......also nach dem Dieselskadal werben diese Firmen jetzt alle mit der Entwicklung von e-Fahrzeugen, aber um die selbe Reichweite als wie mit herkömmlichem Antrieb zu erreichen, geht kein Weg an der Brennstoffzelle vorbei, warum geht die Entwicklung *alternatieve Antriebe* nicht stärker in diese Richtung zur Zeit gibt es nur zwei Hersteller die jeweils ein Modell mit Brennstoffzelle im Programm haben und das sind keine europäischen Hersteller (Toyota, Hyundai. 
Brennstoffzelle, als Alternatieve!
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Ganz einfach: Auf der Erde existiert kein Wasserstoff in elementarer Form, da die Moleküle so klein und leicht sind, dass sie nicht langfristig von der Gravitation gehalten werden können und in den Weltraum diffundieren.
Das bedeutet, dass Wasserstoff in irgendeiner Art und Weise erzeugt werden muss. Aktuell wird Wasserstoff aus Kostengründen aus Erdgas gewonnen (ich hab dazu keine aktuellen Daten, aber zwischen der Erzeugung aus Erdgas und Elektrolyse liegt etwa ein Kostenfaktor von 10). Wasserstoff aus Erdgas ist natürlich nicht grüner als wenn man Erdgas direkt verbrennen würde.Dann gibt es das Problem, dass Wasserstoff sich sehr schwer lagern lässt. Stahltanks fallen raus, da Wasserstoff (wieder auf Grund der kleinen Moleküle) nicht nur in den Stahl vordringt und diesen versprödet (Stichwort Wasserstoffversprödung) sondern auch einfach durch die Wand durchtritt. Besser geeignet sind Carbontanks, die allerdings in der Herstellung sehr teuer sind und aufwändig sind zu entsorgen.
Wenn man doch tatsächlich grünen Wasserstoff haben möchte, muss man den Weg der Elektrolyse gehen. Hier geht zwar die Forschung auch immer weiter, aber die Effizient lässt noch zu wünschen übrig. Häufig wird gegen Elektroautos das Argument angeführt, dass es nicht genug Strom gäbe, um alle Fahrzeuge zu laden. Wenn es für die E-Autos nicht genug Strom gibt, dann gibt es erst Recht nicht genug Strom für die Erzeugung hinreichender Mengen an Wasserstoff.
Darüber hinaus sind Brennstoffzellenautos ja im Grunde auch nichts anderes als Elektroautos mit Range-Extender. Man benötigt also ebenso einen oder mehrere Elektromotoren, die gesamte Steuerung und eine Pufferbatterie (eine Brennstoffzelle lässt sich nicht schnell genug regeln). Das bedeutet, dass für ein Brennstoffzellenauto mindestens eine ebenso große Menge seltener Erden benötigt wird (Lithium ist keine seltene Erde!), wenn nicht sogar noch mehr, da die Katalysatoren in der Brennstoffzelle häufig auch mit seltenen (und teuren) Materialien ausgestattet sind.
Wenn man jetzt den Weg der Verbrenner einschlägt, den gerade die deutschen Automobilkonzerne im Blick haben, ist die Gesamteffizienz des Systems vom Strom zur Erzeugung des Wasserstoffs bis zur Bewegung am Rad dermaßen gering, dass dieser Ansatz energetisch erst Recht keinen Sinn ergeben würde.
Mit weitergehender Forschung im Bereich der Supercharger und der Akkutechnologie wird auch ein Ladevorgang nicht wesentlich länger dauern, als das Tanken an der Tankstelle. Man bedenke: es gibt eine SEHR überschaubare Menge an Wasserstofftankstellen in Deutschland und auf der ganzen Welt. Das bedeutet, wenn man wirklich weit fahren möchte, muss man sich noch mehr Gedanken darüber machen, wo man tankt. Eine Steckdose findet man zur Not fast überall, wo auch Menschen wohnen.
Und ein Elektroautohersteller beweist gerade, dass es möglich ist, die nötige Ladeinfrastruktur in kurzer Zeit und ohne staatliche Förderungen aus dem Boden zu stampfen: Tesla. -
......Entwicklung der Batterie-Technik in allen Ehren aber meine Befürchtung ist wenn die Kraftstoff-Steuer (fosile Brennstoffe) irgendwann wegbricht werden die Steuereinnahmen auf den Stromverbraucher umgelegt und dann können wir uns den abendlichen Stromverbrauch für Licht, Heizung und Mobilität nicht mehr leisten!
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Und du glaubst, dass Wasserstoff davon ausgenommen wäre?
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Aktuell wird Wasserstoff aus Kostengründen aus Erdgas gewonnen
Genau....und dabei wird der im Erdgas enthaltene Kohlenstoff quasi verbrannt.
Sprich... das Erdgas hat bereits eine großen Teil seiner Energie verloren und der Co²-Ausstoß ist keinen halben Deut geringer als wenn man das Erdgas direkt in einem Motor verfeuert hätte.
Das ist also so ne richtig pfiffige Nummer....Mir stellt sich die Frage seit Jahren warum man nicht zumindest für eine Übergangszeit Erdgas als Treibstoff verwendet....
Die Motoren wären mit minimaler Anpassung verwendbar, die komplette Infrastruktur besteht mehr oder weniger auch schon.
Derzeitiger techn. Stand im Vergleich zu nem aktuellen Kat-Benziner:
+ Verminderung von CO2 um bis zu 15 %,
+ Verminderung von HC um bis zu 60 %,
+ Verminderung von CO um bis zu 80 %,
+ Verminderung von NOX um bis zu 80%,
+ Partikel werden nicht ausgestoßen
- geringer Leistungsverlust (das kann man beim derzeitigen Stand des Wettrüstens wohl kaum als Argument gelten lassen)Ich komm nicht dahinter wos hängt... vielleicht lässst sich nicht soviel Geld damit machen.
Mit weitergehender Forschung im Bereich der Supercharger und der Akkutechnologie wird auch ein Ladevorgang nicht wesentlich länger dauern, als das Tanken an der Tankstelle.
Auch son frommer Wunsch... oder gezielte Verdummung.
Man stelle sich mal ne mittlere Stromtanke mit z.b. 5 Ladeplätzen vor. Nun willst du sagen wir mal 50KWh pro Fahrzeug (~80% Ladung eines für Alltagsgebrauch realistischen Akkus von 65KWh)- in sagen wir mal 5 min. reinjagen. Das ist dann so als ob 1200 Haushalte gleichzeitig ihre Elektroherde einschalten... schönen Gruß vom Stromnetz.
Extreme Schnelllademöglichkeiten in großer Zahl würde ein Stromnetz mit riesigen Schwankungsreserven bedeuten... und damit Verluste ohne Ende.
Das Gegenteil von Schnellladung würde Sinn ergeben... Autos werden geladen wenn ein Überangebot an (grünem) Strom besteht. -
Hi,
was die *Herstellung* des Wasserstoffs angeht, bin ich nicht ganz so skeptisch. Ja, die derzeitige Herstellung aus Erdgas ist sicher für Großmengen, wie es als KFZ-treibstoff notwendig wäre, unsinnig.
Heißt ja nicht, dass wenn das Zeug vernünftig "handhabbar" wäre, dass man da nicht andere Methoden industriell nutzbar machen (oder überhaupt erst erfinden) kann. Allerdings ist Wasserstoff m.W. eines der zickigeren Gase, die man so handhaben kann. Nicht umsonst haben sie damals bei der Saturn V in der Unterstufe Kerosin (RP-1) verwendet und nur da, wo sie wirklich die Energiedichte brauchten, Wasserstoff.Die oben angegebenen Werte für Erdgas im Vergleich zum Kat-Benziner kommen mir allerdings etwas eigenartig vor. Zum einen finde ich "bis zu" Angaben immer eigenartig (genauso wie die Kleiderständer, wo ab 19,99€ dransteht im Klamottenladen).
Zum anderen verstehe ich zwar die Reduktion bei CO2, vielleicht auch NOx (kommt mir trotzdem komisch vor -- ist ja in erster Linie abhängig von Temperatur/Druck bei der Verbrennung und warum sollte man das bei Erdgas niedriger wählen als bei Benzin?)
HC und CO verstehe ich allerdings wirklich nicht. Der Ausstoß eines richtig funktionierenden, warmen Kat-Benziner sollte praktisch kaum noch messbar sein. Oder reden wir hier von der Warmlaufphase?Schnellladung: da bin ich total bei Michael... was ich wirklich nicht verstehe, ist warum man nicht ein "Pfandakkusystem" an den Tankstellen baut.
Ich würde behaupten, dass man leicht ein roboterisiertes Gerät bauen kann, was einen Akku mit genormter E-Auto-Standardgröße in weniger als 5 Minuten unter dem Auto rausschraubt und einen vollen drunterschraubt.
Alles was man da mit Haltbarkeit, Ladezyklen, ... dagegen anführen könnte, ließe sich verrechnen. (Oder dass man halt von vornherein einen Pfandakku nimmt, der eine bestimmte garantierte Leistung hat (siehe 12,5kg Gasflaschen)).Schönen Gruß
Knallfrosch -
was ich wirklich nicht verstehe, ist warum man nicht ein "Pfandakkusystem" an den Tankstellen baut.
Die konnte sich nur mit Mühe auf ein einheitliches Steckersystem für die Ladung einigen, warum wohl....
Als nächstes träumst du noch von standardisierten Verschleißteilen, Reifen, Bremsen, Lampen, Ölfiltern....Israel arbeit übrigens an exakt solch einer Lösung, die "Tankstelle" sieht etwa aus wie ne Waschstraße, Auto rein, draussen die Kreditkarte ins Terminal und drinnen wird vollautomtisch der Akuu getausch. Bezahlt wird je nach Ladezustand des getauschten Akkus nur die Energiemenge.
Sollte sich je die Akkutechnologie ändern... völlig egal, dann gibts eben die neuen Akkus in der gleichen Bauform.
Israel hat aber auch keine eigene Autoindustrie... und deren Interesse weg vom (arabischen) Öl zu kommen hat ja noch andere Gründe.HC und CO verstehe ich allerdings wirklich nicht.
Grins... Nein?
Was mischt sich wohl gleichmässiger mit Luft, ein Gas oder eine zerstäubte Flüssigkeit? Oder erst Recht wenn der flüssige Kraftstoff auf Zylinderwandung oder Kolben trifft....vielleicht auch NOx (kommt mir trotzdem komisch vor -- ist ja in erster Linie abhängig von Temperatur/Druck bei der Verbrennung und warum sollte man das bei Erdgas niedriger wählen als bei Benzin?)
NOx entsteht durch den Sauerstoff der nicht verbrennt... siehe oben, gleichmässiges perfekt stöchiometrisches Gemisch, nix mehr, na gut, weniger Sauerstoff der mit N statt HC reagiert.
Siehste doch an den Benzindirekteinspritzern... die für den Verbrauch so schöne "Schichtladung", also Luftüberschuss, sorgt für hohe NOx-Werte dieser Motoren, die innere Gemischbildung mit wenig Zeit zum verdampfen und verteilen des Kraftstoffs und die Problematik von Tröpfchen an Wandungen ergibt die hohen Partikelmengen. -
Michael, dass prinzipiell weniger HC und CO bei der Verbrennung entsteht ist logisch (solange die Luftmenge genau stimmt).
Aber das macht doch der geregelte Kat beim Benziner normal ordentlich weg?NOx: logisch, hast recht. Ich überseh immer, dass klassisch Ottomotoren eher mit Luftdefizit laufen und daher eher wenig NOx entsteht (weil halt genug C und H für die O herumschwirrt).
Wobei das ja eigentlich ein tradeoff mit CO sein müsste, oder? Will sagen, zuviel Luft ->NOx, zuwenig Luft -> CO.Eine ganz blöde Frage: Erdgas für Autos müsste doch als Flüssiggas getankt werden (denke ich zumindest) während, soweit ich das weiß (bin aber nicht sicher) die Erdgasverteilnetze in den Orten wirklich Gas transportieren, oder?
Würde das dann an der Tankstelle komprimiert/verflüssigt? -
was bitte ist grüner Strom?
Na Solarstrom z.B.
Erdgas für Autos müsste doch als Flüssiggas getankt werden ......
...
Würde das dann an der Tankstelle komprimiert/verflüssigt?
Es gibt CNG (compressed natural gas) oder LNG (lowtemperature natural gas)
Also entweder verdichtet oder runtergekühlt.
Üblich ist CNG, ich vermute es wird aktuell vor Ort an den Tankstellen verdichtet, das müsste aber nicht so bleiben denn es kommt über die Hauptpipelines eh verdichtet an und wird erst fürs normale Netz im Druck reduziert. Letztlich analog zum Strom, die Schnellladestationen laufen auch nicht mit 220V. -
Hat doch Mal ein ganz Berühmter gesagt:
"Die Physik verbietet die Lösung eines Problems, man kann ein Problem ändern, in ein anderes verwandeln, aber nicht lösen".
Unser Dozent war etwas drastischer:
"Ihr könnt Euch drehen und wenden wie ihr wollt - der Arsch bleibt hinten..." big_grubel.gif -
Ich persönlich würde mir folgenden Kreislauf wünschen:
Auf Dächern z.B. über Solarzellen oder direkt durch die Wärme Wasserstoff erzeugen, im Bodentank speichern und damit im Winter heizen...
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Na Solarstrom z.B.
......Solarstrom aha, also Solarpanele werden bei dir im Vorgarten gestochen und wenn diese Dinger verbraucht werden sie im selbigen wieder entsorgt, dann Prost/Malzeit!
......wollte letztes Jahr meine verbrauchte Solarpanele WP25 vom Schrebergarten beim Wertstoffhof abgeben,
da haben sie mir gesagt: ne ne das geht nicht ist Sondermüll!
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...siehe meine Antwort von "12"...
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Auch son frommer Wunsch... oder gezielte Verdummung.Man stelle sich mal ne mittlere Stromtanke mit z.b. 5 Ladeplätzen vor. Nun willst du sagen wir mal 50KWh pro Fahrzeug (~80% Ladung eines für Alltagsgebrauch realistischen Akkus von 65KWh)- in sagen wir mal 5 min. reinjagen. Das ist dann so als ob 1200 Haushalte gleichzeitig ihre Elektroherde einschalten... schönen Gruß vom Stromnetz.
Extreme Schnelllademöglichkeiten in großer Zahl würde ein Stromnetz mit riesigen Schwankungsreserven bedeuten... und damit Verluste ohne Ende.
Das Gegenteil von Schnellladung würde Sinn ergeben... Autos werden geladen wenn ein Überangebot an (grünem) Strom besteht.In einer Zeit mit vielen erneuerbaren Energien brauchen wir ohnehin mehr Primär- und Sekundärregelenergie. Es spricht ja wenig dagegen, diese direkt bei Superchargern aufzustellen.
Mindestens ein Hersteller (*hust* Tesla) stellt ja selbst bereits Akkuzellen, -packs und Großspeicheranlagen in Großserie her.Nicht umsonst haben sie damals bei der Saturn V in der Unterstufe Kerosin (RP-1) verwendet und nur da, wo sie wirklich die Energiedichte brauchten, Wasserstoff.
Das wird jetzt ziemlich off-topic, aber damals war es einfach nicht möglich, so große Raketentriebwerke wie das Rocketdyne F-1 Triebwerk (aus der ersten Stufe der Saturn V). Wenn man sich die berühmten Aufnahmen von der Kamera anschaut, die auf die Austrittsdüsen filmt, sieht man auch, dass dort ein 1-2m langer schwarzer Bereich ist, wo zur Kühlung der Außenwand absichtlich ein Kerosinüberschuss eingetragen wurde, damit nicht alles schmilzt.
Wasserstoff hat darüber hinaus im Weltraum einen wesentlich größeren Vorteil: Der erzeugte Impuls des Triebwerks hängt im Weltraum von der Austrittsgeschwindigkeit der Reaktionsprodukte ab. Diese Austrittsgeschwindigkeit ist wiederum abhängig von der Atom- bzw. Molekülmasse und die ist bei Wasserstoff bzw. Wasser ziemlich klein im Vergleich zu CO2 und diversen HC, die bei der Verbrennung von RP-1 entstehen.
Und dann darf man nicht verachten, dass RP-1 (gerade in den 60ern) WESENTLICH billiger war als Wasserstoff.ZitatSchnellladung: da bin ich total bei Michael... was ich wirklich nicht verstehe, ist warum man nicht ein "Pfandakkusystem" an den Tankstellen baut.
Ich würde behaupten, dass man leicht ein roboterisiertes Gerät bauen kann, was einen Akku mit genormter E-Auto-Standardgröße in weniger als 5 Minuten unter dem Auto rausschraubt und einen vollen drunterschraubt.
Alles was man da mit Haltbarkeit, Ladezyklen, ... dagegen anführen könnte, ließe sich verrechnen. (Oder dass man halt von vornherein einen Pfandakku nimmt, der eine bestimmte garantierte Leistung hat (siehe 12,5kg Gasflaschen)).Tesla hat dazu Feldversuche gemacht, in denen sich gezeigt hat, dass die Akzeptanz bei den Kunden nicht wirklich gegeben ist. Das Model S ist darauf ausgelegt, dass das Akkupaket automatisiert getauscht werden kann.
Die meisten Kunden aus der Testgruppe sind eben doch zum Supercharger gefahren. -
In einer Zeit mit vielen erneuerbaren Energien brauchen wir ohnehin mehr Primär- und Sekundärregelenergie. Es spricht ja wenig dagegen, diese direkt bei Superchargern aufzustellen.
Verstehe ich das richtig, dass du an den "Tankstellen" lokale Strompufferakkus aufstellen würdest, a'la dem Ding, was Tesla in Südaustralien gebaut hat und die dann nutzen würdest, um damit die im Auto fest verbauten Akkus schnellzuladen?
Ja: damit könnte man natürlich Lastwechseleffekte minimieren, andererseits stelle ich mir das nicht wirklich sehr effizient vor... nen Akku laden, um damit nen Akku zu laden?Ja, das mit den Wechselakkus kann ich mir vorstellen, dass es da zum einen Standardisierungsprobleme, zum anderen Akzeptanzprobleme geben könnte.
Die Standardisierungsprobleme *sollten* sich entweder politisch lösen lassen... oder so eine roboterisierte Akkutauschstation könnte auch eine gewisse Zahl verschiedener Autos / Akkus ausgelegt werden.Das Akzeptanzproblem ist letztlich einzig eine Frage der Kommunikation und Gewohnheit. Warum muss man einen Tank mit "Energie" auffüllen? Warum sollte man den nicht komplett tauschen? Was spräche dagegen, das bei einem Benzintank zu machen? Wenn das entsprechend am Fahrzeug eingerichtet ist, geht das genauso schnell oder schneller wie klassisches Tanken.
Saturn-Rakete: ist klar, du hast recht -- aber im Endeffekt bestätigst du meinen Punkt. Flüssiger Wasserstoff war schlicht für ein Gerät der Größe nicht effizient nutzbar bzw. beherrschbar. Dass man das später besser in den Griff bekommen hat, sieht man an der SSME -- die aber auch nur rund ein Drittel des Schubs der F1 erzeugt...
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Wenn ich mir die Automobilindustrie so anschaue, kann ich mir eine Standartisierung der Akkus nicht vorstellen. Dazu hängt das einfach viel zu stark vom Fahrzeug ab. Ich meine, das hat die letzten 100 Jahre ja auch nicht geklappt. Versuch mal einen Motor von Mercedes in einen BMW einzubauen und alle Steuergeräte etc. glücklich zu machen.
Die Effizienz bei der Zwischenspeicherung mit Akkus an den Superchargern ist vermutlich gar nicht mal so schlecht, vermutlich ist es sogar verlustärmer als Wasserstoff zu lagern und zu tanken
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Das wäre schon eher mein Ansatz: Ein Startup wurde flugs von Audi aufgekauft.
"Weltweit einzigartig ist das Engagement von Audi bei der Entwicklung von nachhaltigen CO₂-basierten Kraftstoffen, den Audi e-fuels. Audi beweist heute schon, dass man erdölunabhängige Kraftstoffe herstellen kann, die bei ihrer Produktion genau so viel CO₂binden, wie sie bei ihrer Verbrennung wieder abgeben. Dadurch entsteht eine geschlossener CO₂-Kreislauf – eine Basis für nachhaltige Mobilität ohne Reichweiten-Einschränkungen."Guten Rutsch aus dem Norden von
Wolfgang O.p.s: Es besteht Hoffnung
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