Alternative Antriebe für Autos

[Enas Yorl]

Da sProblem bei den Elektro-MOtoren ist, dass die Umwelt nicht großartig geschont wird.

Ein PKW mit Elektroantrieb verbraucht im Vergleich zu Fahrzeugen mit konventionellen Verbrennungsmotor, etwa nur 30 bis 50 % an Energie pro Kilometer. Das würde ich durchaus als Fortschritt bezeichnen.

[HiroP]

Ein PKW mit Elektroantrieb verbraucht im Vergleich zu Fahrzeugen mit konventionellen Verbrennungsmotor, etwa nur 30 bis 50 % an Energie pro Kilometer. Das würde ich durchaus als Fortschritt bezeichnen.

Von der Verringerung der Lärmbelästigung gegenüber Verbrennungsmotoren ganz zu schweigen.

[J_T_Kirk2000]

Die Idee mit dem Elektromotor und dem austauschbaren Akku erspart dem Verbraucher bestenfalls zumindest lange Ladezeiten, solange bei entsprechenden Lagern genug passende Akkus vorhanden sind.
Allerdings stimmt es schon, dass man zur Energieumwandlung tatsächlich auch Prinzipien nutzen sollte, welche nicht nur von der Energieumwandlung her ökonomisch, sondern auch in Sachen Wartung und Herstellung unabhängig von fossilen Rohstoffen möglich sind.
Vielleicht ist die Produktion von Solarzellen noch nicht frei von der Verwendung von fossilen Rohstoffen, aber ich denke, dass diese sowohl in Sachen von diesbezüglicher Unabhängigkeit, als auch in Hinsicht auf Wartung und bezüglich der solaren Einstrahlung in äquatorialen Breiten wesentlich vielversprechender ist, als beispielsweise Windräder, oder ähnliches, was an beweglichen Teilen mit Öl gewartet werden muss.
Wenn man beispielsweise Photovoltaik dabei entsprechend nutzbar machen kann, würde auch ein Wasserkreislauf zur Energiegewinnung nicht einmal notwendig sein, wodurch auch hierbei keine Dampfturbinen oder ähnliches notwendig wären.
Vielleicht kann man für solche Systeme, die eben in Hinsicht auf Wartung nicht ohne Öl auskommen, irgendwann Rapsöl verwenden und Raps entsprechend ausreichend abbauen, aber auch das Methan, welches ohnehin beispielsweise in der Massenviehhaltung erzeugt wird, sollte nicht versteuert werden, sondern als Kraftstoff nutzbar gemacht werden.
Durch seine Dichte müsste es doch möglich sein, dieses Gas so zu sammeln, dass die Belastung der Atmosphäre minimiert wird und somit die Effizienz der Nutzbarkeit maximiert.
Bei entstehenden Gasen gedünkter Felder ist es ähnlich.
Man darf nicht anfangen, die Kosten der Unterhaltung der Nahrungsvorkommen zu steigern, da ansonsten die Kosten auf jeden Fall auf den Verbraucher zurückfallen, sondern es muss nach Lösungen gesucht werden, welche dann auch gefördert werden, um sowohl die Unterhaltungskosten, als auch die Umweltbelastung zu minimieren.
Eine Versteuerung von produziertem Methan und anderen Treibhausgasen in der Massenviehhaltung und Landwirtschaft würde letztlich in keinem der beiden Punkt positive Auswirkungen haben, sondern sich allein langfristig nachteilig auf die Wirtschaft selbst gegenüber entsprechend kurzfristigen Finanzspritzen zur Förderung der Umweltverträglichkeit auswirken.

[HiroP]

Allerdings stimmt es schon, dass man zur Energieumwandlung tatsächlich auch Prinzipien nutzen sollte, welche nicht nur von der Energieumwandlung her ökonomisch, sondern auch in Sachen Wartung und Herstellung unabhängig von fossilen Rohstoffen möglich sind.

Ich möchte noch einmal das Prinzip "dezentrale Energieversorgung" in den Thread werfen. Auf jedem Haus Solarzellen, in jedem Keller Brennstoffzellen.

Vielleicht ist die Produktion von Solarzellen noch nicht frei von der Verwendung von fossilen Rohstoffen

Das ist die Natur des Umstiegs auf alternative Energien. Sobald der Umstieg vollzogen ist, ist die Produktion auch frei von fossilen Brennstoffen.

[Harmakhis]

Ich möchte noch einmal das Prinzip "dezentrale Energieversorgung" in den Thread werfen. Auf jedem Haus Solarzellen, in jedem Keller Brennstoffzellen.

Wieso eigentlich Brennstoffzelle. Viel zu aufwendig - der Wasserstoff mus transportiert werden, entweder mit Fahrzeugen oder mit Pipelines.

Ein Nullenergiehaus mit vollem Luxus ist auch möglich ohne kleinen Reaktor im Haus und trotzdem voll dezentral. Da muss halt eine Kombination aus guter Isolierung, Photovoltaik, Solarthermie, kleinen Windkrafträder, je nach Region Geothermie plus ein Mini-Speicherkraftwerk her. Das könnte z.B. wirklich ein Brennstoffzellen-Kraftwerk sein. Immer eins für jede Gemeinde oder so ähnlich. Da wird dann überschüssiger Strom in Form von Wasserstoff gespeichert und dann später über eine Brennstoffzelle wieder ins Netz der Gemeinde eingespeist. Alternativ kann man in manchen Gegenden sicher auch Pumpspeicherkraftwerke als "Stromspeicher" benutzen. Hier würden dann auch wieder Elektroautos ins Spiel kommen - diese können ebenso als mobile Zwischenspeicher für überschüssigen Ökostrom dienen.

Man merkt eigentlich, dass es mehr als genug Ideen und Möglichkeiten gibt für eine ressourcenschonende Energieerzeugung. Es fehlt allein am Willen. Am Willen zu Innovation und dem Glauben an Visionen. Aber inspirierte Politik ist schon lange nicht mehr en vouge in Deutschland.

[HiroP]

Man merkt eigentlich, dass es mehr als genug Ideen und Möglichkeiten gibt für eine ressourcenschonende Energieerzeugung. Es fehlt allein am Willen. Am Willen zu Innovation und dem Glauben an Visionen. Aber inspirierte Politik ist schon lange nicht mehr en vouge in Deutschland.

Lobbyismus und Konzernmacht haben ihr möglichstes getan.
Energiegewinnung ohne Großkraftwerke liegt nunmal nicht im Interesse der Energiekonzerne. Und wie groß deren Macht in der Politik ist, haben wir alle gesehen. Jüngstes Beispiel: Atomausstieg.

[Enas Yorl]

Die Idee mit dem Elektromotor und dem austauschbaren Akku erspart dem Verbraucher bestenfalls zumindest lange Ladezeiten, solange bei entsprechenden Lagern genug passende Akkus vorhanden sind.

Rein technisch ist das ein recht einfaches Konzept, das leider in der Realität kaum Chancen auf eine Verwirklichung hat. Die Probleme dabei?
Nun die Automobilhersteller müssten sich bei den Akkus und ihren Austausch, auf einen gemeinsamen Standard einigen und das zumindest Europaweit. Dann müsste man ein Netz von Wechselstationen aufbauen (zumindest an den Autobahnen). Und das ganze muss man vorfinanzieren, ohne zu Wissen ob die Käufer das ganze Konzept annehmen.
Außerdem besteht für die Hersteller noch die Gefahr, das Fortschritte in der Akkutechnologie bei der Schnellladefähigkeit (z.B. Super Charge Ion Battery) dieses System überflüssig machen.

Wieso eigentlich Brennstoffzelle. Viel zu aufwendig - der Wasserstoff mus transportiert werden, entweder mit Fahrzeugen oder mit Pipelines.

Den Wasserstoff kann man auch dezentral herstellen und damit die Transportwege kurz halten. Als häuslichen Anwendungsbereich für Brennstoffzellen, eignen sich hauptsächlich Altbauten. Hier kann man mit einen sehr guten Wirkungsgrad mit der Brennstoffzelle heizen und gleichzeitig Strom produzieren. Der Vorteil dabei, man kann schon früh mit der Umrüstung anfangen. Denn die Brennstoffzelle kann man auch erst einmal mit Erdgas betreiben, und später auf Wasserstoff umstellen. Bleibt zu hoffen das diese Systeme schnell die Marktreife erreichen.

[Harmakhis]

Den Wasserstoff kann man auch dezentral herstellen und damit die Transportwege kurz halten. Als häuslichen Anwendungsbereich für Brennstoffzellen, eignen sich hauptsächlich Altbauten. Hier kann man mit einen sehr guten Wirkungsgrad mit der Brennstoffzelle heizen und gleichzeitig Strom produzieren. Der Vorteil dabei, man kann schon früh mit der Umrüstung anfangen. Denn die Brennstoffzelle kann man auch erst einmal mit Erdgas betreiben, und später auf Wasserstoff umstellen. Bleibt zu hoffen das diese Systeme schnell die Marktreife erreichen.

Für meinen Geschmack sind Brennstoffzellen irgendwie doch nur das übliche Paradigma des Verbennungsmotors mit neuem Anstrich. Wenn man schon eine neue Infrastruktur aufbaut, dann eine die gänzlich ohne "Treibstoffe" auskommt. Und am Aufbau einer neuen Infrastruktur werden wir wohl kaum vorbeikommen.

[Makrovirus]

Den Wasserstoff kann man auch dezentral herstellen und damit die Transportwege kurz halten. Als häuslichen Anwendungsbereich für Brennstoffzellen, eignen sich hauptsächlich Altbauten. Hier kann man mit einen sehr guten Wirkungsgrad mit der Brennstoffzelle heizen und gleichzeitig Strom produzieren. Der Vorteil dabei, man kann schon früh mit der Umrüstung anfangen. Denn die Brennstoffzelle kann man auch erst einmal mit Erdgas betreiben, und später auf Wasserstoff umstellen. Bleibt zu hoffen das diese Systeme schnell die Marktreife erreichen.

Du willst also Strom einsetzen um Wasserstoff zu machen, aus dem du dann wieder Strom machst?

Ansonsten scheint es mir zur Strom- und Wärmeproduktion eher sinvoller zu sein auf kleine Gas-Motoren zu setzen, wie Honda das im Moment entwickelt und in Japan schon verkauft. Der Wirkungsgrad dürfte kaum schlechter sein und wirtschaftlicher ist es mit Sicherheit.

[Enas Yorl]

Für meinen Geschmack sind Brennstoffzellen irgendwie doch nur das übliche Paradigma des Verbennungsmotors mit neuem Anstrich. Wenn man schon eine neue Infrastruktur aufbaut, dann eine die gänzlich ohne "Treibstoffe" auskommt. Und am Aufbau einer neuen Infrastruktur werden wir wohl kaum vorbeikommen.

Wenn man ohne "mobile Energieträger" auskommen kann, dann ja. Aber solange Akkus für LKWs und andere Langstreckenfahrer keine Alternative sind, ist die Brennstoffzelle eine gute Lösung.

Du willst also Strom einsetzen um Wasserstoff zu machen, aus dem du dann wieder Strom machst?

Nein, man benutzt denn Wasserstoff um Wärme und Strom zu produzieren. Dabei kann man einen Wirkungsgrad von 60 bis 70% erreichen. Die bis jetzt effizienteste Methode mit Strom zu heizen, ist die Wärmepumpe und die erreicht nur einen Wirkungsgrad von 45 bis 55%.

Ansonsten scheint es mir zur Strom- und Wärmeproduktion eher sinvoller zu sein auf kleine Gas-Motoren zu setzen, wie Honda das im Moment entwickelt und in Japan schon verkauft. Der Wirkungsgrad dürfte kaum schlechter sein und wirtschaftlicher ist es mit Sicherheit.

Wie hoch ist den deren Wirkungsgrad?

[Pyromancer]

Nein, man benutzt denn Wasserstoff um Wärme und Strom zu produzieren. Dabei kann man einen Wirkungsgrad von 60 bis 70% erreichen. Die bis jetzt effizienteste Methode mit Strom zu heizen, ist die Wärmepumpe und die erreicht nur einen Wirkungsgrad von 45 bis 55%.

Was für ein Wirkungsgrad ist das?
Wenn man den Wirkungsgrad = (Heizenergie, die man rausbekommt) / (elektrische Energie, die man reinsteckt) nimmt, dann hat eine dämliche Glühbirne einen Wirkungsgrad von 99%, und eine Wärmepumpe liegt in der Regel weit jenseits der 200%

[Enas Yorl]

Was für ein Wirkungsgrad ist das?
Wenn man den Wirkungsgrad = (Heizenergie, die man rausbekommt) / (elektrische Energie, die man reinsteckt) nimmt, dann hat eine dämliche Glühbirne einen Wirkungsgrad von 99%, und eine Wärmepumpe liegt in der Regel weit jenseits der 200%

Der Wirkungsgrad gibt in diesen Fall, die zum Anwendungszweck genutzte Energie an. In diesen Beispiel, bei der Brennstoffzelle die Kombination aus gewonnener Wärme und Strom, bei der Wärmepumpe nur Wärme.
Der Wärme-Wirkungsgrad einer Glühbirne bei Erzeugung, Umspannung und Transport elektrischer Energie beträgt nur rund 34%. Mit den Nachteil das die elektrische Energie zeitnah zur Verfügung gestellt werden muss. Während der Wasserstoff für eine Brennstoffzelle, in Zeiten der Stromüberproduktion hergestellt werden kann.
Eine Wärmepumpe die Wärme mit einen Wirkungsgrad von jenseits der 200% zur Verfügung stellt, würde ich gerne sehen.

[Pyromancer]

Der Wärme-Wirkungsgrad einer Glühbirne bei Erzeugung, Umspannung und Transport elektrischer Energie beträgt nur rund 34%. Mit den Nachteil das die elektrische Energie zeitnah zur Verfügung gestellt werden muss. Während der Wasserstoff für eine Brennstoffzelle, in Zeiten der Stromüberproduktion hergestellt werden kann.

Kannst du das mal bitte sauber aufschlüsseln, wie du auf die Wirkungsgrade kommst? Ich habe das Gefühl, dass du da auf der einen Seite die Verluste durch "Erzeugung, Umspannung und Transport elektrischer Energie" mit einrechnest, auf der Wasserstoff-Seite aber die Verluste durch Transport, Lagerung, Verflüchtigung etc. unterschlägst.

Eine Wärmepumpe die Wärme mit einen Wirkungsgrad von jenseits der 200% zur Verfügung stellt, würde ich gerne sehen.

Wie gesagt, wenn man Wirkungsgrad = (Heizenergie)/(reingesteckte elektrische Energie) setzt, ohne die Erzeugung dieser elektrischen Energie zu betrachten, dann sind Wärmepumpen mit einem Wirkungsgrad von jenseits der 200-300% üblich und normal.

[Makrovirus]

Wenn man ohne "mobile Energieträger" auskommen kann, dann ja. Aber solange Akkus für LKWs und andere Langstreckenfahrer keine Alternative sind, ist die Brennstoffzelle eine gute Lösung.

Da müsste man erstmal gucken, ob Wasserstoff bei vertretbaren Kosten überhaupt so viel besser wäre und ob es sich nicht eher auszahlt, den Güterverkehr wieder zu einem größeren Teil über die Schiene abzuwickeln und erstmal weiterhin mit Diesel zu fahren.

Nein, man benutzt denn Wasserstoff um Wärme und Strom zu produzieren. Dabei kann man einen Wirkungsgrad von 60 bis 70% erreichen. Die bis jetzt effizienteste Methode mit Strom zu heizen, ist die Wärmepumpe und die erreicht nur einen Wirkungsgrad von 45 bis 55%.

Wie hoch ist den deren Wirkungsgrad?

Mir ist schon klar, dass man da Strom und Wärme produziert, selbiges gilt aber auch für einen herkömmlichen Motor. Hier hat der Spiegel mal über die Dinger berichtet. Nachteil ist natürlich, dass man bei einer Verbrennung immer auch die üblichen Schadstoffe, wie Stickoxide, CO usw. produziert.

Das Problem an den Wasserstoff-Geschichten ist doch, dass du erstmal eine Menge Strom brauchst, um den Wasserstoff erstmal elektrolytisch herzustellen. Alternativ ginge es wohl auch direkt aus Kohlenwasserstoffen, aber so oder so muss die Energie erstmal da sein, der Wasserstoff ist eben nur ein Energiespeicher und bei jeder dieser Umwandlungen verlierst du schonmal eine Menge Energie.

Außerdem sind die Brennstoffzellen doch sicher noch wahnsinnig teuer. Und am Ende kommt es ohnehin nicht auf den größten Wirkungsgrad eines Geräts an, sondern auf die insgesamt größte Wirkung pro eingesetztem €.

[J_T_Kirk2000]

An sich sind Elektroautos eine tolle Sache, soweit es darum geht, dass man dafür eine notwendige Infrastruktur entwickelt.
Allerdings sollte es zumindest im Bereich der Landwirtschaft möglich sein, Maschinen zu verwenden, die ohnehin erzeugtes Methan zur sauberen Verbrennung verwenden.
Immerhin sind Wasserdampf und Kohlendioxid in Symbiose mit der Natur (Regen und Photosynthese) weniger schadhaft für die Umwelt als Methan an sich. auch wenn letztlich in direktem Umfang CO2 CH4 und H2O Treibhausaerosole sind, aber Wasserdampf und Kohlendioxid von der Natur sogar abgebaut, Methan aber nur gespeichert werden kann.