Und sie bewegt sich doch: Die Brennstoffzelle

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Joe
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Re: Und sie bewegt sich doch: Die Brennstoffzelle

#11

Beitrag von Joe »

Sanukshg hat geschrieben:
Fr 3. Jul 2020, 12:09
Ich weiß nicht ob es stimmt aber es gab mal einen Bericht wo stand wenn man Heizung oder Klimaanlage im E Auto braucht das sich dann die Kilometer Zahl extrem verkürzt.
Klar - jeder Verbraucher benötigt Energie. Und wenn die Energie zum Heizen oder Kühlen verwendet wird, steht sie dem Motor nicht mehr zur Verfügung, d.h. kürzere Reichweite. Deshalb sind E-Autos meist mit Standheizungen ausgestattet, damit man sie noch an der Steckdose vorheizen kann.

Bei einem Verbrenner kann man die Motorwärme zum Heizen verwenden. Aber Klimaanlage schlägt auch heute mit 1/2 oder 1 Liter Sprit pro 100 km zu Buche. Und diese Energie musst Du eben durch Akkuleistung ersetzen.
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Adi
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Re: Und sie bewegt sich doch: Die Brennstoffzelle

#12

Beitrag von Adi »

Ich finde die Diskussionen zu den verschiedenen Antriebsarten immer wieder interessant, auch die verwendeten punktuellen Argumente.

Persönlich spekuliere ich, dass sich Fahrzeuge mit Brennstoffzellen vor allem bei Nutzung von vielen langen Fahrten durchsetzen werden. Also vorwiegend bei Nutzfahrzeugen, aber auch für Personen die täglich lange Strecken zurücklegen. Fahrzeuge mit reinem Batterieantrieb eher im Bereich vom privaten Individualverkehr mit vorwiegend kürzeren Strecken und nur gelegentlichen Langstrecken.

Beide Technologien haben Vor- und auch Nachteile die unterschiedlich sind. Daher gibt es nicht einfach dass eine Technologie viel besser als die andere ist (das wäre dann eher ideologisch geprägt) sondern dass es auf die Art der Nutzung und den Einsatzbereich ankommt, welche der beiden Technologien die sinnvollere ist.

Wichtig zu verstehen ist, dass Fahrzeuge mit Brennstoffzellen grundsätzlich Elektrofahrzeuge einfach mit einem kleineren Akku sind und dieser Akku laufend durch das eingebaute Kleinkraftwerk, der Brennstoffzelle nachgeladen wird.
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Adi
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Re: Und sie bewegt sich doch: Die Brennstoffzelle

#13

Beitrag von Adi »

Andia hat geschrieben:
Do 2. Jul 2020, 19:26
Ich halte das E-Auto für Schwachsinn.
Ich halte grundsätzlich das Verbrennen von nicht erneuerbaren fosilen Energieträgern als Schwachsinn. Jede Alternative die gesammtheitlich betrachtet nicht schlechter ist als die aktuellen Formen erachte ich als Fortschritt. Auch wenn es keine optimale Technologie gibt...

Es gibt da mittlerweile viele viele Studien die ganz unterschiedliches Aufzeigen, so dass man manchmal gar nicht mehr weiss was jetzt korrekt ist. Vor allem sind die Ergebnisse je nach Auftraggeber ganz unterschiedlich :-?

Nur mal so zum Nachdenken, einfach nur mal der Wirkungsgrad von Motoren für sich betrachtet:
  • Benzinmotor: 35%
  • Dieselmotor: 40%
  • Elektromotor: 95% (Unabhängig ob Brennstoffzelle mit Wasserstoff oder Akkumulatorbetrieb)
Andia hat geschrieben:
Do 2. Jul 2020, 19:26
Selbst das Aufladen ohne Knebelvertrag soll gar nicht billig sein.
Wird sicher noch interessant wie sich die Infrastruktur für Wasserstoff und Ladestationen noch entwickeln wird. Preislich wie auch technisch. Bei den Elektroladestationen sprichst Du vermutlich auf die Ionity Situation an mit den extraorbitanten Preise wenn man keinen Vertrag hat. Bei Elektrofahrzeugen mit Batterie macht es Sinn, wenn man eine einfach Ladeinfrastruktur bei der Arbeitsstelle oder zu Hause hat. Die Ladeinfrastruktur für unterwegs ist dann eher nur noch für Einzelfälle bei Langstreckenfahrten von nöten. Man darf einfach nicht den Fehler machen und die Nutzung von Verbrennungsmotoren mit anderen Mobilitätsformen 1:1 vergleichen. Übrigens auch der hoch gelobte Wasserstoff braucht beim betanken einiges länger als Benzin oder Diesel. Da Wasserstoff zum verflüssigen unter einem sehr hohen Druck steht und extrem flüchtig ist.
Andia hat geschrieben:
Do 2. Jul 2020, 19:26
...und woher kommt der Strom dann wirklich aus der Steckdose?
Rein theoretisch betrachtet, wenn sämtliche Individualfahrzeuge die heute mit fosilem Brennstoff unterwegs sind auf Elektroantrieb mit Batteriespeicher umgestellt würden, wird der gesamte Stromverbrauch um 20% gegenüber heute steigen. Problematisch sind vorwiegend die Stromspitzen zu brachen und nicht der absolute Stromverbrauch.

Übrigens, auch die Produktion/Raffinerie von Diesel und Benzin benötigt eine nicht zu unterschätzende Strommenge...

Was aber nicht so sinnvoll ist, ist die Stromproduktion mit fosilen Brennstoffen für die Mobilität. Da gibt es noch Optimierungsbedarf...
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phimax
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Re: Und sie bewegt sich doch: Die Brennstoffzelle

#14

Beitrag von phimax »

Ganz interessanter Podcast zum Thema
(ich habe noch nicht alles gehört)
https://www.ndr.de/nachrichten/info/podcast4756.html
Orwell war ein Optimist :-s

martin71
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Re: Und sie bewegt sich doch: Die Brennstoffzelle

#15

Beitrag von martin71 »

Adi hat geschrieben:
Mo 6. Jul 2020, 14:03
Ich halte grundsätzlich das Verbrennen von nicht erneuerbaren fosilen Energieträgern als Schwachsinn. Jede Alternative die gesammtheitlich betrachtet nicht schlechter ist als die aktuellen Formen erachte ich als Fortschritt. Auch wenn es keine optimale Technologie gibt...

Es gibt da mittlerweile viele viele Studien die ganz unterschiedliches Aufzeigen, so dass man manchmal gar nicht mehr weiss was jetzt korrekt ist. Vor allem sind die Ergebnisse je nach Auftraggeber ganz unterschiedlich :-?

Nur mal so zum Nachdenken, einfach nur mal der Wirkungsgrad von Motoren für sich betrachtet:
  • Benzinmotor: 35%
  • Dieselmotor: 40%
  • Elektromotor: 95% (Unabhängig ob Brennstoffzelle mit Wasserstoff oder Akkumulatorbetrieb)
Wo hast du denn die Zahlen her? Der E-Motor mag sicherlich einen Wirkungsgrad von 95% haben. Aber bei der "Umwandlung" von Strom -> Wasserstoff -> zurück in Strom hat man Ende keine 25% mehr übrig von der ursprünglich eingesetzten Energiemenge, ganz zu schweigen von den technischen Herausforderungen bei Transport und der Speicherung von H2.
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Adi
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Re: Und sie bewegt sich doch: Die Brennstoffzelle

#16

Beitrag von Adi »

@martin71 Endlich mal Jemand der den Hauptgrund versteht, warum Brennstoffzellen mit Wasserstoff für den Otto Normalverbraucher nicht geeignet ist.
martin71 hat geschrieben:
Mo 6. Jul 2020, 15:11
Der E-Motor mag sicherlich einen Wirkungsgrad von 95% haben. Aber bei der "Umwandlung" von Strom -> Wasserstoff -> zurück in Strom hat man Ende keine 25% mehr übrig von der ursprünglich eingesetzten Energiemenge, ganz zu schweigen von den technischen Herausforderungen bei Transport und der Speicherung von H2.
Im erwähnten Beitrag habe ich mal in einem ersten Schritt nur den Wirkungsgrad vom Motor aufgelistet. Beim Tesla Model 3 hat übrigens der Antrieb einen Wirkungsgrad von 97%.

Ich wollte in einem weiteren Schritt noch auf die Frage von Ernst eingehen:
Sanukshg hat geschrieben:
Fr 3. Jul 2020, 12:09
Ich weiß nicht ob es stimmt aber es gab mal einen Bericht wo stand wenn man Heizung oder Klimaanlage im E Auto braucht das sich dann die Kilometer Zahl extrem verkürzt.
Wo es offensichtlich wird, warum ein Verbrennungsmotor keine zusätzliche Energie für die Heizung benötigt, da dieser über die Hälfte der Energie sowieso in Wärme umwandelt ;-)

Wenn man die gesamte Kette der Energieförderung von der Quelle bis zur mechanischen Energie betrachtet schaut es dann schon etwas anders aus. Die Ladeelektronik für einen Autoakku hat heute einen Wirkungsgrad auch in der Grössenordnung von ca. 95%. Wie von Dir erwähnt ist der Wirkungsgrad bei Wasserstoff in der Grössenordnung von 25% falls H2 mit Strom produziert wird. Schlimmer wird es, da heute die meisten Produktionsanlagen von Wasserstoff noch fosile Brennstoffe einsetzen...

Und ein Toyota Mirai braucht zum H2 Tanken auch 15 Minuten...


Schlussendlich ist es eine Frage was ist effektiv das kleinste Übel, wenn man schon mobil sein möchte/muss?



By the way....
Aktuell fahre ich noch ein 14 Jahre alter Benzinverbrenner aus deutscher Produktion. Mein nächstes Auto wird in jedem Fall einen Akku besitzen und keine fosilen Brennstoffe mehr benötigen. Die Ladestation bei mir zu Hause ist schon vorbereitet, aber noch nicht abgeschlossen. Und unser lokaler Energieversorger verspricht einen Strommix aus 90% Wasserkraft und 10% Solar. Also 100% erneuerbar...

AndreasH
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Re: Und sie bewegt sich doch: Die Brennstoffzelle

#17

Beitrag von AndreasH »

Adi hat geschrieben:
Mo 6. Jul 2020, 14:03
Andia hat geschrieben:
Do 2. Jul 2020, 19:26
Ich halte das E-Auto für Schwachsinn.
Ich halte grundsätzlich das Verbrennen von nicht erneuerbaren fosilen Energieträgern als Schwachsinn. Jede Alternative die gesammtheitlich betrachtet nicht schlechter ist als die aktuellen Formen erachte ich als Fortschritt. Auch wenn es keine optimale Technologie gibt...

Es gibt da mittlerweile viele viele Studien die ganz unterschiedliches Aufzeigen, so dass man manchmal gar nicht mehr weiss was jetzt korrekt ist. Vor allem sind die Ergebnisse je nach Auftraggeber ganz unterschiedlich :-?

Nur mal so zum Nachdenken, einfach nur mal der Wirkungsgrad von Motoren für sich betrachtet:
  • Benzinmotor: 35%
  • Dieselmotor: 40%
  • Elektromotor: 95% (Unabhängig ob Brennstoffzelle mit Wasserstoff oder Akkumulatorbetrieb)
Ich gehe mal davon aus, das Du hier etwas verwechselt. Der Wirkungsgrad des E-Motors entspricht nämlich nicht den Wirkungsgrad des Akkus. Der liegt bei ca. 55% bei 22 Grad Celsius.Sind die Temperaturen tiefer, vielleicht deutlich sogar unter 0 Grad, passiert da nichts mehr.
https://sedl.at/Elektroauto/Energieeffizienz

Und beim der ganzer Diskussion wird auch leider immer das Thema Umweltzerstörung Bei der Förderung von Lithium „vergessen“- nach dem Motto „findet ja nicht bei uns statt“.

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Uwe
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Re: Und sie bewegt sich doch: Die Brennstoffzelle

#18

Beitrag von Uwe »

Um die optimale Betriebstemperatur der Batterie von E-Autos zu gewähren, wird die Batterie gekühlt.
Nun weiß ich nicht, in den Tropen wird das Kühlen wohl intensiver sein müssen. Woher das Kühlsystem mit mehr Power versorgt wird, weiß bestimmt ein Entwickler. (Oder die werden doch nicht etwa die Batterie -mehr als üblich- der hohen Hitze aussetzen und sich somit selbst überlassen? Was eine erhöhte Belastung -Alterung- der Zellen darstellen würde. Nun, in Sibirien müsste dann mehr Wärme zugefügt werden...)

Ehemals hatte General Motors mit dem "Volt" (2010, erstes serienreifes E-Car -eigentlich ein Hybrid) schon ein Brandproblem, weil beim Crashtest (Überschlag) die Batterie in Flammen aufging. Das hat man dann in den Griff bekommen (hätte sonst ja keine Betriebserlaubnis erhalten).
Bei E-Autos Bränden heutzutage kommt man wohl auch damit klar. Nur das anschließende Entsorgen, da tut man sich noch sehr schwer, obwohl auf dem Papier ja alles geregelt sein soll -halt rein von der Theorie her.
https://www.tz.de/auto/elektroautos-loe ... 04652.html
Viele Grüße Uwe
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Adi
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Re: Und sie bewegt sich doch: Die Brennstoffzelle

#19

Beitrag von Adi »

AndreasH hat geschrieben:
Mo 6. Jul 2020, 16:14
Ich gehe mal davon aus, das Du hier etwas verwechselt. Der Wirkungsgrad des E-Motors entspricht nämlich nicht den Wirkungsgrad des Akkus.
Nein, ich habe hier nichts verwechselt. So wie ich geschrieben habe, habe ich mich auf den Aspekt Wirkungsgrad eines Motores beschränkt. Eine seriöse umfassende Analyse muss sehr viele Teilaspekte berücksichtigen, was dann aber nicht ganz so einfach zu verstehen ist. Daher mal einen Teilaspekt. Auch der Autor vom verlinkten Beitrag fängt mit der Einleitung an:
https://sedl.at/Elektroauto/Energieeffizienz hat geschrieben:Ein Elektromotor hat einen Wirkungsgrad von rund 90%
Und genau auf diesen einen Aspekt habe ich mich bezogen. Sonst nichts....
Und ich gehe mit dem Autor vom verlinkten Beitrag völlig einig, dass es nicht unbedingt Sinn macht, Strom aus fosilen Energieträgern zu gewinnen um daraus einen Akku für die Mobilität zu laden. Habe ich ja auch geschrieben. Eventuell habe ich mich falsch ausgedrückt, so dass Du nicht verstanden hast, was ich ausdrücken wollte.... Bei einem Mix aus 90% Wasserkraft und 10% Solarenergie sieht hoffentlich aber schon etwas besser aus ;-)

AndreasH
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Re: Und sie bewegt sich doch: Die Brennstoffzelle

#20

Beitrag von AndreasH »

Adi hat geschrieben:
Mo 6. Jul 2020, 19:18
AndreasH hat geschrieben:
Mo 6. Jul 2020, 16:14
Ich gehe mal davon aus, das Du hier etwas verwechselt. Der Wirkungsgrad des E-Motors entspricht nämlich nicht den Wirkungsgrad des Akkus.
Nein, ich habe hier nichts verwechselt. So wie ich geschrieben habe, habe ich mich auf den Aspekt Wirkungsgrad eines Motores beschränkt. Eine seriöse umfassende Analyse muss sehr viele Teilaspekte berücksichtigen, was dann aber nicht ganz so einfach zu verstehen ist. Daher mal einen Teilaspekt. Auch der Autor vom verlinkten Beitrag fängt mit der Einleitung an:
https://sedl.at/Elektroauto/Energieeffizienz hat geschrieben:Ein Elektromotor hat einen Wirkungsgrad von rund 90%
Und genau auf diesen einen Aspekt habe ich mich bezogen. Sonst nichts....
Und ich gehe mit dem Autor vom verlinkten Beitrag völlig einig, dass es nicht unbedingt Sinn macht, Strom aus fosilen Energieträgern zu gewinnen um daraus einen Akku für die Mobilität zu laden. Habe ich ja auch geschrieben. Eventuell habe ich mich falsch ausgedrückt, so dass Du nicht verstanden hast, was ich ausdrücken wollte.... Bei einem Mix aus 90% Wasserkraft und 10% Solarenergie sieht hoffentlich aber schon etwas besser aus ;-)
Sich ausschließlich auf den Wirkungsgrad des E-Motors für den Alltagsgebrauch zu beziehen macht mE nach wenig Sinn.
Was nutzt Dir der Wirkungsgrad des E-Motors wenn die Kapazität der Batterie im Winter bei - 10 Grad C bei ca 20 % liegt und Du dann noch 60 km - 80 km Reichweite hast ?? Bei dem im Artikel zur Berechnung der Batteriekapazität wären es gar nur noch 30 km.
Es ist ja schön wenn der Energiemix den Du Dir wünscht eintritt, aber Lithium und andere Rohstoffe die für die Herstellung gebraucht werden sind auch Rohstoff die „endlich“, wie fossile Brennstoffe sind.
Was bei dieser ganzen Diskussion über E-Mobilität ausgeblendet wird, sind
Fehlende bzw nicht ausreichende Infrastruktur
Eine zum derzeitigen Tag nicht ausgereifte Batterietechnik, zB Tesla Model 3 Fahrbetrieb
in bergiger Landschaft - Reichweite 70 km
Autobahnfahrt Reichweite ca 215 km
Stadtverkehr Reichweite 185 km
Und das sind alles Werte im „warmen italienischen Winter“
https://de.motor1.com/reviews/395833/ta ... el-3-test/
E-Fahrzeuge sind Sondermüll für das es keine Entsorgungskonzepte gibt ( da gibt es Videos von brennenden Tesla Fahrzeuge die tagelang brennen und auch keiner weiß wie man sie löschen soll/kann )
Die grenzenlosen Umweltzerstörung bei der Förderung der Rohstoffe
https://www.zdf.de/dokumentation/planet ... s-100.html

Es ist doch ausschließlich, ein durch die Politik und nicht durch technischen Fortschritt geprägter Paradigmenwechsel in der automobilen Mobilität. Ohne staatliche Subventionen ( weltweit ) und politischer „Unterstützung“, wäre das Thema E-Autos längst tot.

Es kann doch nicht in Ordnung sein, wenn wir unser Umweltbewusstsein auf Kosten anderer Länder mit einer unausgereiften Technik kultivieren und pflegen.
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