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Wasserstoffantrieb für Ottomotoren

Themenstarteram 30. November 2019 um 18:37

Welche Firmen gibt es sonst noch die Wassertoffantrieb für Ottomotoren anbieten: https://www.keyou.de/

13 Antworten

Ich hoffe nicht viele. Weil du kombinierst so ziemlich alle Nachteile eines Hubkolbenmotors mit allen Nachteilen, die Wasserstoff in Herstellung und Handling bietet.

BMW hat damals bei den Wasserstoff-7ern und mitte 90er jahre, wo jeder "was mit Wasserstoff machte" mächtig Lehrgeld bezahlt.

Themenstarteram 30. November 2019 um 22:10

wer weiß aber schon mit was wir in 10-20 Jahren unsere alten Autos bewegen müssen um die überhaupt noch Fahren zu dürfen?

Bioethanol und Synthesekraftstoff als Kombination denk ich. Aktuelle Schätzungen sprechen etwa von 1.50€/kg Kosten wenn man aus CO2 wieder flüssigen Sprit erzeugt. Was man sowieso für Jet-Flugzeuge machen muss. Alternative wäre beim PKW Biobutanol, was die meisten Verbrenner wie Benzin und fast beliebigem Mix mit Methanol/Ethanol oder Benzin tanken können. Weil du kannst einen Motor relativ Problemlos auf E30 bis E85 laufen lassen, auch 100% n-Butanol geht.

Mal eben von einer Benzin(Direkt)Einspritzung auf Wasserstoff kannste knicken. Wasserstoff hat halt eine irre niedrige Zündenergie, das kleinste bischen Ölkohle in "warm" und es gibt eine unkontrollierte Frühzündung. Zudem macht ein H2/O2 Gemisch wenns stöchiometrisch brennt Stickoxide ohne Ende (sehr hohe adiabate Flammtemperatur), als Magermix klappt wiederum der Kat nicht mehr. Und die dann erforderlichen AGR Raten um die Flammtemperatur ohne Magermix runterzubekommen gibt die aktuell verbaute Technik IMHO nicht her.

Ich halte Wasserstoff im Hubkolbenmotor für die Ausgeburt an Schwachsinn. Da wärs sogar sinniger auf Erdgas umzubauen. Da brauchts nichts außer einem Drucktank, einem Druckminderer und einem "Lambda=1" Kennfeld des Steuergerätes. Weil bei Erdgas anfetten nichts bringt, ganz im Gegenteil.

Ist eine Diskussion, die eher in die Kraftstoffe als Sportwagen gehört. Bei Interesse gern mehr, ich hab etliche Jahre im Umfeld der Brennstoffzellenforschung und CO2 Abtrennung gearbeitet ;)

Themenstarteram 1. Dezember 2019 um 13:00

Antwort von keyou:

Hallo Herr Eckart,

besten Dank für Ihre mail und Ihr Interesse an unserer Technik. Wie Sie vielleicht in diversen Medienbeiträgen gelesen haben, konzentrieren wir uns beim Markteinstieg auf den Nutzfahrzeugsektor und hier um die Bereitstellung unserer Wasserstofftechnologie für neue Motoren in neuen Nutzfahrzeugen. Nutzfahrzeuge vor allem auch deshalb, weil wir hier gegenüber Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeuge große Vorteile sehen (Kosten, Alltagstauglichkeit, Reichweite, Robustheit, Ökobilanz + ggüber PKW-Markt: zentrale Betankung im Depot / Unabhängigkeit flächendeckendes Tankstellennetz etc.). Das Thema Um- bzw. Nachrüstung für Bestandsfahrzeuge wird dann erst folgen, wenn wir mit unserer Technik auf dem Markt sind, auch hier zunächst auf dem Nutzfahrzeugmarkt. Grundsätzlich ist unsere Technik unbegrenzt skalierbar, d.h. auch für Sprinter oder PKW, aber ebenso im maritimen Bereich, auf der Schiene oder stationär als Generator geeignet. Zwar haben wir auch hier Kontakte, Nachfrage und einen langfristigen Plan. PKW-Markt und die „dazugehörige“ Um- bzw. Nachrüstung sind aber zu einem späteren Zeitpunkt angedacht.

Sorry, dass wir Ihnen in Ihrem Falle nicht (kurzfristig) weiterhelfen konnten!

Ich wette die sind in spätestens 5 Jahren weg vom Markt. Weil irgendwann müssen die auch Umsatz machen.

Aktuell wird 99% des Wasserstoffs aus Erdgas und Kohlenwasserstoffen erzeugt. Da macht Wasserstoff statt Erdgas im Hubkolbenmotor gar keinen Sinn. Mittelfristig machts auch keinen Sinn, weil eine Brennstoffzelle etwa 60% Wirkungsgrad bei Wasserstoff hat, Null NOx Emissionen. Der Hubkolbenmotor wird im stationärbetrieb Schwierigkeiten haben die 45% zu überschreiten und macht Unmengen an NOx samt dem Problem unkontrollierter Frühzündungen. Selbst LNG aus Biogas ist so viel billiger als Wasserstoff, da brauchste nicht mal drüber nachzudenken.

Erdgas ist aber auch eine endliche Reserve und nicht regenerativ gewonnen, sondern aus dem Boden. Ich sehe in Erdgas keinerlei Vorteil, ggü. Benzin.

Biogas ist Methan. Genau wie Erdgas. Zudem kannst du mit Strom aus CO2 leicht Methan machen. Wirkungsgrad je Transportkilometer ist mit der Basis "Strom" im PKW Faktor 7 schlechter als wenn man mit Batteriestromern fährt, aber es geht.

Wie gesagt, du musst etwa 1.50€/kg "Kohlenwasserstoff" plus Steuer schlagen wenn man aus Strom einen Brennstoff herstellt.

Mit Strom aus CO2 Wasserstoff herstellen. Klingt super. Braunkohle, Steinkohle und Kernkraft als Hauptquellen für den elektrischen Strom, dazu die Wandlungsverluste. Da kann man getrost auch weiter Benzin aus Rohöl tanken.

Für sowas nimmt man Offshore-Windstrom, 60% Auslastung im Jahresmittel statt 15% wie bei guten Onshore Anlagen. Übrigens ist ein Batteriestromer aus einem Kohlekraftwerk gespeist (1 kg/kWh) etwa so CO2 "arm" wie ein normaler Benziner. Und wir haben aktuell so viel Windstrom im Jahr (> 120 TWh), dass wir theoretisch alle PKW Kilometer bereits bilanziell auf Wind fahren könnten. Was übrigens bedeutet, dass "Power 2 Fuel" mit einem für die selbe Transportleistung um den Faktor 5-7 höheren Strombedarf illusorisch ist.

Davon ab hat Erdgas ganz ohne Biomethan Anteil etwa 25% weniger CO2 je kWh Brennwert. Geh mal davon aus, dass auf 2050 = CO2 Neutral geplant wird. Obs dir passt oder nicht.

Es geht ja nicht darum, was mir passt, sondern was realistisch zu erreichen ist. Und da sehe keinerlei reale Änderungen bis 2050. Es wird wohl so kommen, wie schon in der Vergangenheit. Irgend jemand wird die Werte so hinrechnen, dass es so aussieht, als hätte man etwas erreicht, ob wohl es korrekt gerechnet Unsinn ist. Das ist wie der 2,5L Verbrauch eines BMW i8. Wenn man nur den Benzinverbrauch betrachtet und einrechnet, die Fahrstrecke kurz genug wählt, dann stimmt das wohl. Aber jeder Idiot weiß, dass die Fahrzeuge dann in der Realität nie diese Werte erreichen. Augenwischerei und Lügen, wie immer.

Ich denk, der PHEV wird sich durchsetzen. Die ersten 50-100 km auf Strom (ca 10-20 kWh) und alles andere aus einem Range-Extender. Belastet weder die Stromnetze mit irrwitzigen Ladeleistungen (100 kWh für 500 km in 20 min sind 300kW Ladestrom, etwa die Anschlussleistung einer kompletten Wohnsiedlung). Unsere Mittelspannungsnetze geben IMHO die Leistungen und Schwankungen für die erforderliche Ladesäulendichte kombiniert mit "wir fahren überwiegend elektrisch) nicht her.

PHEV auf sportlich hat IMHO einen enormen Spassfaktor. Hochstromakkus mit "10C" Rating würden dir bei 20-30 kWh Kapazität (etwa 100-150 Kilo Akkugewicht) rund 200-300kW rein elektrisch geben. Bestens regelbar, Torque Vectoring ist nichts als etwas Softwarecode in den Reglern. Zudem kannste E-Motoren kurzfristig um den Faktor 3 bis 5 beim Moment überlasten. Was Benziner nicht können, aus einem 100kW Motor 300-500kW Peak rauszuholen geht schlicht nicht.

Denk der Honda NSX gibt konzeptionell die Richtung der nächsten 10 Jahre vor. Du siehst auch am Porsche 919h mit etwa 300kW im E-Antrieb und 370 kW im Benziner) wohin die Reise geht. Die heutigen Akkus können solche hohen spezifischen Ströme noch nicht wirklich, aber die sind IMHO auf einem sehr guten Weg.

Niemand wird auf die Idee kommen künftig für 500-700 km Spitzenreichweite etwa 1 Kilo Akku je Kilometer Reichweite(!) und Akkukosten von etwa 40€/km bereits beim Kauf zu installieren, wenn es ein 30-50kW Range Extender mit einem Bruchteil des Gewichts und der Kosten kann. 500km elektrisch sind 20.000€ Akkukosten und 500 Kilo.

100 km reicht den meisten Pendlern, also etwa 100 Kilo Akku, 4.000€ Anschaffung und dazu ein kaum 3000€ teurer Range Extender. 30kW im Extender wiegen etwa 60-80 Kilo, der Sprit für 400 km bei 4 kWh/kg Ausbeute an Strom etwa 20 Kilo. Macht ein Systemgewicht von Akku und Extender um etwa 300 Kilo, was aktuell Getriebe und Motor nebst Kraftstoff auch auf die Waage bringen.

Um zum Topic zurückzukommen - bei Wasserstoff und der beschissenen volumetrischen Speicherdichte ist die Kombination mit einem verbrenner so sinnvoll wie ein Trike. Was bekanntlich die Nachteile eines Autos mit denen eines Motorrads kombiniert.

Ich sehe die Zukunft auch weniger rein elektrisch als eher in Kombination mit Verbrennern. Ob der Verbrenner nun RangeExtender heißt oder das Fahrzeug als Hybrid bezeichnet wird, ist nur eine Frage der Namensgebung. Am Verbrenner führt auch in Zukunft kaum ein Weg vorbei. Das bedeutet aber auch, dass die Tankstellen für Benzin und Diesel bleiben werden und dass der Anteil der Stromer zwar steigen aber nicht die große Ablösung kommen wird. Als Unterstützung für einen eher schwachen Verbrenner werden sich die Elektromotoren weit verbreiten. Als alleinige Antriebsquelle eher nicht. Da wird in Zukunft ein Umdenken stattfinden, zurück zum Hybriden. Denn die Umweltbilanz der Akkuherstellung wird irgend wann auf den Tisch kommen, verbunden mit Strafzahlungen. Warten wir's mal ab.

Yeah, wobei sich die Hybridkonzepte schon massiv unterscheiden.

Aktuelle Batteriestromer können dauerhaft etwa mit 1-1.5C belastet werden. Ein 80kWh Akku kann also etwa 80kW Peakleistung abgeben ohen Schaden zu nehmen. Der VW ID3 hat mit 45 kWh etwa "bis zu" 110kW Nominalleistung. Daher machts beim Batteriestromer und etwa 80 kWh sinniger Kapazität aktuell keinen Sinn auf einen zusätzlichen Range-Extender zu setzen.

Prius als leistungsverzweigter Hybrid addiert halt Drehmoment, da dominiert wie bei den Audi E-Trons der Benziner, dem halt mit "Drehmo aus dem Bordnetz" geholfen wird. Da ists andersrum - kleiner Motor, kleiner Akku, weitaus billiger im E-Teil. Der Honda NSX hat zum Beispiel hinten einen E-Motor direkt an der Kurbelwelle des V6T und unabhängig vom Verbrenner arbeitende Motoren an der Vorderachse. Was beim Anfahren und im Winter einem Allrad gleichkommt samt Torque Vectoring an der Vorderachse.

Die aktuelle 0.5% Firmenwagenregelung ist hart an der praktischen Grenze zu Schwachsinn. Irgendwas mit "E", Hauptsache 0.5% geldwerten Vorteil und dir klebt bei 200 km/h auf der linken Spur ein Q7 Diesel im Kofferraum. Mit E-Kennzeichen. Was ein Unfug, "Lex VW" wieder mal auf Steuerzahlerkosten. Es wird nicht das gebaut, was technisch Sinn macht sondern das, was die höchste Förderung bekommt. Weil bei Firmenwagen unterm Strich der Sprit sowas von egal ist.

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