Wasserstoff vs. Batterien

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Wally
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Beitragvon Wally » 29.05.2009 20:16

Wasserstoff tanken ist die Zukunft. Das Erdgas tanken ist der Vorläufer, die Technik des Wasserstofftankens ist ähnlich problemlos. Laut der Pressemappe von BMW ist der VTi 120 Wasserstofftauglich. Die Brennstoffzelle ist für ein KFZ zu unsicher und kompliziert. der Ottomotor mit Wasserstoff einfach und zuverlässig.

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Andreas^
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Beitragvon Andreas^ » 30.05.2009 15:01

Hi,
von der Wasserstofftauglichkeit mal abgesehen ist das reine Wasserstoff Tanken immer noch ein Speicherproblem. Auch die Erzeugung ist recht Energieaufwendig.

Auch wenn es durch die Lobby orientierte Fachwelt nicht anerkannt ist, so gibt es inzwischen eine Reihe von Personen, welche H2 und O on demand herstellen und der normalen Gemischaufbereitung hinzufügen.
Je nach Motor und Aufwand ergibt sich dadurch ein doch erheblicher Minderverbrauch. DIeses HHO Gas wird per elektrolyse erzeugt aus der
Mehrenergie der Lichtmaschine eines Fahrzeuges.

Leider wird dieses Thema aufgrund der angeblichen Unmöglichkeit im Sinne der Energieerhaltungsgesetzes in vielen Fachkreisen nicht einmal in Erwägung gezogen. Dennoch machen sich selbst in Deutschland immer mehr kleine Firmen daran, HHO Zellen zu produzieren und anzubieten.

Der Minderverbrauch ist aber kein Hirngespinst, man muss sich aber mit diesem Thema intensiv befassen.

Vielleicht werden ähnliche Systeme in absehbarer Zeit ja auch "zugelassen" und somit offiziell zugänglich gemacht, dennes betriff Diesel und Benziner gleichermaßen!

MfG

Andreas
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Beitragvon Skorrje » 16.08.2009 15:06

Langsam kommt Schwung in die Sache, zumindest beim Autostrom.

Ich hatte gestern die Gelegenheit, die RWE Autostrom-Roadshow in Düsseldorf zu besuchen. Dort konnte man sich umfassend informieren über die Möglichkeiten, die die E-Mobilität schon heute bietet. Man konnte sogar in verschiedenen Elektro-Fahrzeugen fahren bzw. mitfahren (u.a. der von Carsten hier eingeforderte Tesla Roadster, aber auch die Elektro-Lotus-Elise stand dort, RUF war mit dem ER Modell A vor Ort, dazu diverse Elektro-Zweiräder, Segways etc.). Leider hatte ich keine Kamera dabei, aber Fotos gibt es unter dem Link zu sehen.

Neben RWE waren weitere Aussteller wie Sixt (Elektro-C1 in Dänemark, leider nicht ausgestellt), ADAC u.a. vor Ort. Alle Besucher bekamen gratis einen Energy-Drink und ein paar Goodies von RWE.

Noch bis 19.08. ist die RWE Autostrom Roadshow am Düsseldorfer Tonhallenufer zu begutachten. Wer sich dort auskennt: Am besten am Joseph-Beuys-Ufer auf den Parkplatz fahren, nur so kommt man direkt an die Showbühne heran.

Weitere Stationen der Roadshow sind Hamburg, Frankfurt (IAA!), München und Mainz. Für alle Auto- und Technik-Interessierte auf jeden Fall einen Besuch wert; endlich wird das bislang eher abstrakte Thema E-Mobilität richtig greif- und er-fahr-bar. :P

Und hier noch mal der Link:

RWE Autostrom Roadshow

Beste Grüße,
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Beitragvon Skorrje » 05.11.2009 15:04

...und hier noch eine nette Idee zur Batterieaufladung. Wobei ich das Konzept des schnellen Akku-Tauschs - wie im Bericht erwähnt - bevorzugen würde.
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Drake
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Beitragvon Drake » 05.11.2009 15:57

wobei jedes Auto noch einen Gleichrichter an Bord haben muss, um die induzierte Wechselspannung in Gleichspannung umzuwandeln. Bei einer Übertragung per Kabel braucht man nur in jeder Ladestation einen Gleichrichter.

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Beitragvon Skorrje » 05.11.2009 16:37

Und Induktion per Gleichstrom funktioniert nicht? Sonst könnte man den Gleichrichter ja an die Platte in der Straße anflanschen.
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Beitragvon darkside » 05.11.2009 16:49

Das mit der Idee des Akkuwechseln ist so eine Sache, die mir nicht ganz gefällt. Ein Akku ist teuer und wenn er älter wird muß er ersetzt werden. Wer mal gehört hat, was Wechseln von einem Akkusatz im Prius kostet wird bleich...
Wie wird das geregelt? Muß ich mich dann zufrieden geben, wenn ich einen Akku bekomme, der nur noch 20km hält? Wer bezahlt den Wechsel?

Die Idee mit der Platte ist gut, dann ist man für den teuren Akku wieder selber verantwortlich.

Zur Frage, ob das mit Gleichstrom auch geht - klar.... Ein konstantes gleich gerichtetes Feld - Schöne Sache das. Ist dann aber auch ein recht starker Magnet. Da wird sich mit der Zeit so einiges auf den Platten sammeln. Abgesehen davon kostet ein Frequenzumrichter nicht so viel, da kann es ruhig ein Wechselfeld sein.
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Beitragvon Drake » 05.11.2009 17:37

darkside hat geschrieben:Zur Frage, ob das mit Gleichstrom auch geht - klar.... Ein konstantes gleich gerichtetes Feld - Schöne Sache das. Ist dann aber auch ein recht starker Magnet. Da wird sich mit der Zeit so einiges auf den Platten sammeln. Abgesehen davon kostet ein Frequenzumrichter nicht so viel, da kann es ruhig ein Wechselfeld sein.

Ein FU ist wieder was anderes und geht bei höherer Leistungsfähigkeit auch schnell ins Vierstellige.
Es muss sich immer am Magnetfeld was ändern damit Spannung induziert wird. Und da sich bei Gleichspannung sonst nichts ändert, müsste man die Spule im Magnetfeld drehen, ich glaub das wird schon wieder zu aufwendig.

Keijin
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Beitragvon Keijin » 15.11.2009 15:14

OT: Moin, ich bin nun ziemlich neu hier (mein erster Post in diesem Forum) hab aber die letzten Tage hier schon fleissig gelesen, hab mir am Mittwoch nen gebrauchten C4 Style 5-Türer 1,6 Benziner BJ 2006 geholt und bekomm den Montag.

nun zum Thema:

Ich hab mich in letzter Zeit sehr intensiv mit Brennstoffzelle und Elektroantrieb auseinander gesetzt. Ich war dieses Jahr bei Daimler / Nucellsys Brennstoffzellen-Entwicklung. Nun ja nächstes Jahr fängt Daimler mit einer Kleinserie der B-Klasse "F-Cell" an und der Ingenieur, der uns dort alles vorgestellt hat ist sehr weit ins Detail gegangen, wo die Probleme liegen bei den modernen Antrieben. Weiterhin hab ich mich mit Batterieantrieben im Umfang eines Projektes bei uns an der Fachhochschule gekümmert, es ging darum ein Konzept für ein Formula Student Electric Rennwagen zu entwickeln.

Nachteile Brennstoffzelle:

Das größte Problem ist die Infrastruktur es gibt gerademal 6 öffentliche Wasserstofftankstellen, dann der Preis : 1kg Wasserstoff kostet ca. 7 Euro und reicht für ca 100km. Da wird der Preis aber bald sinken (dieses riesen Geothermiekraftwerk zur Wasserstoffgewinnung in Grönland (?) wird die Preise drücken).

Problem 2: Speicherung des Wasserstoffs

Daimler setzt auf Hochdrucktanks (700bar ) während BMW auf flüssigen Wasserstoff setzt.
Vorteil Daimler: Keine aufwändige Isolierung und einfache Befüllung.

Problem 3:

Leistungsdichte: Die aktuellen Brennstoffzellen sind zwar schon recht kompakt allerdings muss da noch mehr gemacht werden um die selbe Leistungsdichte eines Otto, bzw Diesel Motors zu erreichen.

Problem 4:
Abwärme: Die aktuell verbaute Brennstoffzelle in der B-Klasse leistet stolze 80kW mehr geht nur aus thermischen Gründen nicht, die werden die Abwärme nicht mehr los aus den großen "Stacks" trotz imens aufwendiger Kühlung wenn wer die einzelnen Führungen für das Kühlwasser gesehen hätte, sehr hoher Fertigungsauffwand.

Problem5:
Stoßartige Leistungsspitzen müssen durch Batterien / Kondensatoren kompensiert werden. Daimler löst das, indem eine Pufferbatterie eingebaut ist, die kurzzeitig ( ich glaub 10 - 20 Sekunden ) eine Leistung von 20kW zusätzlich zur Verfügung stellt, sprich insgesammt stolze 100kW.

Da die Vorteile von Batterie und Brennstoffzelle annährend gleich sind schreib ich erstmal die Nachteile von Batterien auf:

Problem 1: Leistungsgewicht

Bei konventionellen Batterien besteht das Problem das man nur recht wenig Strom auf einmal aus einem Akku ziehen kann. Die hohen Ströme sind dadurch verschuldet, dass Batterien meist keine hohe Spannung haben. Da arbeiten immoment sehr viele Batteriehersteller dran, immoment hat die stärkste mir bekannte Batterie 120 Volt wieviel Ampere man daraus ziehen kann, weiss ich allerdings nicht. ( Die meisten im KFZ verbauten Antriebsmotoren arbeiten mit 400 Volt Gleichspannung )

Problem 2: Energiedichte

Akkus haben den Nachteil, das sie relativ wenig Energie pro Kilogramm speichern können. ( Wir haben ausgerechnet, dass man ca. 90kg Akkus benötigt anstelle von 8 Liter Super Plus Benzin)

Problem 3: Haltbarkeit

Akkus haben nur eine Begrenzte Lebensdauer gerade unter den extremen Bedingungen, die im PKW Bereich auftreten mal starkes Beschleunigen, dann möglichst schnelles Laden etc.


Nun zu den Vorteilen von Elektroantrieben:

Vorteil 1:

Kein aufwendiges und "schweres" Getriebe, da die Motoren schon von fast von Anfang an maximale Leistung bringen können.

Vorteil 2:

Besseres Fahrverhalten, kein stottern bei niedrigen Drehzahlen, kein Schalten, leise (wobei man dort den Sicherheitsaspekt bedenken sollte, man hört den V8-Big-Block blubbern bevor man überfahren wird, das E-Auto nur bedingt höchstens das Staubsaugergeräusch vom Kompressor der Brennstoffzelle für die Sauerstoffzufuhr ( ca. 3bar Ladedruck))

Vorteil 3:

Lokal-Emmissionsfrei ( vor Ort werden keine Schadstoffe freigesetzt nur dort wo Energie erzeugt wird um Strom bzw Wasserstoff herzustellen und da kommt es ja drauf an wie die Energie erzeugt wird )

Nachteil, der alles in den Schatten stellt:

Man hört einfach keinen Motor mehr, es stinkt nicht und es fehlen einfach Kolben, Zylinder, Nockenwellen und Kurbelwellen ! Ich bin mal gespannt, wann es das erste Brennstoffzellenauto mit Soundgenerator gibt :D

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Beitragvon Skorrje » 15.11.2009 15:24

Hallo Keijin und willkommen bei uns! Das ist doch mal eine tolle Einfuehrung, direkt mit kleiner technischer Expertise! :D

Keijin hat geschrieben:Man hört einfach keinen Motor mehr, es stinkt nicht und es fehlen einfach Kolben, Zylinder, Nockenwellen und Kurbelwellen ! Ich bin mal gespannt, wann es das erste Brennstoffzellenauto mit Soundgenerator gibt

Da ist glaube ich schon angedacht, tatsaechlich extra Aussenlautsprecher anzubringen, um (zumindest in der Uebergangsphase) Fussgaenger & Co. zu warnen, inkl. downloadbarer Motortoene vom luftgekuehtlen 6-Zylinder-Boxer bis zum V12 Biturbo. 8)

OT: Lese ich aus deinem Username eine gewisse Verbindung zu Japan? Wenn ja, schreib mal ne PN. :wink:
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