10.000 Kilometer mit 15 Quadratmeter Solarfläche

23. August 2012, 09:20

Bis zum Jahr 2020 rund 250.000 E-Autos auf Österreichs Straßen: Das Ziel ist ambitioniert, aber machbar, sind Experten überzeugt

Wien - Es ist etwas ruhig geworden um den Hype zur Elektro-Mobilität, dabei will Umweltminister Nikolaus Berlakovich (ÖVP) bis zum Jahr 2020 rund 250.000 E-Autos auf Österreichs Straßen haben. Dass das Ziel ambitioniert, aber machbar ist zeigten sich Mittwochabend eine Runde aus Experten für E-Autos überzeugt. Sie geben zu bedenken: Um mit einem Elektroauto 10.000 Kilometer weit zu fahren, benötigt man gerade einmal 15 Quadratmeter Photovoltaik-Fläche am Dach.

Man müsse sich aber davon verabschieden beim Elektroauto an ein herkömmliches Fahrzeug mit E-Motor zu denken. Künftige Autos würden eher nach dem "Palettenprinzip" gebaut, also zusammenstellbar wie ein Lego-Baukasten, ist Günter Brauner von der TU Wien überzeugt. Und er räumt mit dem weit verbreiteten Missverständnis auf, dass das Elektroauto das ideale Fahrzeug für die Stadt ist. In der Stadt sei das Verkehrsmittel der Wahl der öffentliche Verkehr. Vielmehr sei der Elektrowagen für ländliche Gebiete gedacht. Und dafür würden die Batterien schon jetzt allemal reichen. So seien etwa 94 Prozent aller Fahrten in Vorarlberg kürzer als 50 Kilometer.

Einen Stromengpass werde es selbst bei einem Elektro-Boom nicht geben. Auch wenn alle Autos auf Elektromotor umgerüstet seien, würden lediglich 15 Prozent des jetzigen Strombedarfs in den Motor fließen, rechnete Brauner vor. Er geht davon aus, dass es im kommenden Jahr bereits einen Durchbruch bei den Elektromobilen gibt.

In Kopenhagen hat dieser schon stattgefunden - so wurden im Vorjahr Neuwagen der Kommunalverwaltung durchwegs mit Elektromotor geordert. Die dänische Hauptstadt will im Jahr 2025 die weltweit erste CO2-neutrale Stadt sein. Davon ist Wien und Österreich noch meilenweit entfernt. "Wir brauchen ein CO2-Sparpaket", forderte daher Berlakovich vor Journalisten. Und ein Weg dorthin sei E-Mobilität. Sein Ministerium besitzt drei Elektroautos.(APA, 23.8.2012)

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Mario Sedlak
Mario Sedlak
10
24.8.2012, 16:17
"94 Prozent aller Fahrten kürzer als 50 Kilometer"

Selbst wenn 99 Prozent aller Fahrten mit der Akku-Reichweite von Elektroautos zu schaffen sind, ist es damit für die breite Masse immer noch maximal als Zweitauto brauchbar.

Dass im Jahr 2020 rund 250 000 reine Elektroautos auf Österreichs rollen werden, kann allenfalls dann stimmen, wenn man auch Hybridautos dazuzählt (die haben ja auch einen Elektromotor ...). Reine Elektroautos können sich durchaus noch als Sackgasse erweisen. Es ist zu begrüßen, dass der Hype nachgelassen hat.

A bisserl weniger Mrd. in unnötige Bahntunnels stecken und mehr in die österreichische Forschung, dann klappts vllt. auch mit besserer E-Technik und Speicherung.
Und wieder vergibt man eine Führungsrolle bzw. Arbeitsplätze in Österreich.

E Mobilität gibts schon: die Bahn.
Da braucht man auch keinen Umwelt- und Recourcenkiller "Batterie". Der Strom wird direkt in Bewegung umgesetzt.

Nur wer will schon auf den Luxus des Individualverkehrsmittels Auto verzichten. Mit über 200 PS, X Sekunden von 0 auf 100 usw.
Sogar unsere Grüne Fr. Glawischnigg soll ja lieber einen Spritfresser SUV "Porsche Cheyenne" fahren als ein E-Auto.

paar unnötige strassenprojekte weniger, mehr in den öffentlichen verkehr investieren als die e-mobilität lobby zu unterstützen, dann gehts auch der umwelt gut!

IBM ist dran...

mit dem "Battery 500 (miles)" Projekt:

http://www.ibm.com/smarterpl... ry500.html

Vielleicht wird dann der Mitsubishi i-MiEV von IBM Österreich auf Lithium-Luft-Akkus umgerüstet....

in einer doku hat ein tu-professsor aus D gesagt:

batterieautos haben keine chance aus der nische rauszukommen, aber mit wasserstoff betriebene autos werden den durchbruch schaffen.

welche realitätsferne aussage von denen kommt, hängt anscheinend vor allem von deren bestehenden oder erhofften auftraggebern und förderern ab.

Ich warte noch immer auf das Pressluftauto von Tatta Motors. Die Jungs wollen noch dieses Jahr auf den Markt.
Keine Batterie, billig, schnell aufladbar, gleiche Reichweite wie ein E-Mobil.

Pressluft? Wirklich? Ich empfehle mal einen Blick ins Physikbucht

Die Tram in Bern lief schon vor über 100 Jahren mit Druckluft - direkt erzeugt aus Wasserkraft.

Ich sehe den Hauptvorteil in der einfachen Technik, die weltweit produziert werden kann während die teuren LiIo Akkus teuer sind und wahre Revourcenkiller in der Herstellung.

http://www.volvocars.com/de-ch/top... itemid=107

http://www.focus.de/auto/news... 91295.html

Reichweite: 3,2 km

Zumindest bei dem Rekordfahrzeug, von dem der verlinkte Artikel handelt.

Eine Tram hat den Vorteil, relativ viel Gewicht mit relativ wenig Energie bewegen zu können (Stahlräder auf Stahlschienen). Da wirkt sich ein schwerer Energiespeicher wie Druckluft nicht gar so negativ aus.
Und trotzdem hat sich das Prinzip aus guten Gründen nicht einmal bei Straßenbahnen durchgesetzt.

Vor einigen Jahren wurde es allerdings wieder als Geldquelle für diverse Gauner wiederentdeckt.
Negre verkauft z.B. fleißig Lizenzen für die Herstellung seiner Druckluftautos, wohl wissend, dass es wegen der beschränkten Leistungsfähigkeit der Technik nie zu einer Produktion kommen wird.

Druckluft hat einen miserablen Wirkungsgrad, es bleiben bei eletrischer Kompression gerade mal ~10% Nutzenergie übrig, das ist *spektakulär* schlecht

Zusätzlich hat Druckluft eine sehr geringe Energiedichte von gerade mal ~0,1kWh/kg (unter Einberechnung des Tanks, bei 300bar)

Dagegen ist jede andere Lösung ein Wunder an Effizienz

Es hat gute Gründe warum Druckluft ausserhalb von Spezialanwendungen verschwunden ist

Keines dieser Probleme ist übrigens mit noch so viel Forschung zu beheben, es ist die Physik die hier Grenzen setzt

http://de.wikipedia.org/wiki/Druc... rkraftwerk

http://www.strom-speicher.org/de/html/3... icher.html

http://www.rosseta.de/dgslufty.htm

Aus einer 50l-Flasche mit 700 bar Druckluft kann man 3,8 kWh Energie beziehen. Mit 15 kwh sollte man wie bei einem Elektroauto ca. 100km weit kommen also wären dafür ca. 200 Liter notwendig.
Druckluft übertrifft mit einer Energiedichte von 64 Wh/kg sogar die modernen Li-Batterien, die demnächst als Basis für neue Elektrofahrzeuge herhalten sollen.

Zusatz, bereits eine 15Liter Flasche wiegt bei nur 200bar ~21kg und hat einen Energiegehalt von nur 0,44kWh

Das sind mickrige 0,02kWh/kg.

Ein LiIo Akku hat eine Energiedichte von ~0,14kWh/kg und damit in etwa das *Doppelte* von Druckluft in ihrem Beispiel bei einem ~4fachen Wirkungsgrad

Da ist wohl der Wunsch der Vater des Gedanken

1) Wirkungsgrad
Wie ja auch in ihren Links steht, hat die Kompression einen Wirkungsgrad von ~25% (je nach Grösse der Anlage) da nicht adiabatisch, ein Druckluftmotor hat (je nach Leistung) einen Wirkungsgrad von 40%-60%.
D.h. von 1000Wh die sie in Form von Strom in den Kompressor stecken, gehen rund 100Wh an den Antriebsstrang ihres Fahrzeugs, das ist Katastrophe Nr1

2) Energiedichte
Die in der Luft gespeicherte Energie ist
E=P1*V*ln(P1/P2)
Wobei
P1= Enddruck im Speicher [Pa]
P2 = Druck des vollen Speichers [Pa]
V = Volumen des Speichers [m³]

=700*10^5*0,05*ln(700)=22,9MJ -> 6,36kWh

Dazu kommt noch, das sie im Arbeit zu verrichten einen Minimaldruck am Motor brauchen und daher den Speicher nicht auf 1bar entleeren können

Um nicht alles wiederzukäuen:

Ich empfehle einen Blick auf die Forumsdiskussion unter diesem Artikel:
http://derstandard.at/132322276... er-Antrieb

Eine 50-Liter-Flasche mit 700 bar Druckluft hat etwa 0,9 kWh Energie gespeichert. Wie kommst du auf deine 3,8 kWh?
Ein Liter Luft hat bei 700 bar etwa 1 kg. Dazu kommt das Gewicht der Druckflasche.
Und bezüglich Druckluftkraftwerke: Die arbeiten entweder mit Erdgas oder (Versuchsanlagen) die Kompressionswärme wird in z.B. Beton zwischengespeichert.
Damit erreicht man halbwegs annehmbare Wirkungsgrade.
Aber wie soll so ein Wärmespeicher in einem Auto funktionieren?

Das gilt auch für deine Links: Nur weil eine Technik stationär anwendbar ist muss das für mobile Anwendungen nicht auch gelten.

Es gibt Anwendungen, bei denen die Vorteile der Drucklufttechnik die Nachteile aufwiegen. Der Antrieb von Autos zählt nicht dazu.

>Eine 50-Liter-Flasche mit 700 bar Druckluft
>hat etwa 0,9 kWh Energie
Unter welchen Rahmenbedingungen kommen sie auf diese Zahl?

Schon vor einigen Jahren, als ich das erste Mal von Fahrzeugen mit Druckluftantrieb hörte, habe ich mir die Energiedichte von Druckluft in einer Näherung berechnet. Über simulierte Kolbenhübe. Da kam ich auf ungefähr 20 Wh/kg Druckluft.
Und das passte z.B. auch gut zur Angabe hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Ener... iespeicher
9 kWh pro Tonne Druckluft, bei etwa 50% Wirkungsgrad.

Du hast bei deiner interessanten Formel P1 und P2 verwechselt. Zumindest nach deiner eigenen Definition.
Richtig wäre
= 100.000 * 0,05 * ln (1/700)
Ich komme damit dann auf 0,009 kWh für die 45 kg Druckluft. Interessanterweise genau zwei Zehnerpotenzen niedriger als mein Ergebnis.

Woher kommt deine Formel?

Meine ist aus http://www.google.at/url?sa=t&... QS6pYCICg&

Und ja, bei P1 und P2 ist die Beschreibung vertauscht

P1 = Druck des vollen Speichers [Pa]
P2 = Enddruck im Speicher [Pa]

Die Formel nimmt 100% Wirkungsgrad an um zu zeigen, was theoretisch maximal möglich ist. Real liegt der Wirkungsgrad natürlich deutlich darunter

Meine Näherung bezog sich auch auf ein nur theoretisch erreichbares Maximum, ohne Effekte wie Abkühlung bei Expansion und dergleichen zu berücksichtigen.
Aber das Ergebnis passt gut zu anderen Werten, die ich in diesem Zusammenhang inzwischen gehört habe.
Außer natürlich zu den Angaben von MDI und Co.
:-)

Ach ich finde das Konzept der Druckluftauto-morgen-aber-wirklich ziemlich gut, immerhin nehmen sie Geld ein ohne jemals etwas dafür liefern zu müssen :)

Eine Null zu wenig

0,1 kWh/kg wäre eh schon fantastisch, das wäre in einem ähnlichen Bereich wie Lithium-Ionen-Akkus.

Du hast vermutlich 0,01 kWh/kg gemeint.
Denn ohne Tank gerechnet sind es etwa 0,02 kWh/kg.

Yepp, verrechnet, danke :)

Dann stell dich mal auf eine lange Wartezeit ein!

Hatten wir diese Diskussion nicht schon mal?

tu prof. aus d?

ich glaube sicher keinem professor von der tu und den deutschen schon ganz grundsätzlich nicht.

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