Primärenergiebedarf von Antriebsalternativen

Unternehmen und Markt

contexo_primaerenergiebedarf_antriebe_small(Quelle: Contexo) Auf dem ContexoWiki-Portal gibt es einen interessanten Vergleich des Primärenergiebedarfs verschiedener Antriebsvarianten für Personenfahrzeuge. Am Rad verbrauchen alle Fahrzeuge gleich viel Energie. Die Wirkungsgradkette ist maßgebend für den Verbrauch von Primärenergie. Das Elektrofahrzeug, betrieben mit erneuerbarer Energie, ist das mit Abstand effizienteste motorisierte Fortbewegungsmittel.

Der Primärenergiebedarf umfasst zusätzlich zum eigentlichen Energiebedarf an einem Energieträger die Energiemenge, die durch vorgelagerte Prozessketten bei der Gewinnung, Umwandlung und Verteilung des Energieträgers benötigt werden. In der Vergangenheit basierte 85% der Primärenergie auf Kohlen-Wasserstoff-Trägern (Erdöl, Erdgas, Kohle). Erneuerbare Energiequellen liefern im Gegensatz dazu hauptsächlich Wärme und Strom. Deshalb müssen zukünftige Verbraucher, welche nicht niederwertige Wärmeenergie verwerten können, auf eine Stromquelle ausgerichtet sein.




Die Grafik zeigt weiters:

Das Wasserstofffahrzeug benötigt zu viele und ineffiziente Energieumwandlungsschritte. Dies zeigt, dass es wenig Sinn macht, zuerst Wasserstoff aus Strom zu erzeugen und später aus Strom wieder Wasserstoff zu erzeugen. Jeder Schritt hat große Verluste. Allein durch das Speichern von Wasserstoff (Druckspeicher oder Verflüssigung) geht rund ein Drittel verloren.

Wird ein Elektrofahrzeug mit Strom aus fossilen Kraftwerken betrieben, ist der Primärenergiebedarf in etwas gleich groß wie bei einem Dieselfahrzeug. Allerdings wenn später mehr und mehr erneuerbare Elektrizität zur Verfügung steht, werden die Elektrofahrzeuge übergangslos umweltfreundlicher.
Alle Methoden mit Verbrennungsmotor sind ab Sekundärenergie etwa gleich schlecht. Sie unterscheiden sich aber beträchtlich in der Umwandlung der Primär- zur Sekundärenergie. Dies ist besonders fatal, da der Konsument nicht unmittelbar davon betroffen ist.

Hybridfahrzeuge stellen einen Kompromiss dar. Diese werden allerdings mit fortschreitender Batterietechnologie immer grössere Elektromotoren bekommen und immer kleinere Verbrennungsmotoren. Bis dann der Verbrennungsmotor nur noch für Langstrecken oder gar nicht mehr eingesetzt wird. Auf diese Weise kommen wir übergangslos vom Hybrid- über das Plug-in-Hybrid- zum Elektrofahrzeug.



contexo_primaerenergiebedarf_antriebe
Alle Werte sind umgerechnet auf Liter Benzin pro 100 km.
Eckdaten: Fahrzeug 1500 kg; Energiebedarf am Rad: 100Wh/tkm (Wattstunden pro Tonne und Kilometer)
Bildmaterial: contexo.net


Kommentare 

 
0 #13 2007-06-22 00:09
drinn oder nicht

Hallo Josef

Stimmt wenn man das Bild klein lässt, ich habs aber vergrössert wegen dem Alter und den Schlecht sehen, merkst auch noch wenst alt wirst.

Aber ob Liter KW oder sonstwas der Wurm bleibt nach meiner Meinung
oder kenst Du eine Brennstoffzelle mit fast 100% wirkungsgrad?
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0 #12 2007-06-21 21:43
Hallo Manfred. Etwas viele Fragen - und ich wollte ja eigentlich keine Doktorarbeit schreiben.
Ich werd' die Grafik gelegentlich verfeinern. Nur soviel: Die Zahlen links bedeuten Liter Benzin/100km bei einem Fahrzeug mit 1500kg (so steht es auch unten an der Grafik.
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0 #11 2007-06-21 18:14
Also in Deinen http://www.contexo.net/wiki/index.php?title=Verkehr steht

"Am Rad brauchen alle Fahrzeuge gleich viel Energie. Die Wirkungsgradket te ist
massgebend für den Verbrauch von Primärenergie. "

Das begreif ich noch
das müßt auf Deiner Graphik rechts sein und sollte doch wohl der Text sein:
" Umsetzen in Antriebsenergie bis zum Rad "

So wenn ich Deine Graphik so betrachte noch unter 2 was immer auch 2 bedeuten mag

geht man jetzt auf der Graphik nach links kommt man zu :
" Stromerzeugung und Transport "

Also ich versteh das als Stechdose oder Wasserstofftank stelle oder ist das falsch ?

Hmm wenn's falsch bitte korrigieren.


In der Hoffnung das es bis hierher richtig ist.

scheint mir einfach das dann ein Fehler drin ist. Denn wenn man die Antriebskraft
des Rades als Festwert nimmt also 100%
benötigt man bei Elektroantrieb einen Motor mit Regeleinheit bis zur Gleichstromquel le
als ca. 110 % der Energie am Rad aber Akkuauto und Brennstoffzelle nauto sind bis
dahin gleich ( gut ein reines Brennstoffzelle nauto kann nicht Rekuperieren )

Geht man jetzt von diesen 110% weiter die für beide gleich sind braucht
ein Auto mit Lithiumakku ungefähr 120% aus der Steckdose.

Ich bin jetzt kein Fachmann sondern Handwerker also ist mein Verständnis klein
aber eine Brennstoffzelle hat was ich gehört habe vom Hörensagen doch nur
einen Wirkungsgrad von 60% also rechne ich das als Handwerker immer so

110 geteilt durch 0,6 ist 183

ja das glaub ich schon das sich das für einen Techniker grauenhaft liest, aber
Handwerker rechnen so also kämmen nach meiner Rechnung 183% raus
was man an der Wasserstofftank stelle tanken muß um 100% am Rad verbrauchen
zu können.

Kleine Kontrollrechnun g Diesel 100 geteilt durch 0,31 ist 322 also 322% Tanken
von dem was am Rad verbraucht wird.

Hm wenn ich mir Deine Graphik so anschau ca. Bezugspunkt 1,8 geteilt durch 0,31
ist 5,8 komisch so ist in Deiner Graphik auch, jetzt versteh ich garnix mehr
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0 #10 2007-06-20 11:28
Hallo Josef

Also wie gesagt alte Hirne enthalten Kalk der muß erst abgebaut werden


Ich seh das so Am Rad also bei DeiNer Grphik rechts 10 KW

wenn ich einen Akku ( Lithium ) nehm

10 KW Rad Elektromotor plus Regler sagen wir 11 Kw plus Akku 91% sind 12 Kw


Bei der Brenstoffzelle ( Luftsystem kein reiner Sauerszoff derzeit 60% )

10 KW Rad Elektromotor plus Regler sagen wir 11 Kw plus die 60% sind rund 18 KW
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0 #9 2007-06-20 08:12
Hallo Josef,

nur 10-20%? Mit Radnabenmotoren sollen bis zu 88% möglich sein, so der Hersteller PML Flightlink. In deren umgebauten Mini QED fehlt die herkömmliche Bremse ganz ;-)
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0 #8 2007-06-20 01:17
Hallo Manfred. Es handelt sich um eine stark vereinfachte Grafik. Der von Dir erkannten Unterschied rührt daher, dass beim Elektrofahrzeug noch der Wirkungsgrad der Batterie an dieser Stelle berücksichtigt wurde.
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0 #7 2007-06-20 01:10
Hallo Tachy. Richtig, das Elektroauto kann rekuperieren. Allerdings handelt es sich um 10 bis maximal 20%. Aus eigener Erfahrung bin ich mit "drastisch" nicht einverstanden. Da ein Elektrofahrzeug in der gleichen Klasse wegen der Batterie wieder etwas schwerer ist, kompensiert sich das im Vergleich.
Bei der Grafik geht es aber nicht um solche Details, sondern um die wesentlichen Unterschiede.
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0 #6 2007-06-20 01:03
Hallo Karl, auch bei einem Hybridfahrzeug ist die Batterie ein Bestandteil des Fahrzeuges. Die Graue Energie (www.contexo.net/wiki/index.php?title=Graue_Energie) ist aber bei allen Fahrzeugen nicht mitberücksichtigt worden. Hier (www.contexo.net/wiki/index.php?title=Graue_Energie) gibt es eine grobe Abschätzung was die graue Energie betrifft. Fazit, wenn ein Hybridfahrzeug 30% Sprit spart und 10% mehr kostet, rentiert sich die Sache allemal.
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0 #5 2007-06-19 13:11
Hallo Karl,

Energieeinsatz für die Batterie sieht man am Unterschied bei "Stromerzeugung und Transformation" zwischen Wasserstoff und Elektrofahrzeug .. is ein bissel niedriger bei Wasserstff. Das bezieht sich aber wohl auf den Wirkungsgrad Ladung/Entladung. Oder meinst Du die Energie für die Herstellung?
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0 #4 2007-06-19 11:52
Kleine Korrektur

es muß heißen

"Wenn ich jetzt das Arabisch lese also *nicht* von links nach rechts "
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