V.-Motoren/Hybrid/Brennstoffzelle/Elektro-Batterie …
… wer macht das Rennen?
Hab jetzt im TV das batteriebetriebene, achträdrige und ca. 300kW starke Elektroauto eines japanischen Professors gesehen, der dieses Antriebsprinzip als das einzig wahre zukunftsträchtige Prinzip propagierte.
Für unsere `Hoffen und Sehnen´ Perspektive: Brennstoffzelle, hatte er nur wenige Worte der Abkündigung übrig, u.a., Kosten der Infrastruktur.
Mich haben diese wenigen Worte in sofern wachgerüttelt, als das ich mich mal wieder dabei erwischt habe, einfach ein von vielen postuliertes Zukunftsmodell (Brennstoffzelle) ohne eigenes Nachdenken zu übernehmen.
Wenn ich mit meiner überschaubaren Kenntnis, von Erdölreserven bis flächendeckendes Umfeld für den Brennstoffantrieb, mir nur einen Fakt herauspicke, dann macht die Aussage des japanischen Professors durchaus Sinn.
Ein nicht zu unterschätzender Parameter wird wohl heißen: WIRKUNGSGRAD.
Der ist bei V.-Motoren miserabel, letztendlich ca. 30 %.
In diesem Zusammenhang ist die Kombination V.- Motor/E.-Motor, sprich; Hybrid nur als ein ganz kurzlebiger `Neandertaler´ in der automobilen Antriebsgeschichte zu bezeichnen, auch von der Verbesserung des Wirkungsgrades her.
Wirkungsgrad vom Brennstoffantrieb ist mir unbekannt …. Vielleicht kann da jemand etwas dazu sagen?
Ich hab mal irgendwo gelernt, dass der Gesamtwirkungsgrad das Produkt der Einzelwirkungsgrade ist.
Wenn man diese Formel, auf die bis jetzt zitierten Techniken ansieht, dann kommt, im wahrsten Sinne des Wortes, nicht viel dabei raus.
Den wirtschaftlichen Wirkungsgrad (Erzeugung, Bereitstellung, Infrastruktur, Raubbau der Natur) mal ganz außer acht gelassen.
Da sollte doch die Energie aus der Steckdose, direkt in die Batterie um dann direkt in die Radnabenelektromotoren anzutreiben wohl anders dastehen.
Stopp, ja ich weiß, das vor der Steckdose auch was zu sein hat.
Wenn diese Energiequelle/n mit einem guten Wirkungsrad Batterien füllen können, dürfte der Gesamtwirkungsgrad höher, wenn nicht sogar, höchstmöglich sein.
Sieht das jemand so ähnlich (oder auch nicht) – dann möge er sich melden.
Gruß, Tempomat
54 Antworten
@Tempomat: Man muss solche Gedanken immer bis zum Ende durchdenken. Denn (als Beispiel): VOM PRINZIP HER funktioniert die Brennstoffzelle 1a, das is ne wunderbare Technik, rundum gelungen.
ABER: Der Einsatz im Auto ist schlichtweg nicht möglich. BMW forscht und testet mit einem Heidenaufwand seit 25 Jahren daran, und das was derzeit an Technik entwickelt ist kann noch nichtmal als echter Prototyp herhalten.
Das Problem ist der Wasserstoff, den kann man einfach nciht gescheit speichern, geschweigedenn mal so eben "tanken". Ausserdem verflüchtigt sich das Zeug. Tatsache ist (kenne einen BMW-Mitarbeiter der mir gern davon berichtet), dass ein Brennstoffzellenbetriebenes Auto nach ein paar Tagen Standzeit nicht mehr fahren kann, weil die Tanks leer sind, einfach so.
Ähnlich unpraktisch, nur nicht ganz so krass verhält es sich ja mit CNG, nicht dass es sich verflüchtigen würde, aber die Reichweite im PKW und das Gewicht sowie das Tankstellennetz (begründet in den extremen Investitionskosten) verbieten sich normalerweise als PKW-Antrieb. Jaja, jetzt werden gleich die CNG-Fahrer auf die Barrikaden gehen.
Lange Rede kurzer Sinn: Es gibt nunmal Techniken, die, so gut sie an sich sein mögen, einen wirklich sinnvollen Einsatz im PKW nicht erlauben, dazu gehört u.U. CNG, ganz sicher die Brennstoffzelle und der reine Elektroantrieb aus gespeicherter Energie.
MD
Zitat:
Original geschrieben von mdishere
Das Problem ist der Wasserstoff, den kann man einfach nciht gescheit speichern, geschweigedenn mal so eben "tanken". Ausserdem verflüchtigt sich das Zeug. Tatsache ist (kenne einen BMW-Mitarbeiter der mir gern davon berichtet), dass ein Brennstoffzellenbetriebenes Auto nach ein paar Tagen Standzeit nicht mehr fahren kann, weil die Tanks leer sind, einfach so.
MD
Hi mdishere,
Wieso verflüchtigt sich der Wasserstoff?
Kein Ventil ist dicht genug?
Diffundiert es durch die Tankwände?
Wie kommt es raus?
Ist es genau das Problem, das die BSZ nicht weiter bringt?
Wie geht es denn mit BSZ und Automobil weiter, oder ist das schon alles abgeschrieben.
Gruß, Tempomat
@Tempomat
Wasserstoff diffundiert selbst durch Stahl hindurch, da das Molekül so klein ist. Als Druckgas gespeichert hat Wasserstoff nur 30% der Speicherdichte von Erdgas bei gleichem Tankdruck und -volumen. Was wiederum 35% der Speicherdichte von LPG hat (jeweils pi mal Daumen gerechnet). Wasserstoffautos haben also trotz des hohen Wirkungsgrades der Brennstoffzelle keine guten Reichweiten zu bieten.
Nein, das ist nicht das Problem der Brennstoffzelle. Diese hat die Schwierigkeit, daß aus z.B. Methanol unterwegs erzeugter Wasserstoff (Methanol liesse sich gut speichern und tanken) nennenswerte Mengen Kohlenmonoxid mit sich führt und dieses die Zelle vergiftet. Vergessen wir dabei Nebensächlichkeiten wie "braucht viel teures Platin" und "die ionenselektiven Polymer-Membranen halten nicht ewig".
Alles ungelöste Probleme der Brennstoffzelle. Achja, und der Wirkungsgrad vom Erdöl zu einem portablen Träger, aus dem letztlich der Wasserstoff erzeugt wird bis zum gefahrenen Kilometer ist nicht viel besser als der eines Dieselhybridfahrzeugs. Wobei der Dieselhybrid wesentlch einfacher und billiger zu bauen ist. Letzteres kann man übrigens auch relativ leicht ausrechnen bzw. begründet überschlagen und gut genug schätzen.
Sonst noch Fragen? Die Welt ist nicht einfach und das Leben ist immer gemein ;-)
/GaryK
Uiuiui, hier kann ich ja mal wieder gaaaaanz viel schreiben 😁
Nee, erstmal nur kurz: Brennstoffzellen sind schon ziemlich ausgereift, einige Grossversuche mit kleineren Linienbusflotten, Taxen usw. laufen bereits, u.a. in Lissabon, Rikjavik (Sch..., wie schreibt man denn das 😕). Auch über Methanol-Reformer läuft das schon nahezu serienreif und ist als Stromversorgung sogar schon auf dem Markt erhältlich.
Auch Tanken geht mittlerweile in 5min und die Flüssigtanks halten schon rund 2 Wochen dicht ohne nennenswert Inhalt zu verlieren.
Das wäre alles in kurzer Zeit serienreif zu bekommen, nur solange die Wasserstoffherstellung nicht geklärt ist wird da niemand grössere Summen in die Serienentwicklung stecken.
Reichweitenproblem sehe ich untergeordnet. Nur ein kleiner Bruchteil der Fahrzeuge wird jenseits von 50km Streckenlängen bewegt, da sind derzeitige 300-350km durchaus alltagstauglich.
Aber gerade mit regenerativen Energien wäre das gut zu kombinieren, da die unstete Erzeugung durch Wind, Sonne usw. vollständig für die H2-Erzeugung genutzt werden anstatt diese mit allen Problemen einzuspeisen.
Solarzellen sind da nicht schlecht. Sie brauchen zwar ein paar Jahre um ihren Herstellungsaufwand wieder einzufahren, aber es gibt reichlichst ungenutzte Flächen (Dächer). Nebenwirkungen wie Geräusche oder optische Verschandelungen (Windkraft) treten nicht auf. Noch günstiger wäre da aber die solare Wärmeerzeugung, da Heizung extrem viel Energie braucht und bei schlechter Isolierung verschwendet.
So, was haben wir noch. Hybride. Klasse Technik mit hohem Einsparpotential insbesondere im Stadtverkehr. Also gerade für Taxen, Lieferdienste aber auch Linienbusse. Möglichkeiten bestehen neben den Akkus bei grösseren Fahrzeugen auch in Druckluftspeichern. Bei grösseren Autos die vorrangig ausserorts und auf längeren Strecken eingesetzt werden macht dagegen mehr die sog. Mildhybridisierung sinn, da so nur wenig Mehrgewicht benötigt wird und der Sparanteil bei dem Einsatz deutlich kleiner ist.
Wenn es um Sparen und neue Technologien geht muss sich aber erstmal was in den Köpfen ändern! Angefangen erstmal von sparsamer Fahrweise die weit mehr bringen würde als die tollsten Techniken, und auch überhaupt die Akzeptanz neuer Techniken. Viele Sparmöglichkeiten sind deswegen schon vom Markt verschwunden.
Gruß Meik
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Hallo Meik,
gut, dass du mich nach einer unruhigen Nacht wieder beruhigen konntest.
GaryK und mdishere haben mir viele Voraussetzungen genannt, zu denen verschiedene Technologien sinnvoll einsetzbar sind und wann nicht.
Die Aussage mit den Defiziten beim Einsatz der Brennstoffzelle bezüglich der (Nicht)Speicherbarkeit des Wasserstoffs haben mich schon beunruhigt, denn ohne Speichermöglichkeit wird es halt schwierig bis unmöglich, zumindest beim Automobil zumal ich doch auch genau vor Augen haben dass, wie du sagst, verschiedene Kfz im Straßenverkehr bereits im Einsatz sind.
Am Flugplatz München II gibt es auch eine Wasserstofftankstelle und ich vermute, da sind die Tanks auch nicht nach zwei Tagen leer.
Mir leuchtet nicht ein, warum ein rein elektrisch angetriebenes Auto mit entsprechenden Batterien nicht der Renner sein/werden soll.
Z.B., wie GaryK hier es schon nennt, wäre doch die Windkraft mit ihrem zeitlich unkalkulierbaren Verfügbarkeiten geradezu ideal, um Batterien zu laden.
Die Logistik um geladene Batteriemodule an entsprechendn `Tankstellen´ oder auch nur Örtlichkeiten zu bekommen, ist heute prinzipiell einfacher, als frischen Nordseefisch und zum Nachtisch Erdbeeren aus Südafrika auf den Tisch zu bekommen.
Ich möchte nicht bezweifeln, dass Biomasse derzeit und vielleicht auch in Zukunft mehr Energie speichert als Fotovoltaik, nur bringt auch das Ökoprobleme, wenn ich Biomasse von einer Fläche gänzlich abräume und damit verhindere, dass das sich die Natur, eben durch die nun fehlende Biomasse, `natürlich´ regenerieren kann.
Mit Maßen ist das sicherlich möglich und sollte auch genutzt werden.
Energie fürs Auto bedeutet natürlich auch immer die Bevorhaltung dieser Energie durch einen Speicher.
Also eine Wasserstoffpipeline scheint aus den hier genannten Gründen derzeit nicht realisierbar.
Interessant wäre doch die Rechnung wie viel Sonnenkollektoren (Fläche) man zur Verfügung haben müsste um nach einer Betriebszeit von x (Zeit) eine Menge Energie umzusetzen, mit der man ein Mittelklasseauto 400km betreiben kann (entspricht 40 Liter Benzin)?
Wenn man über Alternative Energien redet, wird man um Zahlen (im mathematischen und wirtschaftlichen Sinne) nicht herumkommen.
Gruß, Tempomat
@Maik
Wo sind Methanolreformer erfolgreich in Betrieb? Ich hab vor ca 8 Jahren an einer Studie mitgearbeitet und damals haben die Methanolreformer bei Lastwechseln regelmässig durch zu lange Kontaktzeiten zu viel CO produziert und damit die BZ auf Dauer ruiniert. Schau dir die NECAR Serie an. Der erste im Sprinter hatte noch einen Reformer, zwischendrin war in der A-Klasse auf einmal keiner mehr drin. Bei Opels Wasserstoff-Zafira wars ähnlich.
Die neuen BZ vertragen allerdings mehr als die 5-10 ppm CO, die vor etwa 8-10 Jahren Stand der Technik waren. Letztens las ich etwas von 50 PPM, was die Sache aber nicht viel besser macht. Es verlängert allerdings die Lebenserwartung der BZ deutlich.
Flüssig-H2 ist für Privatleute IMHO kein geeignerter Speicher. Es löst das Problem der Diffusion durch hohen Druck und steigert die Energiedichte, allerdings verdunstet doch eine Menge - gerade bei Wenigfahrern. Für Flotten / Lieferanten und Aussendienstler ist das sicher eine Lösung, aber eben keine allgemeine.
@Tempomat:
Sowas ist doch relativ leicht zu rechnen wenn dir eine erste Näherung genügt. Lass ein Auto 6l Diesel auf 100km verbrauchen. 6l Diesel sind 5.1 kilo und dieses bei 40 MJ/kg etwa 204 MJ auf 100km. Lass den mittleren Wirkungsgrad bei 15-20% liegen (höchter Wirkungsgrad des Diesel ist an die 40%). Macht ca 30-40MJ, die in den Vorttrieb statt in Wärme gehen.
Die Sonneneinstrahlung liegt im Sommer zur Mittagszeit bei etwa 800-1000 Watt/m² je nach Breitengrad. Bei 1 m² Kollektorfläche und ca 18% Wirkungsgrad der teuren Siliziumzellen kannst du bestenfalls 180 Joule je qm und Sekunde ernten, was 180 Watt ist.
Bei 30-40 MJ je 100km macht das etwa 250.000 s bei einem qm (ohne Ladeverlust, mit Ladeverluste +20%). Was bei einem 10qm Kollektor etwa 7 mustergültigen 100%-Sonnenstunden entspricht und gerade mal 100km Fahrstrecke gestattet. Im Mittel kannst du sicher auf reale 24h Ladezeit für 100km kommen. Im Sommer.
30-40 MJ je 100km sind übrigens für einen Zafira bei Brennstoffzellenbetrieb angegeben, siehe http://auto.pege.org/2004-opel-zafira/verbrauch.htm. Auch wenn der Autor von pege.org ansonsten einen fachlich an der Waffel hat.
Uhhiiijjjj, Klasse GaryK, da bin ich doch auf einen richtigen Performer gestoßen, sowohl vom Background her, als auch von der angewandten Technik Dinge auf den Punkt bringen kann!!!
Ehrliches Danke, werde mir die Dinge in ruhigen Minuten (zum Wochenende) noch mal genau durchschauen.
Schönen Gruß, Tempomat
Ist ja richtig gut der Thread....
Ganz am Anfang wollte einer mal die tatsächlichen Wirkungsgrade. Hier ist was Wirkungsgrade verschiedener Kfz-Antriebe
Damit hat sich das H2-Thema als Direkt-Kraftstoff erledigt, oder?
Es bleiben also die On-Board-Reformer und momentan Hybride.
Speicherung in Batterien und Verschiffen? Hmm, mit der 50kg-Batterie schafft mein Prius ca. 3-5 km. Da braucht man also für 100km schon >1 Tonne Ballast. Bei 300km, vergessen wir's....
Das ist wohl auch gestrichen, oder? "Batterietanken" ade...
Solarenergie, Windenergie, Wasserkraft, Atomenergie? Die Frage ist doch das speichern.
Elektrisch speichern ist unrentabel, wie wir alle wissen. Also bleibt im Prinzip Flüssig- oder Feststoff. Prinzipiell also die Synthese von - nennen wir es mal - Benzin. Es muss nur eine möglichst hohe Energiedichte pro Masse haben und mit relativ wenig "Verluste-Energie" hergestellt werden können.
Beheizbare Gewächshäuser sind ein Weg. Auf Chemisch-Katalytischen-Biologischen-Weg die Photosynthese "nachzubauen" ist wohl effektiver. Ich würde aus verschiedensten Gründen - umweltschädlichkeit des Produktes, Energiedichte, Energieaufwand etc. - nicht in Richtung mitttlere Öle wie Diesel etc, sondern eher in Richtung GPL, Ethanol tendieren. Methan ist mir zu Ozonfeindlich, Methanol zu energiearm und giftig. "Künstliches Benzin" braucht wohl mehr Energie, als die "Leichtfraktionen".
Da kann man statt Photovoltaik auch Wärmekollektoren benutzen, die haben einen viel grösseren Wirkungsgrad.
Der Energiemix geht im Endeffekt nur auf, wenn wir es schaffen einen hochkapazitiven - kein Super-CAP 😁 - Energieträger selber in ausreichender Menge zu produzieren. (Sonnen?)Wärme und Strom zur Herstellung sind gute Vorraussetzungen. Was die Erde mit den fossilen Brennstoffen in Jahrmillionen geschafft hat, müssen wir in wenigen Jahren schaffen (Mengenmässig).
Der Grundtenor "Der Zukunftsantrieb ist der E-Motor" stimmt mich hier sehr zuversichtlich 😁😁
PS:
Ich weiss eigentlich nicht, warum bei Forumsteilnehmern, die (bisher?) immer sehr qualifiziert geäussert haben, so'ne Märchen wie "Gewicht des komplizierten Antriebsstranges" immer noch halten. Ich dachte immer, die sehen über den deutschen Tellerrand raus 😉 Deutsche Hersteller kann man doch im Bereich Hybrid nicht ernst nehmen.
Es fühle sich bitte keiner auf den Schlips getreten 😉
Hybrid-Technik muss man angepasst sehen. Vollhybride machen sicher nicht für jeden Zweck Sinn, Langstreckenfahrzeuge leiden mehr unter dem Gewicht. (Auch der Prius 😉 )
AAAAber: Lichtmaschinen und Starter mit teils 5kW sind ja eh vorhanden und könnten so ohne grosses Mehrgewicht als Mildhybride mit kleinem Zusatzakku dienen, was immer vorteilhaft ist.
Batterien haben immer noch den grossen Nachteil schwer zu sein und miserable Wirkungsgrade bei schnellem Laden- und Entladen zu haben. Da sind jeweils 20% Verlust nicht untypisch. Im Prius lässt man z.B. aufgrund der Haltbarkeit und möglichst hohen Stromaufnahme gerade mal Ladestandsänderungen im Bereich von 40-60% der möglichen Ladung zu und beschränkt dafür die reine E-Fahrzeit.
Reine E-Fahrzeuge stellen ökologisch allerhöchstens im Kurzstreckenverkehr und mit regenerativer Ladung eine Alternative dar. Recycling, Gewicht, Gesamtwirkungsgrad sind nicht grad der Hit.
Bei den Flüssigwasserstoffspeichern seh ich noch nicht das Problem. Amdampfverlluste treten erst nach rund 2 Wochen auf und dann mit rund 1-2% pro Tag sofern nicht gefahren wird. Ich glaub die Leute die ihr Auto mehr als 14 Tage stehenlassen sind eher selten.
Bei den Brennstoffzellen gibt´s nicht nur eine PEM. In Entwicklung sind z.B. die DMFC-Zellen schon recht weit fortgeschritten, die direkt Methanol verarbeiten können. Die Vernünftige Gasreinigung für eine PEM scheitert noch an dem grossen Bauvolumen der sog. Shiftreaktoren. Monolithische Reaktoren (wie typ. Katalysatoren) sind gut fahrzeuggeeignet, erreichen aber noch nicht ganz den Umwandlungsgrad. Da aber neue PEM-Entwicklungen zunehmend unempfindlicher auf CO reagieren sieht die Perspektive auch hierfür nicht schlecht aus. Ein Ansatz ist hier die Verwendung von Membranen vor der Oberfläche die kein CO durchlassen, aber die leistungsfähigkeit der Zellen etwas herabsetzen.
Grundtenor E-Antrieb ist durchaus erkennbar. Liegt einfach am hohen Wirkungsgrad und Regelbarkeit der Motoren. Sei es als Hilfsmotor im (Mild- oder Parallel-) Hybrid oder Vollantrieb bei der Brennstoffzelle oder auch beim seriellen Hybrid.
Ob sich der Aufwand jemals rechnet......vieles kostet erstmal auch hohen Energieaufwand in der Produktion. Gerade Leichtbau in Fahrzeugen rechnet sich ökologisch meist nie, da weit mehr Energie für die Herstellung verbraucht wurde als sich im Betrieb einsparen lässt.
Was alleine ein optimieren der Verkehrsflüsse (Grüne Welle, Staus, dyn. Beeinflussung...) erzielen liesse. Wie oft steht man nachts an einer Ampel obwohl weit und breit kein anderes Auto zu sehen ist? Einen guten Anfang machen da Navi´s mit Stauumfahrung. Hätten mehr Leute sowas könnte man schon vor einem Stau die Verkehrsströme optimal aufteilen.
Gruß Meik
@Meij
Die DMFC halte ich im PKW für einen Rohrkrepierer. Bei höheren Belastungen haben diese Zellen bislang IMMER auch in der Zelle Kohlenmonoxid erzeugt und so sich selbst vergiftet. Du musst daher deutlich stärkere Zellen einbauen um praktisch die selbe Leistung entnehmen zu können - ist jedenfalls mein Stand und AFAIK noch leidlich gültig. Und ja, wenn jemand neuere Zahlen / Trends hat, ich lerne gerne dazu.
Denn beide Zellentypen werden besser. Aber Shift Reaktoren werden wegen des thermodynamischen Gleichgewichts kaum in brauchbare Gebiete bzw. kleine Bauformen bei niedrigen Temperaturen vorstossen können. Selektivhydrierungen oder Oxidationen sind ein akademischer "Schweinejob". Die klappen so leidlich im Labor, aber bei Lastwechseln im PKW nicht mehr.
Naja, ich lass mich überraschen. Nach dem bekannten KISS Prinzip ("Keep It Simple, Stupid"😉 wird ein Ethanol-Hybrid _weitaus billiger_ und schneller verfügbar sein als ein Methanol-BZ. Toyota hats erkannt, die Deutschen haben mal wieder gepennt.
@Meik:
Erweitere deinen Horizont...
Klar haben auch die 40kg-Batterien (das ist leicht...) des Prius einen Verlust. Aber 20% Verlust sind immer noch 80% Gewinn an Energie, die sonst als Wärme sinnlos verpufft.
Mein P1 wiegt das gleiche wie der Golf und das stört mich Langstreckler - wie die Golfer - überhaupt nicht...
Zieh dir den Schuh mal andersrum an:
Zitat:
Lichtmaschinen und Starter mit teils 5kW sind ja eh vorhanden und könnten .... als Mildhybride...
Ein Vollhybrid mit 57kW E-Leistung braucht keine Lichtmaschine, Starter oder ISAD. Bei einem (möglichen) reinem E-Betrieb benötigt man zwangsweise elektrische Servosysteme (Bremse/EPS), die die konventionellen vollständig ersetzen und kleiner, leichter, wartungsfrei etc. sind und sich exzellent mit ABS/EDB/BA/VSC/TRC steuern lassen.
Die HV wird bei einem SOC von 60-70 betrieben, was aber irrelevant ist. Wenn man mehr reine E-Fahrzeit haben wollte könnte man ja eine grössere Zelle nehmen...
Es wäre Schwachsinn (auch bei einer BZ) die Batterie oberhalb vom 80 zu betreiben, da man dann im Falle des Falles dann keine Energie mehr aufnehmen könnte. Das würde auch nur Gewicht sparen. Was sind aber schon 10kg....
Das Argument SOC ist also auch ein "Rohrkreppierer", wie Gary so schön sagt.
Flüssigwasserstoff? Hört sich gut an, aber es wird in der Praxis nicht umsonst die 350bar-Bombe benutzt. -> Rohrkreppierer...
Weiss auch nicht, ob ich gerne das Tiefstkühlfach mitnehmen würde...
@Gary:
Der Ethanol-Hybrid ist schon da 😉
und der Benzin-BZ (2001) auch. Der schluckt wahrscheinlich auch Ethanol 😉
Du hast es erkannt, auch hier hat D (immer noch) gepennt.
@Fubbel
Das "deutsche" Problem. Die Wirtschaft lagert über das BMBF & Co Forschung an Unis aus (und verwaltet diese Projekte mehr als am Problem mitzuarbeiten). Die Unis machen lieber High-Tech Grundlagenarbeit an komplexen Details einer DMFC oder am Reformer als sich um teure und aufwendige Fleissarbeit samt "Learning by doing" wie die Konstruktion oder Auslegung eines Hybrids zu kümmern. Weil letztes ist Produktentwicklung und das fördert das BMBF auch nicht. Und man braucht ein paar Dutzend Leute und Maschinen sowie CNC-Fräser, die alle Zeit und noch mehr Geld kosten.
Die einzigen, die etwas Repsekt verdienen sitzen bei BMW. BMW hat den Hype um die Brennstoffzelle als Antriebsquelle einfach nicht mitgemacht und damit sicher viel Geld gespart. Nur hat BMW scheinbar auch den Hybrid verpennt, was wiederum die Wahrscheinlichkeit einer bewussten Entscheidung gegen die BZ deutlich verringert und auf "die schlafen einfach" hindeutet. Zumindest an der Konzernspitze. Oder die McKinsey Berater haben die Brennstoffzelle bzw. den Hybrid nicht ihren Powerpoints erwähnt - woher soll ein betriebswirtschaftlich ausgerichteter Vorstand auch sonst davon wissen.
Naja, "wir" haben die Fischer Tropsch Synthese erfunden - 50 Jahre später baut Shell die ersten modernen Anlagen nach dem Krieg zur "Erdgasverflüssigung" via Diesel wieder in Malaysia. Entwickelt in Holland und den USA. Deutschland war mal die Pharma-Quelle der Welt, heute können wir höchstens wie Ratiopharm "nachkochen", aus der Forschung sind "wir" fast völlig raus. Fraunhofer hat MP3 entwicklt und die Chinesen / Taiwanesen und Amis verdienen das Geld damit. Der Ipod ist technisch und wahrlich keine Meisterleistung. Da muss man sich schon fragen, ob die Industrie in den oberen Etagen jeden Trend aus Dummheit fahrlässig verschläft oder den Laden mit konservativem Vorsatz und Null Risiko Mentalität an die Wand fährt.
Genug gekotzt, ich versuch ein neues Produkt auf die Beine zu stellen. Weihnachten wird ausgeliefert ;-)
/GaryK
Warten wir mal ab ob D gepennt hat, wir werden langfristig sehen welche Lösung sich durchsetzt. (politisch) Da wird in D immer noch die reine H2-Lösung bevorzugt.
Wieso ist SOC ein Rohrkrepierer 😕 Beim Hybrid geht es eben gar nicht darum die Kapazität auszunuzten sondern die enorm hohen Lade- und Entladeströme zu verkraften, über die gesamte Fahrzeuglebensdauer. Im mittleren Kapazitätsbereich und bei geringen SOC-Schwankungen (bis 20%) halten das aktuelle Akku´s schlicht am besten aus. Die Akkugrösse bestimmt beim Hybrid nur die Grösse des aufzunehmenden Ladestroms, um hohe Reichweite im E-Betrieb geht es ja gar nicht.
Die Flüssigwasserstofftank´s sind relativ neu, Linde ist erst Anfang diesen Jahres mit einem serienreifen Tank auf den Markt gekommen der die von mir oben genannten Werte einhält. Zum Entwicklungsstart der derzeitigen H2-Autos waren da noch keine konkurrenzfähigen Systeme verfügbar. Rein platztechnisch hat das System deutlich mehr Aussichten im PKW langfristig eingesetzt zu werden.
Klar braucht ein Vollhybrid keinen Starter/Lima, aber auch ein Mildhybrid nicht, nur dass da die elektr. Leistung einfach kleiner ist. Einen Golf mit dem Prius zu vergleichen ist leider Unfug. Der Prius ist als Gesamtkonzept auf Spritsparen ausgelegt, der Golf dagegen ... na lassen wir das. Allein der cw-Wert ist deutlich niedriger, sparsame Motorauslegung ... .
Unschlagbar ist ein Vollhybrid lediglich bei viel Stop and Go (Stadt, Kurzstrecke).
Gruß Meik
Hallo,
ich variier das Sahara-Modell von Tempomat mal ein wenig:
- Stromerzeugung dort nicht mit Photovoltaik sondern mit thermischen Solarkraftwerken, die einen wesentlich besseren Wirkungsgrad haben.
- Speicherung der elektrischen Energie nicht in Akkus sondern als Wasserstoff in genormten Wasserstoff-Feststoffspeichern. Forschungsprojekte nennen hier bezüglich des Grafit-Nanofaserspeichers Reichweiten von bis zu 8.000 km bei einem Speichergewicht von 87 kg (www.diebrennstoffzelle.de).
- Transportier die Speicher mit dem Schiff hierher und die leeren wieder zurück zum Füllen. Clou: Die Schiffe könnten auch gleich mit diesem Wasserstoff betrieben werden.
-Nachtanken durch Austausch des Speichers sollte bei entsprechender Normung in 10 Minuten durchführbar sein.
Probleme:
Forschung bzw. Entwicklung müßte bezüglich Speicherung massiv vorangetrieben werden (Mittelaufwand dürfte auf EU-Ebene jedoch relativ niedrig sein)
Entsprechende langfristige Abkommen mit afrikanischen Staaten müßten am Besten durch die EU geschlossen werden.
Im übrigen könntest Du auch so Strom für ganz Europa und Afrika erzeugen und durch ein entsprechendes Netz verteilen.
Bin schon gespannt auf Eure Meinungen hierzu.
Gruß
JJ999
Wasserstoff kommt...
die Frage ist nur, wann!
Naja, Moin erstmal! Die Brennstoffzellentechnik hat noch ein paar Jahre, um serienreif zu werden, vor sich, momentan ist der Einsatz in den Ubooten der Marine aber immerhin sehr erfolgreich zu beobachten.
Die Speicherung von Wasserstoff in Carbo-Nanofasern wurde noch nie nachgewiesen. man sollte eher auf verfügbare Techniken schauen. Und da sind in der Tat die Möglichkeiten der gasförmigen und flüssigen Speicherung die sinnvollsten. Wobei bei der Verflüssigung schon etwa 30 % der gespeicherten Energie aufgewendet werden müssen.
Der Transport von Wasserstoff in Schiffen ist natürlich möglich, bringt aber dieselben Probleme mit sich wie die Speicherung im Auto. Durch den geringen volumetrischen Energiegehalt des Wasserstoffs bräuchte z.B. ein Flüssigtankschiff, um von Kanada nach D zu fahren, ein Fünftel des H2 einzig für die Fahrt. Da wären mir Pipelines doch lieber...
Ich denke, dass wir in 15 Jahren durchaus PKW mit Brennstoffzellen zumindest leasen können. Meiner Meinung nach ist Honda mit dem FCX momentan am weitesten in der BZ-Technik, vor allem die Leistungsdaten des Stacks (50 kW bei 48 kg Gewicht und 33 l Volumen, -20 bis +95°C Betriebstemperatur) und das Gesamtsystem mit Ultra-Capacitor (statt Batterie) und in der kommenden Generation Bremsenergie-Rückgewinnung sind sehr beeindruckend.( http://world.honda.com/FuelCell/FCX/ ).
Die größte Schwierigkeit werden die Systemkosten bleiben. Es sind aber System-Wirkungsgrade möglich, die sich mit Verbrennern (auch als Hybrid) nie erreichen lassen.
Für die Bereitstellung des Wasserstoffs stimme ich GaryK zu, AKWs könnten in Europa eine Renaissance erleben. Die USA setzt momentan aber auf Kohlekraftwerke zur kombinierten Strom- und Wasserstofferzeugung, da werden sehr hohe Fördersummen ausgegeben...
Grundsätzlich denke ich, dass es durchaus sinnvoll ist, Waserstoff aus Wind zu erzeugen, eben wegen der nicht permamenten Verfügbarkeit dieser Energiequelle. Momentan kann nicht einmal der gesamte Windstrom in das Netz eingespeist werden, da entsprechende Verteilernetze fehlen (Wind wird in strukturschwachen Regionen erzeugt, die nicht über leistungsfähige Stromnetze verfügen).
Wir werden sehen, ich hoffe, dass die BZ-Technik nicht in zehn Jahren wie vor zehn Jahren fünf Jahre vor der Markteinführung in allen Bereichen steht.
Gruss Homilein