Elektroauto - wo bleibt die Vernunft?

[Pedro]

Vielleicht bringt das etwas Licht und Verständlichkeit in die Debatte:
Mittwoch, 9.12.09 auf 3-Sat 21.15: Abenteuer Wissen - die Wahrheit über Elektroautos.

[superhaase]

Danke für den Hinweis, Pedro!  

[Cremer]

Na, da wird schon im Videotext zur Sedndung gesagt, dass das CO2 nicht der ausschlaggebende Faktor ist, sondern Methan.

Dies ist viel umweltschädlicher als CO2

[Pedro]

@Cremer:

Na, da wird schon im Videotext zur Sedndung gesagt, dass das CO2 nicht der ausschlaggebende Faktor ist, sondern Methan.

Da wird es nicht nur um CO2 und Methan gehen. Schau mal hier.
http://www.3sat.de/dynamic/sitegen/bin/sitegen.php?tab=2&source=/specials/139909/index.html

[Pedro]

Die Batterie-Experten hier im Forum werden sich bestätigt oder widerlegt fühlen, je nach Standpunkt. Die 30 Minuten enthielten 20 Min. Batterietechnik, 5 Min. Herkunft des Stromes (leider nichts  über C02 - Braunkohle u. RWE-Aktivitäten), dafür aber Hoffnungsvolles über die deutschen u. internationalen Forschungsaktivitäten.
Ergebnis: die Batterietechnik muss noch große Schritte machen, damit insbesondere überhaupt die Ressourcen der Materialien zur Herstellung der Batterien ausreichend zur Verfügung stehen. Die heute vorhandene Batterietechnik führt  ansonsten von der Abhängigkeit von Erdöl in die von Metallen für Batterietechnik. Ein offenbar noch weiter Weg.....
Und was den Strom für Elektroautos angeht: bis größere Stückzahlen auf unseren Straßen fahren, werden die \'\'großen Vier\'\' mit ihren überall installierten Strom-Tankstellen den Markt wieder mit ihren Produkten beherrschen. Wetten?? :evil:

[superhaase]

Original von Pedro
Die heute vorhandene Batterietechnik führt  ansonsten von der Abhängigkeit von Erdöl in die von Metallen für Batterietechnik.

Dieses Problem wird ohne ein gleichzeitig aufgebautes gutes Recyclingsystem nicht gelöst werden können.
Die zukünftigen Batterien müssen also schon von vorneherein auf echtes Rohstoff-Recycling ausgelegt sein. Hier wäre es nötig, den Herstellern gleich per Gesetz Vorgaben zu machen, dass sie ihre Produkte darauf ausrichten und auch gleich in diese Recyclingtechnik investieren - vielleicht mit Unterstützung durch öffentliche Forschungsgelder.
Ein ganz wichtiger Punkt.

Die Lithium-Eisenphosphat-Akkus sollen übrigens auch hier ein Fortschritt sein, denn sie können im Regelbetrieb tiefer entladen werden (zu 100%) und benötigen insgesamt deutlich weniger Lithium pro nutzbarer kWh-Kapazität.

Wenn ich mir die Geschichte der NiMH-Akkus anschaue, dann bin ich auch für die Lithium-Akkus optimistisch.
Man vergleich nur mal die ersten NiMH-Akkus mit den heutigen hinsichtlich: Kapazität, Selbstentladung, Schnellladung, Zyklenfestigkeit. Da hat sich sehr viel getan. Ich denke, auch bei Lithium-Akkus wird es noch lange Zeit stetige Verbesserungen geben.

Ich bin ja gespannt, wie 2010 der GM Volt und dann mit identischer Technik 2011 der Opel Ampera \"aussehen\" werden. Immerhin soll da eine Lebensdauer von 160.000 km und 10 Jahren für den Lithium-Akku garantiert werden !
Der Preis, so munkelt man, soll anfangs bei rund 40.000 $ liegen, also etwa 27.000 €.

ciao,
sh

[berndh]

Und was den Strom für Elektroautos angeht: bis größere Stückzahlen auf unseren Straßen fahren, werden die \'\'großen Vier\'\' mit ihren überall installierten Strom-Tankstellen den Markt wieder mit ihren Produkten beherrschen. Wetten?? Teufel

Da kann aber jeder selber was gegen machen!

Stichwort Drehstromkiste
Die BHKWler setzen sich ebenfalls sehr stark für diese Ladehalte ein.

Momentan ist das ganze Netz noch auf Gegenseitigkeit ausgerichtet, aber wie Park und Charge wird sich auch hier irgendwann aufgrund der Masse eine Abrechnungsmodi einbürgern.

[nomos]

Original von berndh
Da kann aber jeder selber was gegen machen!

Stichwort Drehstromkiste

......so gibt man freiwillig eine kleine Geldspende die der entnommenen Strommenge entspricht.

@berndh, Vorsicht vor Illusionen. Da dreht sich einiges rückwärts in dieser \"Drehstromkiste\".

Am Anfang stand der Tauschhandel ......... ... zurück vor den Anfang in die Steinzeit?

Schon die Kauri-Muscheln auf den Malediven waren eine Erfolgsgeschichte. Aber auch die gehen ja jetzt mit dem Klimawandel unter.  

So funktioniert keine moderne Volkswirtschaft! Wie finanziert sich das Gemeinwesen? ....  Da wird sich der Staat (Fiskus) noch einmischen, da bin ich mir sicher.

Was die E-Autos betrifft hat die Sendung deutlich gemacht, dass bis zum wirklichen Ersatz der heutigen Benzin- und Dieselfahrzeuge noch einiges zu lösen ist. Sicher ist da noch wenig und bis morgen geht schon gar nichts. Genaues weiß man nicht, so \"munkelt\" und flunkert man halt weiter.  

... dann springt der Benzinmotor an:

Das neue Elektroauto von Opel, der Ampera, soll 2011 auf den Markt kommen. Der Kaufpreis dürfte nicht unter 30.000 Euro liegen. Opel verspricht, dass der Ampera bis zu 60 Kilometer rein elektrisch zurücklegen kann, dann springt ein Benzinmotor an.

[/list]

[superhaase]

Original von nomos
Was die E-Autos betrifft hat die Sendung deutlich gemacht, dass bis zum wirklichen Ersatz der heutigen Benzin- und Dieselfahrzeuge noch einiges zu lösen ist.

Aber das wussten wir doch schon alle, oder?  

... und flunkert man halt weiter.

Inwiefern flunkert wer?

[RA Lanters]

gut, jetzt haben wir gesehen, dass das e-auto zumindest in absehbarer zeit keine zukunft haben wird, da zu unpraktisch ist und eine zu geringe reichweite hat. die herstellung von entsprechenden akkus, mit denen diese probleme gelöst werden könnten steckt noch in den kinderschuhen.  was mir noch auffällt, ist die geringe leistung der e-autos. für kleinstwagen gerade noch ausreichend, aber mit wohnwagen und 5 personen im auto wird man mit bspw. 51 kw nicht weit kommen. auch überholvorgänge auf landstraßen dürften mit der geringen motorleistung ein erhebliches risiko darstellen.

jedoch ist bis jetzt noch nicht nachgewiesen, dass das e-auto grds. umweltverträglicher als ein normaler pkw ist. thema herstellung und entsorgung der akkus ...  :rolleyes:

[superhaase]

Original von RA Lanters
gut, jetzt haben wir gesehen, dass das e-auto zumindest in absehbarer zeit keine zukunft haben wird, da zu unpraktisch ist und eine zu geringe reichweite hat.

Soso, \"auf absehbare Zeit\". Und das wäre wie lange?

Alle Autohersteller entwicklen derzeit Elektroautos bzw. Plugin-Hybriden.
Auf absehbare Zeit (2010 bis 2015) kommen also von fast allen Herstellern die ersten solchen Modelle in den allgemeinen Automarkt. In die Batterietechnik wird jetzt viel Geld investiert - viel mehr als früher.
Das Elektroauto wird also keine Zukunft haben? Die Zukunft beginnt doch gerade vor aller Augen.

Sehe ich hier die berühmte \"German Angst\" gallopieren?

Ich denke, dass das von der Bundesregierung ausgegebene Ziel von 1 Mio. Elektroautos auf deutschen Straßen im Jahr 2020 übertroffen werden wird. Dazu zähle ich auch die PlugIn-Hybriden wie den Volt/Ampera, denn der kann immerhin etwa 80% der Fahrten (<60km) eines deutschen \"Normal-Autofahrers\" rein elektrisch bewältigen - ohne einen Tropfen Benzin.
Auch bei der Entwicklung der Erneuerbaren Energien wurden bisher die Prognosen meist überholt. Wenn die Lawine erst mal ins Rollen kommt ...

was mir noch auffällt, ist die geringe leistung der e-autos. für kleinstwagen gerade noch ausreichend, aber mit wohnwagen und 5 personen im auto wird man mit bspw. 51 kw nicht weit kommen. auch überholvorgänge auf landstraßen dürften mit der geringen motorleistung ein erhebliches risiko darstellen.

Da sind Sie aber äußerst schlecht informiert.
Elektroautos hängen bei der Beschleunigung i.A. die Bezinautos ab, da sie vom Stand weg ein hohes Drehmoment aufweisen und ohne Schaltunterbrechungen beschleunigen können. Wenn der Elektroantrieb richtig ausgelegt ist, sind Überholvorgänge einfacher und schneller zu machen, als mit \"gleich starken\" Benzinern.

Der Opel Ampera (GM Volt) soll einen Elektromotor mit 110 kW (ca. 150 PS) bekommen. Der Tesla hat etwa 220 kW (300 PS). Der Lightning GT soll einmal 480 kW (650 PS) haben, so er denn jemals auf den Markt kommt (die Firma \"hofft\" immer noch, nächstes Jahr die ersten Serienfahrzeuge zu produzieren - ich glaubs nicht ).

Es ist also völlig unbegründet, zu behaupten, Elektroautos hätten generell eine zu geringe Leistung.
Die Frage ist allerdings, ob man so viel Leistung überhaupt braucht.
Elektrische 50-80 kW (68-108 PS) können für Autos der Mittelklasse durchaus ausreichen, wenn man keine Sportwagenambitionen hat. Für ein Wohnwagengespann darfs dann natürlich schon mehr sein - technisch kein Problem, wie man sieht.

Außerdem:
Das Erdöl wird nicht mehr lange reichen, insbesondere wenn man bedenkt, dass auch die Schwellenländer immer mehr Autos nutzen werden.
Das bedeutet, dass das Benzinauto definitiv keine Zukunft hat.
Selbst wenn also das Elektroauto wegen der Akkuherstellung umweltschädlicher sein sollte als ein Benzinauto (was ich mir eigentlich nicht vorstellen kann), dann wird uns trotzdem nichts anderes übrig bleiben, als aufs Elektroauto zu setzen.
Oder ist eine Alternative in Sicht?

ciao,
sh

[hko]

Original von superhaase
Elektroautos hängen bei der Beschleunigung i.A. die Bezinautos ab, da sie vom Stand weg ein hohes Drehmoment aufweisen und ohne Schaltunterbrechungen beschleunigen können. Wenn der Elektroantrieb richtig ausgelegt ist, sind Überholvorgänge einfacher und schneller zu machen, als mit \"gleich starken\" Benzinern.
sh

Dazu ein paar technische Erläuterungen:

Elektromotoren haben eine wesentlich andere Drehmoment/Drehzahl-Kennlinie als Verbrennungsmotoren. Sie haben ihr größtes Drehmoment bei Drehzahl 0, das Drehmoment fällt mit steigender Drehzahl. Damit bewirken sie die größte Beschleunigung aus dem Stillstand heraus und lassen somit beim Start alle Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren (auch wenn diese wesentlich stärker motorisiert sind) \"alt\" aussehen.
Verbrennungsmotoren haben ihre größte Leistung in nur engen Drehzahlbereichen, daher benötigen sie die Gangschaltung mit zum Teil sehr vielen Gängen (bei LKWs z.B. 16 Gänge!).
Bei Überholvorgängen, bei denen ja beide Fahrzeuge in Bewegung sind, ist das Drehmoment des Elektromotors bereits stark vermindert während das Drehmoment des Verbrennungsmotors gerade im Optimum liegt. Hier ist bei etwa gleicher Nennleistung der Motoren der Verbrennungsmotor überlegen. Damit sind Überholvorgänge keineswegs einfacher und schneller zu machen, als mit \"gleich starken\" Benzinern.

Mit freundlichen Grüßen
hko

[Cremer]

@hko,

richtig erkannt.

Elektromotoren haben eine wesentlich andere Drehmoment/Drehzahl-Kennlinie als Verbrennungsmotoren. Sie haben ihr größtes Drehmoment bei Drehzahl 0, das Drehmoment fällt mit steigender Drehzahl. Damit bewirken sie die größte Beschleunigung aus dem Stillstand heraus und lassen somit beim Start alle Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren (auch wenn diese wesentlich stärker motorisiert sind) \"alt\" aussehen.

@sh,

Das bedeutet, dass das Benzinauto definitiv keine Zukunft hat

auch richtig,
fahre aber meinen 740er BMW auch weiterhin und werde ihn als Oldtimer behalten. Ist halt ein tolles Auto
Hat sich BMW sich nicht gerade von Elektro- oder Hybridauto verabschiedet?  :evil:

[superhaase]

Original von hko
Sie haben ihr größtes Drehmoment bei Drehzahl 0, das Drehmoment fällt mit steigender Drehzahl.

Diese Aussage ist in dieser Allgemeinheit schon mal falsch.
Insbesondere für drehfrequenzgesteuerte Elektromotoren trifft sie überhaupt nicht zu.
Da ist das Drehmoment von der Drehzahl weitgehend unabhängig.
Sehen Sie sich doch mal die Drehmomentkurve des Tesla an:
http://www.teslamotors.com/performance/acceleration_and_torque.php
Erst nach Erreichen der Höchstleistung fällt das Drehmoment mit steigender Drehzahl wieder ab.
Hier steht also über ein großes unteres Drehzahl das maximale Drehmoment zur Verfügung, woran ein breiteres Drehzahlband mit konstanter maximaler Leistung und sinkendem Drehmoment anschließt.

Auf ein kleineres und schwächeres Elektroauto mit z.B. 51 kW (wie oben erwähnt) umgemünzt heißt das:
Man legt das rechte Ende des oberen Leistungsmaximums bei etwa 7500 UpM auf die Höchstgeschwindigkeit. Also dreht der Elektromotor bei angenommenen 51 kW und damit möglichen geschätzten 160 km/h Höchstgeschwindigkeit mit 7500 Upm. Dann dreht er bei 100 km/h mit etwa 4700 Upm. Hier ist die Drehmomentkurve auf dem maximalen Plateau, ja sogar die Leistung des Elektromotors ist hier fast schon maximal. Besser kann man einen Antrieb nicht für Überholvorgänge auf Landstraßen auslegen, denke ich.

Nochmal weitergesponnen:
Würde man meinen Golf Variant mit 500kg Akkugewicht, also insgesamt etwa 1700 kg Fahrzeuggewicht, und mit einem so ausgelegten Elektromotor mit 51 kW (69 PS) ausstatten, dann ergäbe sich eine Beschleunigung von 80 auf 120 km/h in grob ausgerechneten 16-18 Sekunden. Kein schlechter Wert für nur 69 PS und 1700 kg.

Bei Überholvorgängen, bei denen ja beide Fahrzeuge in Bewegung sind, ist das Drehmoment des Elektromotors bereits stark vermindert während das Drehmoment des Verbrennungsmotors gerade im Optimum liegt. Hier ist bei etwa gleicher Nennleistung der Motoren der Verbrennungsmotor überlegen.

Abgesehen davon, dass wie oben erwähnt das Drehmoment des Elektromotors eben nicht \"schon stark vermindert\" ist, ist das Drehmoment des Verbrennungsmotors nur dann maximal, wenn der Motor im mittleren Drehzahlbereich läuft. Um optimal zu beschleunigen sollte man aber runterschalten, denn zum Beschleunigen sollte man die maximale Leistung des Verbrennungsmotors abrufen.
Wenn man einen Verbrennungsmotor hoch ausdreht und vor dem Überholen möglichst weit runterschaltet, dann kann man mit einem \"gleich starken\" Benziner besser beschleunigen als mit der oben erläuterten Elektromotorauslegung, wenn man das grundsätzlich höhere Gewicht eines Elektroautos berücksichtigt (wegen der Akkus). Aber wer schaltet vor dem Überholen auf der Landstraße schon in den zweiten Gang runter?
Außerdem bleibt dann immer noch das Problem, dass man dann während des Beschleunigens mindestens einmal wieder hochschalten muss, was eine Unterbrechnung und Verzögerung der Beschleunigung zur Folge hat.
Beim (getriebelosen) Elektroauto tritt man einfach das Pedal durch und hat so automatisch die maximal mögliche Beschleunigung.

Ob nun beim Überholen auf der Landstraße ein Elektromotor besser oder schlechter als ein Benziner ist, hängt ganz von der Auslegung des Elektromotors ab. Aber warum sollte man einen Elektromotor ungünstig auslegen?

@Cremer:
Nein, BMW hat sich von nichts verabschiedet. BMW hat nur verkündet, zunächst keine weitere neue Wasserstoff-Testflotte zu bauen, weil die Antriebstechnik (BMW verbennt der Wasserstoff in \"normalen\" Verbrennungsmotoren) soweit ausgereift sei. An Verbesserungen des Wasserstofftanks werde man aber weiterforschen.
BMW entwickelt derzeit z.B. eine Art City-Stromer mit reinem Batterieantrieb. Da BMW ja mit A123Systems kooperiert, nehme ich an, dass dort die Lithium-Eisenphosphat-Akkus zum Einsatz kommen werden.

ciao,
sh

[hko]

Original von superhaase
Diese Aussage ist in dieser Allgemeinheit schon mal falsch.
Insbesondere für drehfrequenzgesteuerte Elektromotoren trifft sie überhaupt nicht zu.
Da ist das Drehmoment von der Drehzahl weitgehend unabhängig.
Sehen Sie sich doch mal die Drehmomentkurve des Tesla an:

@sh, man merkt, dass Sie kein Ingenieur sind.
Ich hatte bei meinem Beitrag die physikalischen Eigenschaften von Motoren als Grundlage genommen. Meine Aussage trifft sogar für den Teslamotor zu. Wenn Sie sich einmal die Kennlinie des Teslamotors genauer ansehen, werden Sie vielleicht bemerken, dass durch die Elektronik die hohen Werte im unteren Drehzahlbereich begrenzt (abgeschnitten) werden.  Bei einer Motorleistung von über 200 kW natürlich nötig, weil sonst die Räder beim Start einfach durchdrehen würden und der Akku die hohen Anfahrströme natürlich nicht liefern könnte. Ein Elektro-Bolide mit einer Motorleistung von mehr als 200 kW kann natürlich einen Polo oder Golf mit \"nur\" 80 kW auch noch bei 100 km/h mit Leichtigkeit überholen.

Mit freundlichen Grüßen
hko