geht die Epoche der klassischen Verbrennungsmotoren zu Ende?

Die Entwicklung des Wasserstoffautos scheint jetzt ernsthaft weiterbetrieben zu werden.
In meinen Augen ist das der praktikable Weg, weg vom klassischen Verbrennungsmotor.

ROUNDUP: Weltkonzerne wollen Wasserstoff-Antrieb im Auto voranbringen
DAVOS (dpa-AFX) - Eine Allianz aus Autoherstellern und anderen Weltkonzernen will dem Wasserstoff-Antrieb zum Durchbruch auf der Straße verhelfen. Daimler , BMW , der Gasehersteller Linde und zehn weitere Unternehmen haben sich zum Hydrogen Council zusammengeschlossen - der Wasserstoff-Initiative, wie sie am Dienstagabend auf dem Weltwirtschaftsforum in Davos mitteilten. Die Unternehmen stecken momentan zusammen pro Jahr 1,4 Milliarden Euro in den Ausbau der Technik.

Wasserstoff wird in einer sogenannten Brennstoffzelle zu Strom umgewandelt, womit Elektroautos angetrieben werden. In die Umwelt gelangt dabei lediglich Wasserdampf. Gegenüber Batterien hat Wasserstoff den Vorteil, dass höhere Reichweiten möglich sind und die Betankung mittlerweile ähnlich schnell vonstatten geht wie bei Benzin- und Dieselautos.

Das Hydrogen Council will dabei helfen, die 2015 in Paris verabschiedeten Klimaziele zur Begrenzung der Erderwärmung zu erreichen. Zu Beginn wird die Initiative vom japanischen Autobauer Toyota und dem französischen Gasehersteller Air Liquide geleitet. "Ohne die Unterstützung von Regierungen ist dieses Projekt aber nicht möglich", sagte Toyota-Verwaltungsratschef Takeshi Uchiyamada in Davos. Air-Liquide-Chef Benoit Potier verwies auf den Ausbau des Tankstellen-Netzes.

Bislang sind erst wenige Wasserstoff-Modelle in Großserie gegangen. Hyundai -Chef Chung Mong-koo sieht die Entwicklung aber positiv: "Es hat große Fortschritte bei der Brennstoffzellen-Technologie gegeben." Er sei zuversichtlich, dass die Technik schon bald konkurrenzfähig zu Benzin- und Dieselantrieben werde. "Wasserstoff ist eine der besten Antworten auf die Frage, wie man Energie speichern kann", sagte der Chef des französischen Multis Total, Patrick Pouyanne.

Die weiteren Mitglieder der Allianz sind der Ölkonzern Shell , der Autobauer Honda , der Motorradhersteller Kawasaki, der Energiekonzern Engie , der Rohstoffkonzern Anglo American sowie der Bahntechnik-Spezialist Alstom ./das/DP/he


Diesen Beitrag habe ich bei den Börsennews vom 17.01.2017 gefunden.
 
Die Entwicklung des Wasserstoffautos scheint jetzt ernsthaft weiterbetrieben zu werden.
In meinen Augen ist das der praktikable Weg, weg vom klassischen Verbrennungsmotor.

Bis vor einigen Monaten war ich auch noch recht angetan von der Idee eines Wasserstoff-Brennstoffzellen-Autos als zukünftiges Massenverkehrsmittel.

Heute bin ich der meiner Meinung: Wasserstoff-Brennstoffzellen-Auto… eine teure Sackgasse!

Es gibt auch Stimmen, zugegeben schon etwas älter aber nicht weniger richtig, die diese Technologie als “Eines der klimafeindlichsten Autos überhaupt“ bezeichnen: https://m.heise.de/tr/artikel/Meinu...-Autos-ueberhaupt-2250667.html?from-classic=1

Der einzige Vorteil – Stand heute – wäre die Reichweite und das Tanken vergleichbar mit herkömmlichen Verbrennern. Allerdings ist der Wasserstoff unglaublich flüchtig, was zu größeren Verlusten während der Speicherung im Autotank führt. Dies kann nur durch einen enorm hohen Aufwand verringert werden.

Die Technologie ist nach Jahren immer noch nicht wirklich konkurrenzfähig. Auch das Tankstellennetz ist mehr als sehr dünn. Wasserstofftankstellen Ende 2015: Europa 95 davon 34 in Deutschland. https://www.heise.de/newsticker/meldung/Deutschland-hat-34-Wasserstoff-Tankstellen-3118748.html

Das reine Elektroauto ist da schon bedeutend weiter. Die Ladeinfrastruktur ist hier besser wenn auch erst mit der Schulnote “ausreichend“ zu bewerten. Allerdings fehlt es den relativ teuren Akkus noch an Reichweite und bei vielen Modellen an ausreichender Schnelllademöglichkeit. Erschwerend kommen hier noch verschiedene Standards bei den Ladestationen hinzu.

Das schwächste Glied in der Kette ist bei beiden Systemen immer noch die Speichereinheit. Auf elektrischer Seite gibt es ein vielversprechendes neues Speichersystem auf das hier im Thema von @Lippe unter #71 schon einmal hingewiesen wurde:

Die BEST-Batterie – eigentlich ein Superkondensator mit rein physikalischer Energiespeicherung (BEST=Bolt Electric Storage Technology).

Hier forschen z.Z. viele Firmen weil das Thema enormes Potenzial hat.
Dagegen ist bei den chemischen Akkus in den nächsten Jahren nur mit kleinen Fortschritten zu rechnen. Bedenkt man wie viele Jahrzehnte es schon industriell hergestellte chemische Akkumulatoren gibt und wie wenige Jahre sich die Forschung erst mit physikalischen Akkumulatoren beschäftigt, so erstaunlicher ist die untenstehende Tabelle.

Vorteile der BEST Battery:
http://www.goldseiten.de/artikel/31...erung-der-Superkondensatoren-Technologie.html

Folgende Tabelle zeigt, was nach Ansicht der Parteien (siehe Abkommen in oberem Link) die BEST-Batterie basierend auf bis dato durchgeführte Labortests im Vergleich mit herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien erzielen könnte.

Tabelle BEST vs. LiOnen.JPG


Abschließend hab ich mir mal die Mühe gemacht und den prinzipiellen Energieverlauf beider Systeme darzustellen. Die Technologie eines Wasserstoff-Brennstoffzellen-Autos ist komplexer (zusätzlich eine Brennstoffzelle), uneffektiver (zusätzlich eine Energieumwandlung mit Verlusten mehr) und uneffektiver bei der Energiespeicherung (höherer Aufwand und trotzdem deutliche Verluste durch den flüchtigen Wasserstoff).
Wasserstoffauto vs. E-Auto mit copyright.JPG
Da gegenüber chemischen Akkus eine längere Lebensdauer, das Schnellladen und auch die problemlose Entsorgung bei der BEST-Batterie möglich wäre, sehe ich in dieser Energiespeicher-Technologie die Zukunft für all unsere kleinen und großen Energiespeicher. Damit würde auch das Wasserstoff-Brennstoffzellen-Auto schlagartig seine bis heute minimalen Vorteile in der Reichweite (wenn man bei der heutigen Tankstellendichte überhaupt von einem Vorteil gegenüber dem reinen Elektro-Auto reden kann) verlieren.

Grüße Jürgen
 
Zuletzt bearbeitet:
Die Strecke "Elektrische Energieerzeugung" zum Energiespeicher des Fahrzeugs ohne Verlust darzustellen ist schon etwas einfach. Ebenso fehlen die Leistungsverluste beim Ladezyklus.
Wie man es dreht und wendet: Von der Energieerzeugung bis zum Verbrauch. Es geht viel Energie verloren.
 
Naja, als Wunder der Technik würde ich das jetzt nicht bezeichnen. Wie alle möglichen Lösungen zur variablen Verdichtung ist auch diese kompliziert.
Aber Respekt, dass Nissan so einen Motor in Serie bringt!!! :t
Aber da sind die Japaner ja schon immer deutlich innovativer als wir...
 
Nur der guten Ordnung halber (Zitat aus dem verlinkten VDI-Text):

"... Nissan hat mit seiner Premiummarke „Infiniti“ den QX50, einen mittelgroßen Premium-SUV, auf den Markt gebracht unter dessen Haube laut Hersteller der erste serienreife Verbrennungsmotor mit variabler Verdichtung ist. ..."

Es wäre mir neu, dass der QX50 mit diesem Motor bereits auf dem Markt ist. Meiner Erinnerung nach kommt der Motor erst in 2018 - und dann voraussichtlich (auch) im (dann neuen) QX50.

So oder so ist jedenfalls alles gut, was vorne im Motorraum noch ordentlich "brumm(m)" macht. :) :-)
 
Die Strecke "Elektrische Energieerzeugung" zum Energiespeicher des Fahrzeugs ohne Verlust darzustellen ist schon etwas einfach. Ebenso fehlen die Leistungsverluste beim Ladezyklus.
Wie man es dreht und wendet: Von der Energieerzeugung bis zum Verbrauch. Es geht viel Energie verloren.
Es folgte eine Milchmädchenrechnung die ich ganz interessant finde (krank zu hause und gelangweilt wäre eine andere Erklärung). Die Werte sind untereinander kaum ernsthaft vergleichbar da es teils echte Verbrauchswerte sind, teils Fabelwerte auf dem NEFZ und es sind sowieso sehr Unterschiedliche Fahrzeuge und Antriebe, es soll nur als Anschauungsbeispiel dienen. Wer will kann ja mal seinen Energieverbrauch für sein Fahrzeug ausrechnen

Heizwert Benzin: 40,95MJ/kg; Diesel 42,6MJ/kg (ich nehme einfach mal die Mittelwerte aus meiner Tabelle, für die Dichte ebenso)
Dichte: 0,75kg/l bzw. 0,83
Heizwert pro l: 30,71 bzw. 35,36 MJ/l
1 kWh = 3,6 MJ. Somit 8,53 kWh/l bei Benzin und 9,82 kWh/l bei Diesel.

Ein Tesla Model S verbraucht laut Spritmonitor.de im Durchschnitt 20,73 kWh/100km (Maximalwert 30,20kWh/100km). Herstellerangabe von Tesla kWh/100km und als Vergleichswert nennen Sie 8.2l Benzin /100km.
Als Vergleich habe ich mal eine MB S-Klasse genommen: Bei Spritmonitor fanden sich nur weniger Fahrzeuge mit BJ seit 2013. Durchschnittsverbrauch 11,48l/100km bei den Benzinern und 7,53l/100km beim Diesel, Maximal 13,22l/100km. MB vertreibt inzwischen ja einen S300h mit einen Fabelwert von 4,3l Diesel /100km. Mit langen Radstadt gäbe es noch einen S500e mit 2.8l Benzin/100km, mit ungeladen Akkus ~6,5l nach NEFZ. (Link wie diese Verbrauchswerte zustande kommen). Nehmen wir noch das Mercedes S 500 Cabrio wegen den V8 mit 8.5l/100km hinzu und zur Abrundung nach unten einen S350CDI mit 5,6l Diesel im kombinierten Verbrauch.

Also dann rechnen wir mal weiter:
Jeweils Energieverbrauch je 100km.
Mein Golf 7 GTD über die letzten paar 1.000km: 6.3l => 62,9 kWh. Laut Datenblatt von VW sollte er kombiniert 4,1l brauchen => 40,3 kWh
S-Klassen seit 2013 bei Spritmonitor Benzin: 97,9 kWh
S-Klassen seit 2013 bei Spritmonitor Diesel: 74,9 kWh
S300h: 42,2 (dazu kommt aber noch die elektrische Ladung des Akkus)
S500e: 23,9 kWh
S500e mit ungeladenen Akku: 55,5 kWh
S500 Cabrio: 72,5 kWh
S350CDI: 56,0kWh
Tesla Model S laut Datenblatt: 16,7 kWh
Tesla Model S laut heise.de im Winter: 25.9kWh
Tesla Model S laut Spritmonitor: 20.7 kWh
Vergleichsfahrzeug laut Tesla: 70,0 kWh

Man müsste jetzt natürlich noch die Verluste der jeweiligen Energieerzeugung mit einrechnen (Ölförderung, Transport, Raffinierung etc.; bzw. Energieerzeugung, Transport, Wandlungsverluste), um auf die tatsächlichen Well-to-Tank Werte zu kommen (wohl für Elektro 50% Effizienz [ich bin mir unsicher ob hier die Ladungsverluste inkludiert sind, das wäre evtl nochmal nur 90% Effizienz], bei Benzin 77,5%, Diesel 82%). Damit bräuchte die Durchschnitts S-Klasse 126,3 kWh (Benzin) bzw. 91,3 kWh (Diesel), S500e 30,8 bzw. 71,6 kWh, S500 Cabrio 93,5 kWh und der Tesla mit den Werten von heise.de 51,8 kWh (57,6 kWh wenn man zusätzlich 10% Ladungsverluste drauf rechnet).

Ich fand es interessant mal diese Werte so zu sehen, wie schon oben geschrieben darf man sie nicht für voll nehmen.
 
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