Elektromobilität - mehr als nur Batterieautos!
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von EuRegEn » 02.03.2012 18:14 Uhr
Heute boomen die E-Bikes:
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrorad
http://www.reva-energy.de/index.php/new ... ebike-boom
Könnte sich dieser Boom auch auf das E-Auto übertragen lassen?
Angesichts der Tatsache, dass Autos eine Lebenszeit von bis zu 20 Jahren haben, und heute besprochene Konzepte noch Jahre brauchen, bis sie schließlich auf Fließbändern produziert werden, ist es überfällig, dieses Thema jetzt gründlich zu bearbeiten.
Um die Diskussion fruchtbar zu machen, halte ich es für geboten, einige Grundsätze und Darstellungen diesen Erörterungen voran zu stellen.
Warum Elektromobilität, warum das „Elektroauto“?
Die heutige Form des Individualverkehrs ist sicherlich die bequemste Art. Ohne Ressourcen- und Klimaprobleme gäbe es wohl wenig Anlass, hier was zu ändern.
Früher -oder auch etwas später- werden wir aber auf diese Rohstoffgrundlage nicht mehr in diesen Mengen bzw. diesen Preisen zugreifen können.
Spätestens dann brauchen wir Alternativen.
Nahtlose Übergänge wären über Biosprit (Pflanzenöl, Bioalkohol, usw.) möglich. Die Frage, ob der Bedarf damit zu decken ist, muss aber ganz klar mit NEIN beantwortet werden.
Damit sind nur noch zwei Kandidaten im Rennen: Strom oder regenerativen Wasserstoff.
Wenn dieser Wasserstoff mit regenerativen Strom erzeugt wird, dann haben durch die Umwandlungskette einen Verlust an Strom von über 80 %
Diese hohen Verluste fallen eben bei der direkten Nutzung des regenerativen Stromes nicht an. Es bleibt bei geringen Leitungsverlusten und Verlusten in Batterie und Elektromotor.
Elektromobilität ist mehr als „Batterieauto“.
Ich werbe dafür, dass neben der Batterie noch ein kleiner Stromgenerator im Auto mitgeführt wird. Der Stromerzeuger läuft nur, wenn vor der Reise feststeht, dass die Länge der Strecke die Kapazität der Batterie überfordert. Dieses Aggregat arbeitet also entweder gar nicht - oder wenn es arbeitet, dann im gleichen, optimalen Leistungsbereich. Es braucht nicht für lange Laufleistungen ausgelegt werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Hybridelek ... ler_Hybrid
Ein konkretes positives Beispiel könnte Audi anbieten:
http://www.audi.de/de/brand/de/neuwagen ... -tron.html
Für emissionsfreie Stadtfahrten hält er einen kräftigen Elektromotor bereit. Zusätzlich ist ein Verbrennungsmotor an Bord, der die Batterie im Ausnahmefall nachlädt. Dank der Spitzenleistung seiner E-Maschine von 75 kW (102 PS) fährt sich der A1 e-tron überaus agil.
Der A1 e-tron präsentiert jetzt einen weiteren Ansatz – ein kompaktes Elektroauto in der Premium-Klasse. Das viersitzige, zweitürige Stadtauto MCV ist speziell für den täglichen Einsatz in Ballungsräumen konzipiert – beispielsweise in Europa, Nordamerika und den stürmisch wachsenden Megacitys Asiens und Südamerikas. Der Audi A1 e-tron fährt immer mit Elektroantrieb. Sein Verbrennungsmotor dient lediglich dazu, die Batterie in Einzelfällen nachzuladen.
Damit wird die Angst vor dem Stehenbleiben genommen.
Interessant sind auch Technologien, wie wir sie vom Prinzip von Oberleitungsbussen her kennen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Oberleitungsbus
Dieses Verfahren würde die Batterie nicht unnötig machen, aber sehr viel kleiner – und langfristiger einsetzbar - machen.
Außerdem könnten damit auch die LKWs angebunden werden, welche dann eben nur eben einen weitere E-Motor bekommen würden.
Hier eine O-LKW-Teststrecke:
http://de.paperblog.com/hybrid-lkw-mit- ... ng-361157/
Video von Siemens:
http://www.youtube.com/watch?v=ox2vHJ-Z4Wc
Hybrid-Lkw mit elektrischer Oberleitung
Über die Maut könnten könnten Kostensenkungen bei E-Modus erreicht werden.
Da jeder LKW nach wie vor seinen Motor unverändert behält, kann bei z.B. Flaute diese Stromversorgung ohne Probleme für solche kurze Zeiten ausgesetzt werden.
Zunächst werden wohl nur großen europaweiten Autobahnen damit ausgestattet werden.
Batterie laden – Stromleistung abrufen:
Ein unorganisiertes Laden von vielen Batterien könnte das Stromnetz, und auch die regenerative Stromerzeugung, schnell überfordern.
Deshalb sollte über den Strompreis die Priorität bestimmt werden. Wer dem Netz die Entscheidung überlässt, wann und wie schnell die Batterie gefüllt wird, bekommt den billigsten Preis.
Die Elektromobilität wird kommen, ob auf diesem Wege zum Ziel sehr viele teuere Fehler – oder weniger Fehler gemacht werden, hängt nicht zuletzt von der Intensität der Diskussion ab.
Woher kann soviel Strom kommen?
Sicher brauchen wir nicht auf Desertec warten, weil Europa genügend regenerative Energien anzubieten hat.
Wenn wir bereit sind, große Einspeiser ebenso willkommen zu heißen, wie die Vielzahl der Kleineinspeiser, dann sind wir auf dem richtigen Weg:
Große Leistung:
http://www.verivox.de/nachrichten/die-z ... 19783.aspx
Theoretisch könnte mit dem Windangebot der Nordsee sogar "der gesamte europäische Stromverbrauch etwa vierfach abgedeckt werden", schreibt Windenergieexperte Siegfried Heier ("Nutzung der Windenergie", 5. Auflage 2007, S. 11).
Aktueller Prototyp:
http://www.youtube.com/watch?v=TyHdNUugJFk
Windfloat
Bessere Konzepte:
http://www.eru.rl.ac.uk/images/offshorewindfarm.jpg
http://www.youtube.com/watch?v=NjmvXSmq_Rc
Poseidon
„Zwei Turbinen bilden eine Windmauer, die den Ertrag um fünf bis zehn Prozent erhöht.“
http://www.neueenergie.net/index.php?id=1627
Starke Netze:
http://www04.abb.com/global/seitp/seitp ... C-Grid.pdf
Weitere Potentiale zur Verstärkung von Wechselstromnetzen verspricht die Ausführung selbstgeführter HGÜ als Multi-Terminal-Systeme. Diese könnten als Oberlay-Netz über das heutige Drehstromnetz gelegt werden und durch die präzise Steuerung des Leistungsflusses im Gleichspannungskreis eine optimale Auslastung des unterlagerten Wechselstromnetzes ermöglichen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrorad
http://www.reva-energy.de/index.php/new ... ebike-boom
Könnte sich dieser Boom auch auf das E-Auto übertragen lassen?
Angesichts der Tatsache, dass Autos eine Lebenszeit von bis zu 20 Jahren haben, und heute besprochene Konzepte noch Jahre brauchen, bis sie schließlich auf Fließbändern produziert werden, ist es überfällig, dieses Thema jetzt gründlich zu bearbeiten.
Um die Diskussion fruchtbar zu machen, halte ich es für geboten, einige Grundsätze und Darstellungen diesen Erörterungen voran zu stellen.
Warum Elektromobilität, warum das „Elektroauto“?
Die heutige Form des Individualverkehrs ist sicherlich die bequemste Art. Ohne Ressourcen- und Klimaprobleme gäbe es wohl wenig Anlass, hier was zu ändern.
Früher -oder auch etwas später- werden wir aber auf diese Rohstoffgrundlage nicht mehr in diesen Mengen bzw. diesen Preisen zugreifen können.
Spätestens dann brauchen wir Alternativen.
Nahtlose Übergänge wären über Biosprit (Pflanzenöl, Bioalkohol, usw.) möglich. Die Frage, ob der Bedarf damit zu decken ist, muss aber ganz klar mit NEIN beantwortet werden.
Damit sind nur noch zwei Kandidaten im Rennen: Strom oder regenerativen Wasserstoff.
Wenn dieser Wasserstoff mit regenerativen Strom erzeugt wird, dann haben durch die Umwandlungskette einen Verlust an Strom von über 80 %
Diese hohen Verluste fallen eben bei der direkten Nutzung des regenerativen Stromes nicht an. Es bleibt bei geringen Leitungsverlusten und Verlusten in Batterie und Elektromotor.
Elektromobilität ist mehr als „Batterieauto“.
Ich werbe dafür, dass neben der Batterie noch ein kleiner Stromgenerator im Auto mitgeführt wird. Der Stromerzeuger läuft nur, wenn vor der Reise feststeht, dass die Länge der Strecke die Kapazität der Batterie überfordert. Dieses Aggregat arbeitet also entweder gar nicht - oder wenn es arbeitet, dann im gleichen, optimalen Leistungsbereich. Es braucht nicht für lange Laufleistungen ausgelegt werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Hybridelek ... ler_Hybrid
Ein konkretes positives Beispiel könnte Audi anbieten:
http://www.audi.de/de/brand/de/neuwagen ... -tron.html
Für emissionsfreie Stadtfahrten hält er einen kräftigen Elektromotor bereit. Zusätzlich ist ein Verbrennungsmotor an Bord, der die Batterie im Ausnahmefall nachlädt. Dank der Spitzenleistung seiner E-Maschine von 75 kW (102 PS) fährt sich der A1 e-tron überaus agil.
Der A1 e-tron präsentiert jetzt einen weiteren Ansatz – ein kompaktes Elektroauto in der Premium-Klasse. Das viersitzige, zweitürige Stadtauto MCV ist speziell für den täglichen Einsatz in Ballungsräumen konzipiert – beispielsweise in Europa, Nordamerika und den stürmisch wachsenden Megacitys Asiens und Südamerikas. Der Audi A1 e-tron fährt immer mit Elektroantrieb. Sein Verbrennungsmotor dient lediglich dazu, die Batterie in Einzelfällen nachzuladen.
Damit wird die Angst vor dem Stehenbleiben genommen.
Interessant sind auch Technologien, wie wir sie vom Prinzip von Oberleitungsbussen her kennen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Oberleitungsbus
Dieses Verfahren würde die Batterie nicht unnötig machen, aber sehr viel kleiner – und langfristiger einsetzbar - machen.
Außerdem könnten damit auch die LKWs angebunden werden, welche dann eben nur eben einen weitere E-Motor bekommen würden.
Hier eine O-LKW-Teststrecke:
http://de.paperblog.com/hybrid-lkw-mit- ... ng-361157/
Video von Siemens:
http://www.youtube.com/watch?v=ox2vHJ-Z4Wc
Hybrid-Lkw mit elektrischer Oberleitung
Über die Maut könnten könnten Kostensenkungen bei E-Modus erreicht werden.
Da jeder LKW nach wie vor seinen Motor unverändert behält, kann bei z.B. Flaute diese Stromversorgung ohne Probleme für solche kurze Zeiten ausgesetzt werden.
Zunächst werden wohl nur großen europaweiten Autobahnen damit ausgestattet werden.
Batterie laden – Stromleistung abrufen:
Ein unorganisiertes Laden von vielen Batterien könnte das Stromnetz, und auch die regenerative Stromerzeugung, schnell überfordern.
Deshalb sollte über den Strompreis die Priorität bestimmt werden. Wer dem Netz die Entscheidung überlässt, wann und wie schnell die Batterie gefüllt wird, bekommt den billigsten Preis.
Die Elektromobilität wird kommen, ob auf diesem Wege zum Ziel sehr viele teuere Fehler – oder weniger Fehler gemacht werden, hängt nicht zuletzt von der Intensität der Diskussion ab.
Woher kann soviel Strom kommen?
Sicher brauchen wir nicht auf Desertec warten, weil Europa genügend regenerative Energien anzubieten hat.
Wenn wir bereit sind, große Einspeiser ebenso willkommen zu heißen, wie die Vielzahl der Kleineinspeiser, dann sind wir auf dem richtigen Weg:
Große Leistung:
http://www.verivox.de/nachrichten/die-z ... 19783.aspx
Theoretisch könnte mit dem Windangebot der Nordsee sogar "der gesamte europäische Stromverbrauch etwa vierfach abgedeckt werden", schreibt Windenergieexperte Siegfried Heier ("Nutzung der Windenergie", 5. Auflage 2007, S. 11).
Aktueller Prototyp:
http://www.youtube.com/watch?v=TyHdNUugJFk
Windfloat
Bessere Konzepte:
http://www.eru.rl.ac.uk/images/offshorewindfarm.jpg
http://www.youtube.com/watch?v=NjmvXSmq_Rc
Poseidon
„Zwei Turbinen bilden eine Windmauer, die den Ertrag um fünf bis zehn Prozent erhöht.“
http://www.neueenergie.net/index.php?id=1627
Starke Netze:
http://www04.abb.com/global/seitp/seitp ... C-Grid.pdf
Weitere Potentiale zur Verstärkung von Wechselstromnetzen verspricht die Ausführung selbstgeführter HGÜ als Multi-Terminal-Systeme. Diese könnten als Oberlay-Netz über das heutige Drehstromnetz gelegt werden und durch die präzise Steuerung des Leistungsflusses im Gleichspannungskreis eine optimale Auslastung des unterlagerten Wechselstromnetzes ermöglichen.
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