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Elektroautos und Elektromobilität

10.309 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Akku, Elektroauto, Musk ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Elektroautos und Elektromobilität

14.03.2017 um 21:16
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Das Problem bei der Brennstoffzelle is aber, dass der Wirkungsgrad im Vergleich zu modernen Akkus recht bescheiden is, dazu kommt noch der Wirkungsgrad der Elektrolyse, da liegt man am Ende so bei 30% Gesamtwirkungsgrad.
Das ist jetzt eher eine pessimistische Einschätzung.
Zitat von querdenkerSZquerdenkerSZ schrieb:Wenn ihr en Wasserstoff schon habt müst ihr ihn doch nicht über ne Brennstoffzelle und nen Elektromotor verbrauchen...den könnt ihr auch durch nen Verbrennungsmotor benutzen.....
Dem ist genau so. Darum schreibe ich ja die H2 Zelle sehe ich nicht als geeignet an. Letztlich hat Wasserstoff noch ein paar weiter Nachteile.


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Elektroautos und Elektromobilität

14.03.2017 um 21:36
Zitat von schluesselbundschluesselbund schrieb:Das ist jetzt eher eine pessimistische Einschätzung.
Findste? Also was ich so gelesen habe schaffen mobile Brennstoffzellen nen WG von umme 40% und bei der Elektrolyse liegt man so bei 80%. Dazu kommen dann noch Verluste bei Verflüssigung und Transport, sowie der WG des angehängten E-Motors incl. Regelung. Da sind 30% doch schon eher ne optimistische Annahme, imho.
Zitat von schluesselbundschluesselbund schrieb:Darum schreibe ich ja die H2 Zelle sehe ich nicht als geeignet an.
Sondern?

mfg
kuno


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Elektroautos und Elektromobilität

14.03.2017 um 21:39
Zitat von CorellianCorellian schrieb:falls interesse besteht, können wir uns darüber tiefgehender unterhalten ;)
Würde ich gerne. Leider sind meine englisch Kenntnisse so gut wie null. Von daher habe ich das meiste Verständnis nur über die Bilder erhalten. Gibt es da auch eine deutsche Abhandlung?


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Elektroautos und Elektromobilität

14.03.2017 um 21:49
@kuno7

Sondern Methan Methanol Zellen Da Fallen auch die Transport und Lagerverluste weg. So wie die Sündhaft teure Herstellung des Wasserstoffes. Welche letztlich die Energiebilanz und CO2 Emission nicht oder kaum verbessert. Zumal dieser wie schon oben geschrieben steht, kann man den direkt einer Verbrennungsmaschine zuführen.


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Elektroautos und Elektromobilität

14.03.2017 um 21:51
@schluesselbund

Also liefe es bei dir auf Erdgas betriebene Verbrennungsmotore hinaus?

mfg
kuno


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14.03.2017 um 22:03
@kuno7

Eigentlich eher nicht. Da ein Erdgas betrieben Verbrenndungmaschine CO2 produziert. Was bei einem Zellenantrieb nicht der Fall ist. Dort wird ja dann mit Strom gefahren.


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14.03.2017 um 22:08
Zitat von schluesselbundschluesselbund schrieb:Eigentlich eher nicht.
Doch, eigentlich schon, denn dür den Ausstoss an CO2 isses ja völlig Banane ob das Methan nun in nem Verbrennungsmotor oder in ner Brennstoffzelle verbrutzelt wird, also mal den WG außen vor gelassen.
Zitat von schluesselbundschluesselbund schrieb:Was bei einem Zellenantrieb nicht der Fall ist. Dort wird ja dann mit Strom gefahren.
Ne, nich wirklich.

mfg
kuno


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Elektroautos und Elektromobilität

15.03.2017 um 00:45
Wasserstoff hat neben dem unglaublich geringen Energieinhalt je Kubikmeter ein anderes Problem. Und das ist die Gewinnung. Aktuell wird der meiste Wasserstoff durch Dampfreformierung aus Kohlenwasserstoff (Erdgas, Erdöl und Kohle!) hergestellt. Da kann man das Methan bzw. Benzin auch gleich im Verbrennungsmotor verfeuern...

Bei der Elektrolyse fällt neben H2 auch O2 an. Wohin damit? Die Elektrolyse macht großtechnisch nur dann Sinn, wenn man den anfallenden Sauerstoff auch gleich mit verwertet. 
Auch die Chloralkali-Elektrolyse erzeugt Wasserstoff, aber auch gleichzeitig Natronlauge und Chlor. Wohin damit? 
Gleichzeitig benötigt man für die Elektrolyse elektrischen Strom. Und zwar je Norm-Kubikmeter Wasserstoff ca. 4kWh. Woher kommt der Strom? Kohle? Atom? Erdgas, Erdöl?

Auch die Speicherung des Wasserstoffes ist problematisch, vor allem wegen der geringen Energiedichte im Volumen. Unter Druck? Kein Problem, man muss den Wasserstoff komprimieren, was wieder den Wirkungsgrad massiv senkt. Und dadurch, dass Wasserstoff Volumenbezogen nur 1/3 der Energiedichte von Erdgas hat, benötigt man für die gleiche Energiemengen entweder einen dreimal so großen Tank oder den dreifachen Druck... Für die Komprimierung gehen ca. 10% vom Wirkungsgrad verloren.

Flüssiger Wasserstoff verdampft aber und geht verloren. Keine gute Idee bei Fahrzeugen, da hier die Benutzung von Garagen und Parkhäusern erschwert bis komplett verboten wird. 


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15.03.2017 um 01:36
@Fichtenmoped
@kuno7

Besten dank für die Umfassende Zusammenstellung. Klar ich sehe die Brennstoffzellentechnik nur als eine weiter Möglichkeit an. In diesem Sinne gebe ich auch @kuno7 das bei einer Methanzelle CO2 anfällt. Jedoch bin ich nicht in der Lage bei welcher Technik bezogen auf Hybridantrieb die CO2 Belastung tiefer ausfällt. Letztlich ist es einfach so, ein CO2 neutrales oder gar kein CO2 Ausstoss ist für die Fortbewegung nicht gegeben.

Dem möchte ich noch beifügen, dass der Strassenverkehr an der Gesamt Belastung des CO2 Ausstoss zwar mit beteiligt ist, aber zur Schifffahrt und Flugzeug sehr tief liegt. Auch die Industrie trägt da eine grossen Teil mit bei.


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Elektroautos und Elektromobilität

15.03.2017 um 02:04
@schluesselbund
@Fichtenmoped
@kuno7
@Corellian
@querdenkerSZ
@yenredrose
@kleinundgrün
@Laborant
@taren
@ufosichter

Guten Morgen,

es wird hier gerade der Einsatz der Brennstoffzellen besprochen.

Nun Wasserstoff kann in fast normalen Verbrennungsmotoren verbrannt werden oder mit den Brennstoffzellen zur Stromgewinnung genutzt werden.
In beiden Fällen wird Wasser erzeugt. Dieses Wasser dürfte dann als Wasser oder als Dampf in die Umwelt gelangen.
Wenn nun ein PKW so betrieben wird macht das nichts.
Wenn nun alle PKW und LKW so betrieben werden dann entsteht eine seht große Menge Wasserdampf der in die Umwelt gelangt.
Diese Technik soll ja den CO2 Ausstoß verringern um die Klimaerwärmung zu drosseln.
Nun wird zwar weniger CO2 erzeugt aber dafür viel mehr Wasserdampf.
Da Wasserdampf eine extrem höhere Klimaerwärmung wie CO2 bewirkt dürfte das Ergebnis nicht so ausfallen wie es sich die meisten vorstellen. Kann auch jeder selbst fühlen. In bewölkten Nächten sinkt die Temperatur weitaus weniger wie bei klaren Himmel.

Drastisch ausgedrückt: Wir verringern die Klimaerwärmung um 1° weil weniger CO2 aber dafür erhöhen wir die Klimaerwärmung um 20° weil mehr Wasserdampf.

Wollt ihr das wirklich?


Venerdi


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Elektroautos und Elektromobilität

15.03.2017 um 04:04
@venerdi
SO dramatisch ist das nicht. Bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen entsteht CO2 und auch Wasser(Dampf). Jetzt gibt es noch die Frage, wieviel mehr Wasser bei gleichem Energiebedarf freigesetzt wird. Müsste man mal nachrechnen...


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Elektroautos und Elektromobilität

15.03.2017 um 08:45
@Fichtenmoped

Wie du ja auch schon erwähntest, is Wasserstoff aus mehreren Gründen ohnehin nich gut als Auto Treibstoff geeignet, von daher kann man auch Methan nehmen und dann is der Wasserausstoss quasi der Selbe wie heute.


@venerdi

Schlimmstenfalls könnte man den anfallenden Wassersdampf ja auch im Auto kondensieren und auffangen, das könnte dann Problemlos an jedem Gulli entsorgt werden.

mfg
kuno


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Elektroautos und Elektromobilität

15.03.2017 um 09:28
http://www.zeit.de/mobilitaet/2017-03/elektroauto-infrastruktur-bundesverkehrsministerium-foerdergeld-schnell-ladestationen

Anscheinend wird massiv an der Infrastruktur gearbeitet. Da ich mich mit dem Thema nur oberflächlich auskenne, würde ich eure Meinung dazu gerne hören.


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Elektroautos und Elektromobilität

15.03.2017 um 10:58
Zitat von Kasach87Kasach87 schrieb:Anscheinend wird massiv an der Infrastruktur gearbeitet. Da ich mich mit dem Thema nur oberflächlich auskenne, würde ich eure Meinung dazu gerne hören.
Es sind immerhin 5000 Ladesäulen. Auf der anderen Seite gibt es hierzulande 14.000 Tankstellen mit schätzungsweise mehr als 50.000 Tanksäulen pro Spritart.
Dann dauert das Tanken an einer Zapfsäule - ebenfalls schätzungsweise - weniger als 10% der Zeit einer Akkuladung. Und ich komme mit einer Tankfüllung mindestens drei mal weiter (muss also entsprechend weniger oft "laden"). Das sind zusammen gerechnet dramatisch andere Zahlen.

Auf der Gegenseite wird es auch 2020 nicht annähernd so viele E-Autos wie solche mit Verbrennungsmotor geben und im Gegensatz zu den Verbrennern kann ich das E-Auto auch zuhause "tanken".

Kurz: Keine Ahnung, ob dies 5000 zusätzlichen Ladestationen genügen oder nicht, längere strecken besser zu überbrücken.
Gefühlsmäßig würde ich es verneinen und auf längeren Strecken mit dem E-Auto genügend zeitlichen Puffer einplanen. Da können 500 km 5 Stunden, aber auch 15 Stunden dauern.

Allerdings genügen die aktuellen Reichweiten und Lademöglichkeiten für viele Szenarien. Mit einer Lademöglichkeit zu Hause oder an der Arbeitsstelle dürfte für die meisten Pendler ein E-Auto problemlos genügen. Hier ist eher der Preis das Problem.


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Elektroautos und Elektromobilität

15.03.2017 um 13:35
Das Problem mit den ladezeiten für die Batterien könnte elegant gelöst werden, wenn es einen genormte Batterieeinschub für alle E-Auto gäbe. So könnten an den Ladestationen voll aufgeladene Batterien bereitstehen. Leere Baterien raus, volle Batterien rein, weiterfahren.


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Elektroautos und Elektromobilität

15.03.2017 um 14:24
Zitat von yenredroseyenredrose schrieb:Das Problem mit den ladezeiten für die Batterien könnte elegant gelöst werden, wenn es einen genormte Batterieeinschub für alle E-Auto gäbe. So könnten an den Ladestationen voll aufgeladene Batterien bereitstehen. Leere Baterien raus, volle Batterien rein, weiterfahren.
Eine sehr elegante aber vermutlich auch eine sehr teure Lösung. Es müssen in dem Fall Unmengen von Akkus vorgehalten werden.
Eine Tankstelle mit 100 Nutzern pro Stunde müsste - je nach Ladezeit für die Akkus und je nach Puffer - hunderte von Akkus vor halten. Das muss jemand auch bezahlen.
Zudem dürfte es schwierig werden, den kleinen und leichten "Stadthüpfer" und den Kleinbus oder Sportwagen mit dem selben Akkutyp sinnvoll auszustatten. Nicht nur, was die Kapazität an geht, sondern auch, wie viel Leistung der Akku abgeben kann. Man kann zwar alles an den oberen Anforderungen dimensionieren, aber das kostet dann.


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Elektroautos und Elektromobilität

15.03.2017 um 15:19
@yenredrose 
hab mal in einem anderen thread etwas darüber geschrieben.
da es ganz gut passt, klatsch ich denselben schrieb hier rein:

"das ist bzw. wäre im grunde die ideale lösung für evs. und dabei ist sie nicht neu.
einer der vorreiter dieser idee war shai agassis unterfangen mit better place. ist aber grandios gescheitert. einer der gründe dafür war, dass nur renault mit dem fluence ze (& teilweise nissan mit dem rogue) neben tesla auswechselbare akkus anbietet, die mit einer "battery-swap"-einrichtung solch einen tausch erlauben. 

und da kommen wir auch schon zu den hürden, wieso in naher zukunft so etwas nicht die runde machen wird:

- oems sehen die entwicklung, das design & die konzeption des batteriepacks (bp) als proprietär an. das ist wie bei einem motor. man teilt seine errungenschaften ungern mit anderen. (das mag in nicht allzu naher zukunft anders ausschauen, wenn evs alltäglicher geworden sind)

- bp´s sind integrale bauteile eines fahrzeuges. strukturelle integrität, rigidität, torsionale steifigkeit, crashsicherheit/-verhalten sowie integration sind kernelemente - und so etwas lässt sich oem- bzw./resp. modellübergreifend (im moment) überhaupt nicht standardisieren. abgesehen von existierenden plattformen, die zu evs "umgebaut" werden, werden rein dafür konzipierte evs sozusagen um das bp herum designed. gute bsp. dafür sind z.b. kisten aus dem hause tesla oder bmw (-> i-reihe).
ergo, eine standardisierung würde einschränkungen in vielerlei hinsicht für die entwickler bedeuten.

- hinzu kommen die verschiedensten arten von e_motoren mit ihren jeweiligen kontrollstrategien und bms. entsprechender leistungsaufnahme & -elektronik. das lässt sich mit einem genormten bp ebenso schlecht realisieren.

- auswechselbare bp´s würden die kosten eines evs etwas in die höhe treiben. gründe dazu wären, dass entsprechende fixierungen/halterungen, dichtungen, hv-kabelverbindungen & ganz zu schweigen von entsprechend konzipierten verbindungselememten für den kühlkreislauf (wasser/glycol/luft/ ...) für das ständige auswechseln ausgelegt werden müssen ...

- swap-stationen müssten landesweit wie tankstellen eben errichtet werden, die mit recht aufwendigen maschinen ausgerüstet werden müssen. so ne batterie wiegt nun mal etwas mehr wie ein einkaufskorb und sollte innerhalb weniger min (<5!) die aufgabe erledigt haben. zudem müssten noch eine gewisse anzahl von bp´s vorrätig sein. -> wieviel dürfens denn sein? 50, 100, 200, ... ->€€€

- ein weiterwer aspekt ist, dass die bp´s dieselbe degradation/status aufweisen müssen. was garnicht gehen würde wäre ein neuer bp mit einer reichweite von "nur noch" bspw. mit 275km, wohingegen man mit dem eingetauschten zuvor noch locker 325km runterspulen konnte!

...

da gehen die oems zusammen mit den batteriegrössen wie panasonic, samsung sdi, aesc, lg chem usw. einen anderen weg. r&d von zellen mit hoher energiedichte und entsprechender schneller ladezeit stehen neben zyklenstabiltät & kosten an oberster stelle.
das zusammen mit einem potentem ladegrid für ccs & chademo mit entsprechend hohen ladeleistungen wie bei teslas supercharger-nw ist die lösung für die nahe zukunft.

ein schritt in diese richtung wurde mit dem zusammenschluss unter charin (für ccs) bereits gemacht. hochgestecktes ziel ist eine ladeleistung von 350kw. sprich, für ein 70kwh pack mit 80% soc braucht man dann pi*daumen 10min. das reicht, um kurz nen kaffee holen zu gehen, für pipi und etwas die beine verteten."


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Elektroautos und Elektromobilität

15.03.2017 um 15:21
Hallo @Kasach87 , hallo @alle !


Die in dem von dir verlinkten Artikel genannten Summen erinnern mich irgendwie an die "Lizenz zum Gelddrucken" und die geschilderte Vorgehensweise halte ich für konzeptlos. 5000 Ladesäulen in Deutschland verteilt sind nicht wirklich viel, aber immerhin ein Anfang.

Gruß, Gildonus


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Elektroautos und Elektromobilität

15.03.2017 um 15:25
@Corellian
"das ist bzw. wäre im grunde die ideale lösung für evs. und dabei ist sie nicht neu.
einer der vorreiter dieser idee war shai agassis unterfangen mit better place. ist aber grandios gescheitert. einer der gründe dafür war, dass nur renault mit dem fluence ze (& teilweise nissan mit dem rogue) neben tesla auswechselbare akkus anbietet, die mit einer "battery-swap"-einrichtung solch einen tausch erlauben.
auswechselbare Akkus ...beim Tesla?

Die Dinger haben bis zu 8.000 Einzelakkus die quer durch das Fahrzeug verbaut sind...wie willst du die alle tauschen ?


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15.03.2017 um 15:31
@querdenkerSZ
lol, wäre ne heidenarbeit ...
ne, mit akku meine ich hier den bp natürlich ;)

...

tesla hatte mal so ein testprojekt am laufen - irgendwo in californien - aber wurde m.w.n. eingestellt.


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