(4) Hydrogen Technologie, wenn man es geschafft hat, das Zeug sicher zu hantieren(!), hat genuegend Energie, und es wird m.E. die technologie der Zukunft sein.
'wenn man es geschafft hat' gilt für alle Technologien, die momentan im Wettstreit stehen. Wollen wir mal sehen.
Gruß, Martin
Das ist nicht ganz so.
Es hat was mit potentieller Energiedichte zu tun.
Ethanol zum Beispiel ist technischer Unsinn, weil es mehr Primaer Energie zum Anpflanzen und Verarbeiten braucht, als es Energie hat, wenn's im Auto ist. Dazu braucht eine Gallone Ethanol 1750 Gallonen Wasser von der Anpflanzung bis zum Endprodukt.
Die Schlauberger in Iowa haben besonders den Wasserverbrauch auch gemerkt, und sie versuchen nun den Reinfall vom Kongress bezahlt zu bekommen, der ja immer noch fuer Ethanol hohe Prozentzahlen fuer 2020 in Gesetze einarbeitet. Unser Benzin in Colorado hat zur Zeit 10 Prozent Ethanol, per Staatsgesetz.
Elektrizitaet als Energie braucht einen Durchbruch in der Akkutechnologie mit extrem hoher Energiedichte, der nicht sichbar ist, und AKWs und massive Erweiterung der Verteilungsnetze , weil ja auch die Energie fuer die Elektrizitaet von irgendwo herkommen muss, wenn sie als Massenverkehr verwendet wird.
Rocky schrieb am 24.10.2007 22:53
Es hat was mit potentieller Energiedichte zu tun.
Rocky,
das hat mit Energiedichte zu tun, aber auch mit Logistik, bestehender Infrastruktur, u.a.
Zur Energiedichte: Irgendwo habe ich gelesen, dass die Hybrid-Toyotas gerade mal 10% ihrer Kapzität nutzen, um (bei bestehender NiMH-Technologie) eine akzeptable Lebensdauer zu erreichen. Die Energiedichte der LiIon-Technologie ist höher, aber es gibt noch einige Probleme im Detail (andere Technologien will ich mangels Kenntnis nicht kommentieren).
Zur Logistik / Infrastruktur: Wenn mein Fahrzyklus das erlaubt, Steckdosen schon vorhanden sind, und Nachtstrom billig ist, dann entfallen eine ganze Menge Infrastrukturmaßnahmen, die auch Geld kosten und umgelegt werden müssen.
Zitat:
Ethanol zum Beispiel ist technischer Unsinn, weil es mehr Primaer Energie zum Anpflanzen und Verarbeiten braucht, als es Energie hat, wenn's im Auto ist. Dazu braucht eine Gallone Ethanol 1750 Gallonen Wasser von der Anpflanzung bis zum Endprodukt.
Irgendwo habe ich kürzlich gelesen, dass die Ethanolgewinnung aus Zuckerrüben u.a. in unseren Breitengraden ineffizient sein soll, die in Brasilien (Zuckerrohr) dagegen effizient, und dass es von Forscherseite Vorschläge gibt, wegen des hohen Energieverbrauchs bei der Ethanolherstellung ein alternatives Endprodukt herzustellen, das 1. eine höhere Energiedichte hat, und 2. billiger herstellbar ist. Den Namen des Endprodukts habe ich vergessen. Ich will damit nur darauf hinweisen, dass es da einen Lernprozess gibt, der nicht abgeschlossen ist. Wasserverbrauch spielt jedenfalls dort keine Rolle, wo Wasser im Überfluss vorhanden ist.
Eine andere Überlegung, die nicht vernachlässigbar ist: Alles, was den Kapitalstrom in industriell und demokratisch unterentwickelt Ölförderländer bremst, reduziert die Notwendigkeit, die aus der Kapitalkonzentration resultierenden Verwerfungen teuer (z.B. militärisch) wieder zu korrigieren. Sowohl ein Umstieg auf Wasserstoff, als auch ein Umstieg auf Atomstrom wäre da nützlich, und die notwendigen Ausgaben sollten durchaus gegen die Kosten von solchen Korrekturen gegengerechnet werden.
Nun, das mit den Elektroautos ist ja nicht so ganz neu - hatte ich mir vor einigen Jahren auch überlegt. Damals gab es so für ca. 12.000 DM kleinstwagen, die vom Aufbau her eher den berüchtigten Kinder-Fahrradanhängern glichen und die einige Stunden Ladezeit nach einer maximalen Fahrstrecke von 80 km hatten.
Ich bin ja nicht der typische Pendler, sondern brauche das Auto auch oft für kürzere Strecken während der Arbeitszeit so im Umkreis von 30 km, oft nehme ich meinen "Kleinen" aber auch für Fahrten bis 100 km einfach, ein bißchen Ladevolumen ist manchmal auch angebracht. Da war so ein Ding völlig unbrauchbar, da bin ich lieber bei meinem uralt-Golf geblieben (der mittlerweile durch einen Astra ersetzt worden ist).
Ob sich zwischenzeitlich die Qualität der Akkus deutlich verbessert hat, weiß ich nicht. Das, was sich hier in meinem Laptop rumtreibt, offensichtlich nicht. Dell hat früher auch auf Akkus 2 Jahre Garantie gegeben, jetzt meldet sich meiner nach gut 12 Monaten bei jedem Start mit "na ja, noch funktioniere ich ja anscheinend noch, aber warte noch ein paar Tage, dann ist sense, bestell Dir gleich einen neuen, am besten sofort!"
Scherz beiseite - klar wäre ein E-Auto eine vernünftige Zweitwagenlösung für mich, wenn es ähnliche Platzverhältnisse hätte wie ein Polo o.ä., auf die Akkus plus die Elektronik eine lange (möglichst lebenslange) Garantie gäbe und die Ladezeit unter 1 Stunde wäre, dann wäre das sofort in der Garage.
... auf die Akkus plus die Elektronik eine lange (möglichst lebenslange) Garantie gäbe...
Das ist wohl ein weiterer Knackpunkt: Jeder mir bekannte Akku verträgt nur eine begrenzte Anzahl an Lade/Entladezyklen. Damit bleibt der Akku auf nicht absehbare Zeit Verschleißteil und wird die Unterhaltskosten von Elektroautos nicht unbeträchtlich erhöhen.
Das mit der Lebensdauer ist für mich auch ein Knackpunkt.
Ist ja jetzt schon so: Die Lebensdauer des Motors kann man mit vernünftigem Warmfahren, dem richtigen Öl etc sehr stark beeinflussen, die Lebensdauer der Elektronik praktisch gar nicht.
Praktisch alle teuren Reparaturen in den letzten 20 Jahren waren immer Elktronik-Probleme.
Daher ist es eine sehr weise (wenn auch evtl eine sehr teure) Entscheidung, den Prius in den USA mit Lifetime warranty auszustatten.
SteffenHuber
(1) Nein, das ist nicht meine Erfahrung. Manchmal genügt es, nicht ganz so bequem, zuverlässig und wartungsarm zu sein, solange man nur billiger ist.
(1) Du bsit halt kein Amerikaner.
Da kann ich schwerlich widersprechen, aber ich kann jede Menge Dinge aufzählen, wo die Amerikaner gerne zu billigeren, aber schlechteren Produkten greifen. Autos z.B.
Wie auch immer, was die geplanten Plug-In-Hybride angeht, ist diese Diskussion müßig, denn diese werden besser, aber signifikant teurer in der Anschaffung sein, dafür aber Unterhaltskosten sparen. Den Markterfolg regelt der Ölpreis. Oder staatliche Subventionen, wie in den USA ja schon bei den "gewöhnlichen" Hybrid-Modellen vorexerziert.
Zitat:
Zitat:
(2) In diesem speziellen Falle allerdings ist die Technik im Moment teurer. Schau mer mal, wie sich das entwickelt - einzige Determinante ist der Akku.
(2) Toyota gibt beim Prius Lebenszeit Garantie fuer den Akku. Sonst wuerden sie ihn nicht verkaufen.
Bei uns geben sie 5 (Lexus) bis 8 (Prius) Jahre. Den ersten Prius gab es immerhin schon 1997, und von größerem Akkusterben ist noch nichts bekannt geworden.
Zitat:
Die Hybrid Technologie wird wohl hochgejubelt, und sie funktioniert auch in engen Stadten, wo kraeftig und oft gebremst wird, aber auf amerikanischen Strecken ist sie wohl schick und sexy, aber sie ist nutzlos. Da ein wirklicher Durchbruch in der Akku Technologie nicht in Sicht ist, wird diese Hybrid Technologie, auch mit Netz-Aufladung meines Erachtens wieder verschwinden.
Ein serieller Hybrid schafft es aber, in viel mehr Fahrsituationen - auch beim typisch US-amerikanischen Fahrprofil - eine signifikante Verbrauchsreduktion zu erreichen. Ist wie bei einer dieselelektrischen Lokomotive.
Inwieweit die jetzige Akkugeneration die Versprechen einlöst, wird man sehen. Tatsache ist aber, dass es erhebliche Fortschritte gab in allen Bereichen (insbesondere dank Nanotechnologie). Wie haltbar und preiswert das dann wird, wird erst die Praxis zeigen.
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In diesem Sinne werden Sie mit so einem Ding kaum jemanden aus einem klima-gekuehlten, gerauemigen, immer zuverlaessig anspringenden, in 10 Minuten sicher aufzutankenden Auto locken.
Ich erinnere mich noch an unseren 1957 Volkswagen, unser erstes Auto, das wir 1963 gebraucht gekauft habe.
Der hat uns wohl von Punkt A nach Punkt B gebracht. Aber heute meinen Jeep Grand Cherokee, oder den New Beetle, den meine Frau faehrt, gegen ein solches "sehr sparsames" Fahrzeug auszutauschen, wuerde uns nie im Traum einfallen.
Wie kommst Du drauf, dass dieses sparsame Fahrzeug das nicht alles auch kann?
(3) Bequemlichkeit (1) addiert Gewicht, (2) braucht Energie. Bequemlichkeit (Comfort) und Sparsamkeit widersprechen sich. Man kann Autos aus Composites bauen, dann sind sie leichter, aber in unserer Lebenszeit werden Composites zu teuer bleiben fuer Massenverkehr.
Natürlich braucht Bequemlichkeit Gewicht und Energie. Aber die geplanten Plug-In-Hybride sind genauso bequem wie ein "normales" Auto - die Kraftstoffeinsparung wird ja nicht über Gewichtsreduktion, sondern über einen anderen Antriebsstrang realisiert. Der wird vermutlich sogar etwas schwerer sein, weil das Mehrgewicht des Akkus nicht ganz kompensiert werden kann durch den kleineren Verbrennungsmotor und die Einsparung von Getriebe, Anlasser und Lichtmaschine.
Zitat:
(4) Hydrogen Technologie, wenn man es geschafft hat, das Zeug sicher zu hantieren(!), hat genuegend Energie, und es wird m.E. die technologie der Zukunft sein.
Das Wasserstoffauto leidet unter exakt demselben Problem wie ein Elektroauto: genau wie ein Akku mit irgendwas geladen werden muss, muss der Wasserstoff irgendwie erzeugt werden. Und genau wie die Akkutechnologie noch nicht die nötige Energiedichte erreicht hat, gibt es für die Wasserstofftechnologie noch keinen wirklich überzeugenden "Tank". Entweder zu schwer, oder nicht dicht, oder zu geringes Speichervolumen, oder frisst zuviel Energie. Oder alles zusammen.
Zitat:
(5) Energie um Hydrogen herzustellen sind (1) AKWs und (2) auf lange Sicht Energiesammelstellen in outer space, die durch Microwaves auf die Erde gestrahlt werden. Wurde in den 60ern verfolgt. Darpa verfolgt das wieder.
Ich gehe auch davon aus, dass der steigende Ölpreis uns eine Substitutionsbewegung hin zu den KKWs bescheren wird. Aber bevor die GenIV-Reaktoren in Betrieb gehen (und ich denke, da liegen noch ein paar Jahrzehnte vor uns), ist die Wasserstofferzeugung dort nicht wirkungsgradgünstiger als die Stromerzeugung - und damit entscheidet sich das Rennen Wasserstoffauto gegen Elektroauto mit der besseren Speichertechnologie.
... auf die Akkus plus die Elektronik eine lange (möglichst lebenslange) Garantie gäbe...
Das ist wohl ein weiterer Knackpunkt: Jeder mir bekannte Akku verträgt nur eine begrenzte Anzahl an Lade/Entladezyklen. Damit bleibt der Akku auf nicht absehbare Zeit Verschleißteil und wird die Unterhaltskosten von Elektroautos nicht unbeträchtlich erhöhen.
Wenn die neuen Akkus von A123 und Altair das halten, was sie versprechen, ist die Lebensdauer und Zyklenfestigkeit des Akkus nicht mehr der kritische Pfad.
Bedenken sollte man auch, dass bereits jetzt ja jede Menge defektanfällige Teile im Auto sind, die bei einem reinen Elektroauto wegfallen würden - Anlasser, Starterbatterie, Zahnriemen, Getriebe, Lichtmaschine, Wasserpumpe, Abgassystem vom Kat bis zum Auspuff...da kann sicher jeder aus eigener Erfahrung erzählen, was an einem Auto so alles kaputt gehen kann.
WRL:
In dem sehr interessanten Artikel im Physik-Journal über Mikroenergietechnik ist die Entwicklung der Energiedichte von Batterien (also auch Akkus) aufgetragen. Von 1990 bis 1999 hat sich sie verdoppelt, danach bis zum Ende der Erhebung (2003) garnicht mehr.
U.a. deswegen forschen sowohl Intel als auch andere Hersteller an Mini-Brennstoffzellen für Notebooks (dazu gibbet sogar nen Thread hier im Forum).
Zur Energiedichte: Irgendwo habe ich gelesen, dass die Hybrid-Toyotas gerade mal 10% ihrer Kapzität nutzen, um (bei bestehender NiMH-Technologie) eine akzeptable Lebensdauer zu erreichen. Die Energiedichte der LiIon-Technologie ist höher, aber es gibt noch einige Probleme im Detail (andere Technologien will ich mangels Kenntnis nicht kommentieren).
Es ist zwar unfair, hier reinzugrätschen, aber da ich mal mit diesem Thema etwas zu tun hatte, kann ich eine Vermutung äußern: Bei der NiMH-Technlogie ist es aus physikalischen Gründen nicht das Problem, den Wasserstoff in die NiM-Matrix hinein zu bekommen. Vielmehr muss man den Energieträger H2 auch wieder heraus bekommen. Dadurch ergibt sich die Situation, dass man immer zwischen 70% der Speicherkapazität und 60% der Speicherkapazität herumeiert. Das heißt, bei 70% nennt man den Speicher "voll", und bei 60% nennt man den Speicher "leer"; mehr ist aus physikalischen Gründen nicht machbar.
Nun formulierst du "Irgendwo habe ich gelesen", die Jungs von Toyota würden nur 10% ihrer Kapazität nutzen. Je nach dem, wie gut deine Quelle ist, kann das etwas Gutes oder etwas Böses bedeuten. Wenn die die kompletten 10% Wasserstoff ausnutzen, die überhaupt in die NiM-Matrix hinein zu pressen sind, dann wäre das sehr gut.
Leider habe ich nur am Rande etwas mit dem NiMH zu tun gehabt. Ich gebe diesem System nur eine Steigerung bis auf 20%, bevor es von einem anderen System überrollt wird.
Lange Rede, kurzer Sinn: Aus physikalischen Gründen ist NiMH ohne Zukunft.
[QUOTE][b][i]Flecki5 schrieb am 26.10.2007 03:37[/b][/i]
Es ist zwar unfair, hier reinzugrätschen, aber da ich mal mit diesem Thema etwas zu tun hatte, kann ich eine Vermutung äußern: Bei der NiMH-Technlogie ist es aus physikalischen Gründen nicht das Problem, den Wasserstoff in die NiM-Matrix hinein zu bekommen. Vielmehr muss man den Energieträger H2 auch wieder heraus bekommen. Dadurch ergibt sich die Situation, dass man immer zwischen 70% der Speicherkapazität und 60% der Speicherkapazität herumeiert. Das heißt, bei 70% nennt man den Speicher "voll", und bei 60% nennt man den Speicher "leer"; mehr ist aus physikalischen Gründen nicht machbar.
Nun formulierst du "Irgendwo habe ich gelesen", die Jungs von Toyota würden nur 10% ihrer Kapazität nutzen. Je nach dem, wie gut deine Quelle ist, kann das etwas Gutes oder etwas Böses bedeuten. Wenn die die kompletten 10% Wasserstoff ausnutzen, die überhaupt in die NiM-Matrix hinein zu pressen sind, dann wäre das sehr gut.
Leider habe ich nur am Rande etwas mit dem NiMH zu tun gehabt. Ich gebe diesem System nur eine Steigerung bis auf 20%, bevor es von einem anderen System überrollt wird.
Lange Rede, kurzer Sinn: Aus physikalischen Gründen ist NiMH ohne Zukunft.
MfG, Flecki[/QUOTE]
Flecki,
aus Deinem Kommentar schließe ich, dass Du mich falsch verstanden hast: NiMH-Technologie meint eine Akku-Technologie und nicht Wasserstoffspeichertechnologie. NiMH ist die 'Nachfolgetechnologie' der sog. NiCad-Akku Technologie.
"Irgendwo habe ich gelesen, dass die Hybrid-Toyotas gerade mal 10% ihrer Kapzität nutzen, um (bei bestehender NiMH-Technologie) eine akzeptable Lebensdauer zu erreichen. Die Energiedichte der LiIon-Technologie ist höher, aber es gibt noch einige Probleme im Detail (andere Technologien will ich mangels Kenntnis nicht kommentieren). "
Könnte mir vorstellen, dass das Problem gar nicht so sehr die Kapazität sondern schlicht die Stromstärke ist. Und zwar gerade auch beim Bremsen, wo man die deutlich höheren Ströme auch wieder in den Akku reinbekommen muss.
Wir reden ja schon von ein paar mehr Amperes, die für so einen Antrieb benötigt werden.
Steffenhuber:
Diese Technologien werden sehr abhaengig sein von der spezifischen Verwendung des Autos.
Hier war vor einigen Jahren eine Prius stampede. Ich habe einige Bekannte, die Prius gekauft haben. Es ist jedoch so, wer angeschafft hat, redet wenig von dem, was nicht hingehauen hat. Wenn man aber richtig auf den Zahn fuehlt, dann haben diese Prius einen Verbrauch von etwa 35 Meilen per Gallone, bei dem hier ueblichen Fahrstil, der wenig Bremsenergie erzeugt, und nicht die 50 bis 60 oder so, was im Werbematerial steht. Natuerlich ist das in einer europaeischen Stadt anders, da ist der Verkehr stop-and-go. Aber da braucht man auch nicht unbedingt ein Auto.
Zum Vergleich, der 1.8liter Turbo S New Beetle meiner Frau braucht etwa 30 Meilen pro Gallone. Mit einem Standard Motor wuerde der auch nicht mehr verbrauchen als der Prius. Der Stadt/Autobahn Verkehr Unterschied ist hier nicht sehr praegnant, weil der Fahrstil nicht sehr verschieden ist. Wenn man die drei Stunden rush-hour pro Tag vermeidet, was ich natuerlich tun kann, muss ja keine Broetchen mehr verdienen, dann ist der Verkehr kaum stop-and-go.
Du redest von Jahrzehnten, bis es neue AKWs gibt. Richtiger ist ein (1) Jahrzehnt, dann werden vermutlich 20 oder so AKWs in der US in Betrieb genommen, spaeter mehr. Es gibt schon 32 Applikationen, die dem NRC vorliegen, Tendenz steigend. Die entsprechenden Gesetze, insbesondere die Halftpflicht und Siting Gesetze, sind ueber die Jahre still und leise von Bush durch den Kongress gezogen worden. Ist alles bereit zum Anfang nach der NRC Genehmigung. Die ersten werden 2008 erwartet.
Nun, zehn Jahre ist gerade die Zeit, die der Kongress braucht, um durch jeden Unsinn zu gehen, und wieder dagegenzurudern. Zur Zeit ist die Ethanol und die Hybrid Stampede da.
Das Ethanol geht schon schief, wegen inetnsivem Wassermangel in den Flaechenstaaten, weil die Korn(Mais)preise sich verdreifacht haben, was zu Demonstrationen in Mexiko gefuehrt hat, weil die Taco shells zu teuer geworden sind, und den Castro zu "Bush ist ein Verbrecher an der Menschheit" Reden veranlasst hat, und auch, weil die Amerikaner sich nicht von diesem Zeug aus der Bequemlichkeit locken lassen.
Wir zahlen wohl 30 cent mehr als in New Mexiko, weil die Staatsregierung in seiner Weisheit 10 prozent Ethanol verlangt, aber diese 85 prozent Ethanol Idee, mit nur 70 Prozent Energiedichte verglichen mit Benzin, und das bei Autos, bei denen sowieso an der Tankkapazitaet gespart wird, um gewichtweise innerhalb der CAFE Standards zu bleiben, noeee, das ist ein Boondoggle, das natuerlich kraeftig subventioniert wird, damit es gerade so teuer ist wie Benzin. Die erste Tankstelle in Colorado Springs hat's wieder aufgegeben, obwohl doch eine ganze Reihe "Flexfuel" Vehicles von GM unterwegs sind.
das erklärt zwar, dass ich mit meiner Annahme falsch liege, aber erklärt nicht, warum Toyota den Akku nur zu 10% leer fährt.
Gruss
Kater
Ich habe ja versucht, auf die Schnelle eine Seite zu finden, auf der das nachlesbar ist. Ich habe das kürzlich gelesen, erinnere mich aber nicht, wo. Wenn ich die Info wieder finde, werde ich an Dich denken .