Abwärme.

[gla]

Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 24. Juli 2015 um 20:40:36 Uhr:

Wieso Wärmetauscher??
Es ging um einen Wärmespeicher! Und damit nutzt Du die Abwärme.

Aha, da hätte ich etwas weiterlesen müssen, ich bin über die Überschrift nicht hinaus gekommen.

Die wollten tatsächlich etwas Wärme speichern, was im Prinzip kein schlechter Gedanke ist.

[Standspurpirat8913]

Zitat:

@gla schrieb am 24. Juli 2015 um 20:29:49 Uhr:

Wie gesagt meines Erachtens noch ein sehr weiter Weg.

Das denke ich auch. Ich wage die Behauptung, dass ein reines Elektrofahrzeug hinsichtlich der Reichweite einen Verbrennungsmotor auch langfristig niemals erreichen wird. Das Potential hinsichtlich der Energiedichte des Stromspeichers wurde in den letzten Jahren ja wirklich enorm ausgereizt.

[slv rider]

wurde stella lux schon erwähnt?

[Trennschleifer260]

Zitat:

@slv rider schrieb am 25. Juli 2015 um 10:44:13 Uhr:

wurde stella lux schon erwähnt?

Nein, wurde nicht.

Wahrscheinlich, weil Stella Lux nix mit Nutzung der Abwärme eines Verbrennungsmotors zu tun hat. Siehe Thread Titel.

[gla]

Zitat:

@slv rider schrieb am 25. Juli 2015 um 10:44:13 Uhr:

wurde stella lux schon erwähnt?

Na ja solche Sachen sind halt sehr von der Sonneneinstrahlung abhängig.

Als Forschung und Entwicklung interessant und es ist nicht verkehrt daran zu arbeiten.

Aber Fahrzeuge damit tagaus tagein zu betreiben ist wohl praktisch nicht möglich.

Was aber denkbar erscheint ist dass man damit einen kleinen Teil des Stroms zum

Hybrid

oder zum

E-Auto

beiträgt.

Wie gesagt ein extrem leichtes Auto was bei entsprechenden Witterungsbedingungen fährt ist halt ein interessantes Forschungsobjekt kann aber nicht ein herkömmliches Vehikel ersetzen.

[slv rider]

und das ist das Problem. man möchte keinen Rückschritt oder Kompromiss im Bezug auf Komfort, Ausstattung, Leistung, Preis etc.
das Automobil in seiner jetzigen Form wird als Maß aller Dinge genommen. anderes nicht akzeptiert. aber ich komme vom Thema ab....
ZUM Thema kann ich nicht viel beitragen ausser dass die schon genannten möglichen die thermische Energie per thermoelektrischem Effekt/seebeck oder thermodynamisch nach carnot eher ideell als praktisch anwendbar wären. es braucht auch keiner. öl ist zu billig. der Wille ist auch nicht da. und wenn die EU nicht mit co2 Grenzwerten regulieren würde täte sich gar nichts ändern.
als kleines gadget könnte man ja einen kühlwasserbeheizten stirlinggenerator zum Handyladen einbauen.

[Trennschleifer260]

Zitat:

@gla schrieb am 25. Juli 2015 um 11:25:00 Uhr:

Na ja solche Sachen sind halt sehr von der Sonneneinstrahlung abhängig.

Bei Stelle Lux nicht wirklich. Da versucht man, mit vorhandener Energie möglichst weit zu kommen. Dem

SpOn

Artikel kann man entnehmen, dass der eingebaute Akku 15kWh an Ladung hat. Normalerweise kommt man mit dieser Ladung bei einem E-Auto rund 100 km weit. Diese Konzeptstudie scheint die Reichweite um den Faktor 6,5 zu verbessern. (?)

Auch auf dem Chart, etwa in der Mitte auf der Homepage von Stella Lux und unten als Anhang, erkennt man, dass die Reichweite hauptsächlich aus der Batterie (grüner Balken) und nicht aus dem Solaranteil (gelber Balken) kommt.

Unter welchen Bedingungen nun der 6,5 fach besserer Wirkungsgrad erreicht wird, verschweigen die Presseberichte und die Homepage. So eine Wirkungsgradverbesserung wäre geradezu revolutionär, daher habe ich da meine Zweifel, ob diese unter Alltagsbedingungen noch existent ist. Stichwörter: Beladung, Geschwindigkeit, Heizung, Klimaanlage. Hätte man da den Stein der Weisen gefunden, ginge die Post richtig ab.

Für Studenten ist das allerdings ein tolles Projekt um theoretische Lehrinhalte in der Praxis anzuwenden. Von daher hat so ein Projekt jede Unterstützung verdient. Vom Alltagsfahrzeug ist das aber noch sehr weit entfernt.

Hat aber alles nix mit dem Threadtitel zu tun: Kein Verbrennungsmotor, keine Abwärme. 🙂

[GaryK]

Wenns um Energieeffizienz geht, dann sollten wir alle segelfliegen statt autofahren. Ein Segelflugzeug mit Hilfsmotor braucht @100 km/h gerade mal 2-3kW für reinen Auftrieb. Cw mal A nebst Masse sind halt sehr übersichtlich.

Siehe http://www.zwomp.de/2015/07/16/elektroflug-alpen-egenius/ ... 700km über die Alpen mit 83kWh und dabei 2 x 4000 Höhenmeter überwunden.

Alle reden von Spritersparnis und was wird gekauft? Golf-Plus, Tiguans und andere SUV/Mini-Van Verschnitte. Rein logisch betrachtet sollte der Gesetzgeber künftig einen maximalen Benzin/Dieseldurchsatz je Betriebsstunde nebst begrenzten Schadstoffemeissionen bei Vollgas festlegen - wer dann mit 1.9 Tonnen und Cw x A wie eine Schrankwand fährt, muss eben Zeit mitbringen.

[gla]

Zitat:

@festbeleuchtung schrieb am 25. Juli 2015 um 11:52:34 Uhr:

Für Studenten ist das allerdings ein tolles Projekt um theoretische Lehrinhalte in der Praxis anzuwenden. Von daher hat so ein Projekt jede Unterstützung verdient. Vom Alltagsfahrzeug ist das aber noch sehr weit entfernt.

So sehe ich das auch.

In der Beschreibung ist halt wahrscheinlich viel Optimismus auch dabei.

Ist zwar nicht das ursprüngliche Thema aber paßt ja nicht so schlecht dazu.

[gla]

Zitat:

@GaryK schrieb am 25. Juli 2015 um 12:06:07 Uhr:

Alle reden von Spritersparnis und was wird gekauft? Golf-Plus, Tiguans und andere SUV/Mini-Van Verschnitte.

So lange der Preis des Erdöls nicht wesentlich steigt wird sich daran wohl auch nichts ändern.

Die Dinge etwas über die Steuern zu regeln ist sicher nicht verkehrt.

Bei den Abgasen ist es übrigens ein Unsinn Diesel weniger zu besteuern als Benzin.