Joshua2go schrieb:
Warum nicht einfach Wasserstoff erzeugen, mit dem Kohlendioxid in der Luft dazu damit Methan erzeugen
Power to Gas, dieses in das bestehende Gasnetz einspeisen, tanken (Die entsprechenden Fahrzeuge gibt es schon
) und Glücklich sein?
Power-to-gas ist leider ziemlich ineffizient. Gleiches gilt für den verwandten Sabatier-Prozess, bei dem CO2 unter Einsatz von H2 zu Methan und Waser umgewandelt wird. Das Problem dabei ist immer die Erzeugungskette und unveränderbare, physikalische Konstanten. Wann immer du H2 erzeugen willst, "muss" das natürlich tunlichst mittels Elektroylse erfolgen, wenn wenn man H2 aus der Chemie-Industrie nimmt, hätte man auch gleich die Mineralöle oder Gase, aus denen der H2 kommt, verbrennen können. Elektrolyse ist leider prinzip-bedingt ineffizient. Mit bester Technik (die es glaube ich noch gar nicht gibt) kommt man nur auf max. 55% Wirkungsgrad oder so.
der Unzensierte schrieb:
Tesla baut heute schon an jedem Ladepunkt eine kompakte Trafostation nur für ihre Ladesäulen. Und jetzt stelle man sich bitte mal die notwendige Infrastruktur für den gesamten Verkehr auf deutschen Straßen vor. Der Strom muss irgendwie dahin, vom produzieren will ich gar nicht reden.
Es ist viel effizienter, Strom im Hochvolt-System zu verteilen, als jeden anderen Energieträger zu produzieren und zu verteilen. Für eine vollständige Elektrifizuerung aller 46 Mio PKW in 'schland müsste man mit ca. 12-16% mehr Strom rechnen. Den langsamen Anstieg könnte man durch den ohnehin steten Zuwachs an Erneuerbaren auf den zu erwartenden Zeitraum, den der Umstieg dauert, abbilden. Die Netze müssen dazu auch nicht ausgebaut werden: Das Land verbraucht derzeit schon insgesamt ca. 10% weniger Strom als noch vor 10-15 Jahren, d.h. die Netze haben die benötigte Menge alles schon mal transportiert. Zu beachten ist jedoch, dass die E-Autos in der Bedarfslücke von 23-4 Uhr geladen werden sollen.
der Unzensierte schrieb:
Wenn elektrisch dann mit Brennstoffzelle. Da hat man dann auch im Winter nicht die Qual der Wahl - Reichweite vs. warmer Arsch ist dann passé.
Ozmog schrieb:
Wasserstoff ist in der Tat eine interessante Möglichkeit als Energiespeicher herzuhalten. Die Gewinnung aus Strom und die Umsetzung wieder in elektrische Energie ist sehr effizient, die Kapazität hoch.
Die Brennstoffzelle ist nicht der richtige Weg. Da gibt es so viele Probleme...
Wie schon gesagt ist die H2-Gewinnung sehr ineffizient.
H2 ist das kleinste Molekül und entweicht aus jeder Speicherung, wodurch die tatsächliche effizient nochmals sinkt. Ich rechne mal sehr optimistisch mit 90%.
Dann muss der H2 vom Produktionsort zu den Tankstellen verfrachtet werden.
Dann muss er in der Brennstoffzelle mit Luft-O2 reagieren, was auch keine sonderlich tolle Effizient hat. Da sind wir derzeit bei ca. 60% eher weniger), und rein in der chemischen Theorie sind ca. 83% als Maximum möglich.
Dann beim Betrieb des Elektro-Motors hast du einen Wirkunsgrad von 38%.
Gesamt-Wirkungsgrad von Erzeugung bis zur Straße: 0,55 * 0,9 * 0,95 * 0,6 * 0,38 = 10,7%
Wenn man die Photovoltaik-Energie einfach so übers Netz verteilst (90%), in den Akku lädst (95%) und damit den E-Motor betreibt (38%) bist du bei einem Wirkungsgrad für reine E-Auto von 0,9 * 0,95 * 0,38 = 32,5%
Ozmog schrieb:
E-Mobilität ist noch eine große Baustelle und steckt noch eher in den Kinderschuhen. Das deutsche Energienetz ist, neben der Erzeugung, noch gar nicht dafür ausgelegt um den Straßenverkehr zu elektrifizieren. Erzeugung und Infrastruktur müssen dafür noch massiv ausgebaut werden.
Wie schon erwähnt ist as gar nicht mal so problematisch. Man muss auch bedenken, dass der Wechsel von 99,9% Verbrenner auf 99,9% E-Autos ja nicht von heute auf morgen passiert. Lass da mal 10-25 Jahre vergehen. Das muss dann bei der Netzwartung quasi "nebenbei" mit berücksichtigt werden. Im großen und ganzen wäre das ausreichend.
Was zur Akku-Technik noch zu sagen wäre:
1) Energiedichte: Lithium-Ionen-Akkus sind derzeit das beste was wir haben, aber die Energiedichte ist sehr gering... ich glaube nicht mal 1/10 von z.B. Benzin oder Diesel. Deswegen braucht man große, schwere Akkus für vernünftige Reichweiten. Die Effizienz steigt zwar, aber Prinzip-bedingt ist da bald eine Grenze erreicht.
2) Die Herstellung und das Recycling sind problematisch, aber diesen Problemen kann begegnet werden. Zum einen wird man auf aufwändigere Verfahren zu Lithium-Gewinnung umsteigen müssen. Lithium ist eines der häufigsten Elemente im Universum und auf der Erde, aber derzeit kratzen wir es halt nur von oben herunter. Die Gewinnung von quasi endlosen Vorräten ist aus dem Meerwasser möglich, aber deutlich teurer. In den Gesamtkosten für Akkus wird das aber nicht die entscheidende Rolle spielen, denn in der Massenproduktion werden sie billiger. Außerdem stecken eh nur ein paar kg in einem großen Auto-Akku. Für solch große Akkus rentiert sich aber dann das Recycling, wodurch man ca. 80% des Li wieder zurück gewinnt (und 100% des Kobalts und Nickels...) Die größte Quelle für das Li in neuen Akkus werden in Zukunft alte Akkus sein.
Außerdem wird Lithium zum Erbrüten von Tritium in Fusionsreaktoren im großen Stil benötigt, also gibt es hier bereits zwei wichtige (Zukunfts-)Technologien, die auf einen steten Lithium-Zustrom angewiesen sind. Da lässt sich Geld verdienen, also wird es auch passieren.
3) Trotz allem sind Akkus nur eine Übergangstechnik. Viel schöner und effizienter wäre es, Stom "einfach so" in kürzester Zeit und mist kürzesten Lade-Verlusten in einen viel kleineren Raum speichern zu können. Das ultimative Ziel für E-Autos sind Superkondensatoren. Das wird aber noch dauern, also wird uns der Lithium-Akku noch etwas länger begleiten.
