Der Kern des Bösen im IV

  • Wie wäre es denn wenn Autonome Fahrzeuge solange Autonom um den Block kreisen bis sie wieder für Personentransport benötigt werden ? Dann würden sie auch keine Dauerparkplätze benötigen, sondern wie Busse oder Taxen nur temporär irgendwo halten

  • Wie wäre es denn wenn Autonome Fahrzeuge solange Autonom um den Block kreisen bis sie wieder für Personentransport benötigt werden ? Dann würden sie auch keine Dauerparkplätze benötigen, sondern wie Busse oder Taxen nur temporär irgendwo halten

    Wie wäre es, wenn wir nicht noch extra Verkehr erzeugen? Parkende Autos brauchen weniger Platz als fahrende.

    • Strom -> Wasserstoff hat heute >=40% Verlust, für 2030 hofft man auf Hochdruck-Hochtemperaturelektrolyse, die möglicherweise mit 20% Verlust auskommt, aber dafür 24/7 laufen muss.
    • Wasserstoff -> Strom per BZ, hat bei 10% Nennleistung der BZ 40% Verlust, bei Nennleistung (150kW-Zelle für LKW) steigt der Verlust auf >50%.
    • Wasserstoff -> Methan (P2G) hat 15% Verlust, Methanverbrennung im Gasmotor oder einer Turbine hat die üblichen Verbrennerverluste von >60%. Hinzu kommen die Aufwände für die Gewinnung von CO2.
    • Wasserstoff -> Langkettige, flüssige Kohlenwasserstofe (P2L) kostet noch mehr Energie als P2G und erfordert auch die Bereitstellung von Kohlenstoff über CO2. Auch hieer treten bei der Nutzung dann die verbrennertypischen Verluste auf.

    Je nach Verfahren kommen wir über die Ausmultiplikation der Verluste, mit verfügbaren Techniken, auf 70% Gesamtverlust für H2/BZ (ohne Transport und Kompresssionsaufwand), 80% für P2G (ohne CO2-Bereitstellung), 85% für P2L (ohne CO2-Bereitstellung).


    Also irgendwo zwischen dem drei und sechsfachen Aufwand an erneuerbarer Energie gegenüber der Nutzung dieser Energie in akkubetriebenen Systemen. Daraus resultierend der notwendige drei bis sechsfache Ausbau der Gewinnungsanlagen für erneuerbare Energien. Da wir ohnehin den Bestand verdoppeln müssen, um auch nur einen theoretischen Wert von 100% Versorgung zu erreichen und diese Gesamtmenge um weitere 26% erhöhen müssen um allein den (geringsten) Energiebedarf für akkubetriebene Mobilität bereitzustellen, wird das bis 2030 nichts werden.


    Für stationäre Nutzung, wo ein Teil der Verluste als Wärme genutzt werden kann, ist die Bilanz nicht ganz so katastrophal, für mobile Anwendung, wo Wärme typisch über Kühlsysteme abgeführt werden muss dagegen....

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  • Für die CO₂-Bereitstellung findet man häufig den Vorschlag, die P2G- oder P2L-Anlage an eine Biogasanlage anzuschließen, die dann Strom, CO₂ und Wärme zur Verfügung stellen kann.


    Zum Vergleich seien noch die Wirkungsgrade von Batterien und Elektromotoren erwähnt: (Quelle, Quelle)

    Lithium-Ionen-Akku: 90-95%

    Bleisäureakku: 65-90%

    Elektromotor: ca. 85%


    Das ergibt für Strom -> Wasserstoff ->Methan -> Verbrennungsmotor einen Wirkungsgrad von 0,6×0,85×0,4 = 20,4%

    Und für Strom -> Batterie -> Elektromotor 0,95×0,85 = 80,75%


    Den Wirkungsgrad der Gasturbine kann man durch eine Gas-Dampf-Turbine verbessern, bei der man mit der Abwärme Wasserdampf produziert und damit eine weitere Turbine antreibt. Bei stationären Großanlagen wurden hier Wirkungsgrade von 63% erreicht. Sowas macht in einem Auto sicherlich keinen Sinn, bei einem Containerschiff könnte sich das durchaus lohnen - auch wenn diese Anlage dann etwas kleiner wäre als ein Gaskraftwerk (Wobei der Unterschied gar nicht so groß ist. Die Emma-Mærsk-Klasse an Schiffen hat 80 MW Motorleistung, Das Kraftwerk in Nagoya hat 6 Motoren à rund 200 MW)

  • Eine Biogasanlage kann vor allem, ganz ohne P2x, wunderbar speicherbares fix und fertiges Methan anbieten.


    Die Elektromotoren sind egal, da die hinter dem Brennstoffzellenstrang genauso stecken, wie hinter dem Akku - nur allen Verbrennerfahrzeug-Überlebens-Techniken sind sie eben um einen Faktor >2 überlegen (85% zu, in Fahrzeugen, höchstens 40%).


    Blei-Säure-Akkus sind irgendwo im letzten Jahrhundert hängengeblieben. Außer ihrer konstruktiven Einfachheit (im Zweifel in Gips zwei Gitter kratzen, mit Blei ausgießen und in einem Eimer in eine geeignete Säure hängen) gibt es nichts, was noch für diesen Akkutyp spricht (giftige Materialien, gefährliche Säurekonzentration, niedrige Ladegeschwindigkeit, geringe Zyklenzahl).


    Und deine eigene Rechnung zeigt ja, dass der Weg über den Wasserstoff bei 20% Nutzenergie zu 80% Nutzenergie im Weg über den Akku, die Gewinnung der vierfachen Menge ans Strom, entsprechend vierfache Menge an Rohstoffeinsatz erfordert.


    Stationäre Anlagen zur Gasverstromung gewinnen durch KWK und ähnliches noch ein wenig - aber am sinnvollsten wäre es aber, statt, wie heute üblich, Biogas kontinuierlich zu verstromen, Biogas direkt aus der Anlage in einen Gas-Speicher zu pumpen, da man damit bereits heute über 8,5% unseres gesamten Strombedarfs deckt - rein rechnerisch also etwas über einen ganzen Monat ohne Wind und Sonne.

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  • Zu der Diskussion will ich nochmal die sechste Potenz erwähnen. Der Unterschied zwischen einem 1t-Auto (für ein e-Auto ist das wirklich wenig) und einem Fahrrad (100kg inklusive Mensch) ist ein Faktor eine Million (10⁶ = 1 000 000) — und bei 2t dann schon 64 Millionen.

    Für Leute wie mich, die sich früher in der Schule mangels Talent in Mathe und Physik gerade so durchgemogelt haben:

    Was heißt hier konkret "Faktor 64 Millionen" in verständlichem Deutsch? Dass bei gleicher Laufleistung ein 2t-Auto 64 mio. mal so viel Reifenabrieb erzeugt als ein 100 kg Fahrrad (inkl. Mensch)?

  • Nehmen wir mal an, der Reifenabrieb eines Fahrrades bei einer gefahrenen Strecke von 20.000 km beträgt 10 Gramm, also 5 Gramm pro Reifen. Wer viel mit dem Rad fährt, weiß wie ein Reifen nach 20.000 km aussieht; die 5 Gramm Abrieb pro Reifen sind noch eher zurückhaltend geschätzt.


    0,01 kg x 64000000 = 640000 kg Reifenabrieb beim 2 to. Auto nach 20.000 km? Irgendwas passt da nicht zusammen ... :/

  • Dann noch zu e-Autos: der Reifenabrieb ist proportional zur 6. Potenz der Masse, deshalb haut eine schwere Batterie enorm rein. Wer also ein Verbrennerauto durch ein gleichartiges Elektroauto ersetzt, erhöht die Feinstaubemissionen enorm.

    Hast du eine Quelle für die 6. Potenz?

    Phänomene mit hohen Potenzen sind sehr selten - und ich konnte auch keine Quelle finden, die das belegt (aber auch keine die es widerlegt...)


    Dies korrelliert aber auch nicht mit dem beobachtbaren Reifenverschleiß, der dann bei PKW ebenfalls um den entsprechenden Faktor kleiner sein müsste als bei LKW und beim Fahrrad entsprechend viel geringer sein müsste als beim Auto.

    Nun habe ich sowohl beim Fahhrad als auch beim Auto etwa gleichgroßen Reifenverschleiß (auf die Lauffläche gerechnet - Fahrradreifen sind tendenziell nach weniger Fahrtstrecke verschlissen).

    Ein LKW mit entsprechend hoher Achslast müsste dann nach wenigen km seine Reifen komplett profillos gefahren haben.


    Oder bezieht sich das evtl nur auf den Abrieb bei verschiedenen Lasten bei gleicher Reifengröße?

  • Grundsätzlich geht es nicht nur um Abrieb des Reifens, sondern auch der Fahrbahn - die ergeben in Kombination die Feinstaubmenge.

    Und das ist halt nur zum geringen Teil Material, das frisch von Fahrbahn und Reifen gelöst wird, sondern auch um Material, das einfach nur auf der Fahrbahn liegt und aufgewirbelt wird - daher konnten die Stuttgarter auch mittels eines Spreng- und Kehrwagens , quasi durch feucht wischen der Straßen, ihre Feinstaubbelastung drastisch senken. Passt zum Bild des putzenden Schwaben :-)

  • In dem Kontext sollte man auch nicht unbeachtet lassen, dass die Fahrweisen im Elektro-Auto anders sind. Kaum einer "rast" mit dem E-Auto ähnlich wie im Verbrenner. Auch wenn die Beschleunigungswerte besser sein können, spätestens mit Blick auf das Akku-Symbol halten sich die meisten Fahrer mit ordentlich Watt unterm Hintern auch ordentlich zurück. Es ist schwer in einem volkswirtschaftlichen Ansatz auf ein solche Thema schauen zu wollen und daraus den Gesamt-Gewinn/Verlsut gegenüber bestehenden Systemen ermitteln zu wollen.

  • Prinzipiell finde ich, ist Frankfurt mit der Parkraumbewirtschaftung schon auf den richtigen Weg eingebogen. Damit sponsert die Allgemeinheit nicht länger die Auto-Parkplätze. Wenn es ein wenig teurer noch würde, würde mein einer sicher überlegen, sein kaum genutztes Fahrzeug abzuschaffen und bei Bedarf eben einmal ein Carsharingauto zu nutzen. Wofür natürlich dieses Angebot idealerweise ausgebaut würde, um den Trend weg von den Dauerparkern zu unterstützen.


    Klug wäre es natürlich, wenn die öffentliche Stellplätze die Nutzer perspektivisch so viel kosten würden wie eine ÖV-Jahreskarte (und damit immer noch viel weniger als ein privat angemieteter Stellplatz). Das dürfte zu einer erheblichen "natürlichen" Reduzierung der Kfz-Anzahl führen, wodurch wiederum diese Flächen anderweitig umgenutzt werden können, ohne dass die Parkplätze fehlen.

    Ich stimme dir da zu. Die Parkraumbewitschaftung ist schon echt sinnvoll in Frankfurt.

  • In dem Kontext sollte man auch nicht unbeachtet lassen, dass die Fahrweisen im Elektro-Auto anders sind. Kaum einer "rast" mit dem E-Auto ähnlich wie im Verbrenner. Auch wenn die Beschleunigungswerte besser sein können, spätestens mit Blick auf das Akku-Symbol halten sich die meisten Fahrer mit ordentlich Watt unterm Hintern auch ordentlich zurück. Es ist schwer in einem volkswirtschaftlichen Ansatz auf ein solche Thema schauen zu wollen und daraus den Gesamt-Gewinn/Verlsut gegenüber bestehenden Systemen ermitteln zu wollen.

    JA stimmt, die Fahrweise in Elektroautos sind schon erheblich anders , so habe ich auch die Erfahrung gemacht. Sogenannte "Raser" sind mir auch noch nich über den Weg gefahren.

  • JA stimmt, die Fahrweise in Elektroautos sind schon erheblich anders , so habe ich auch die Erfahrung gemacht. Sogenannte "Raser" sind mir auch noch nich über den Weg gefahren.

    Dann habt ihr noch keine Teslas in freier Wildbahn gesehen. Meint Erfahrung nach stimmt es schon, meistens, aber vor allem deswegen, weil reine Elektroautos momentan vor allem Kleinwagen sind und die Besitzer*innen (bzw Nutzer*innen) von Kleinwagen im Schnitt ein anderes Fahrprofil haben als „PS-Junkies“.

  • Also ich hab auch schon Kleinwagenfahrer erlebt, deren Fahrstil den Besitz des Führerscheins fragwürdig erscheinen lässt:

    In Österreich darf ein E-Auto bei IG-L 130 km/h statt den geschilderten 100 km/h fahren. Ich bin auf der Autobahn gefahren und auf der Auffahrt kamen drei Autos, weshalb ich auf die linke Spur bin. Die Reihenfolge war Verbrenner, Elektro, Verbrenner. Ich habe den VW eUP oder Fiat 500E schneller in meinem Kofferraum drängeln gehabt, als ich überhaupt realisieren konnte, dass er da ist. Schlussendlich hat er dann rechts überholt, da ihm mein Überholvorgang mit 100 km/h zu langsam war. Und nein, ich hätte nicht rechts fahren können, da der Sicherheitsabstand zu den anderen beiden Verbrennern zu keiner Zeit gegeben gewesen wäre.