Verbrenner und Hybrid sind out und schlechte Maschinen!
Ein Beitrag von Werner Hoffmann
Die deutsche Automobilindustrie fällt zurück, weil sie viele falsche Entscheidungen getroffen hat!
Die Zeit, der Verbrenner ist vorbei! Und auch Hybrid ist nicht der Lösung!
Im Gegenteil. Hybrid ist in meinen Augen das vormachen von gefälschten Fakten!
Der Wirkungsgrad von Fahrzeugen, d.h. das Verhältnis von nutzbarer Energie zu zugeführter Energie, variiert stark je nach Fahrzeugtyp und Antriebstechnologie.
Und bei diesen nachfolgenden Angaben wird nur die Effizienz des davor hergestellten Treibstoffes (Benzin, Diesel, Gas oder HVO) mit 100 Prozent angesetzt!
Hier sind die typischen Wirkungsgrade für verschiedene Fahrzeugtypen:
- Benzinverbrenner:
- Wirkungsgrad: 25-30%
- Der Wirkungsgrad eines Benzinmotors ist relativ niedrig, da ein erheblicher Teil der Energie als Abwärme verloren geht.
- Dieselverbrenner:
- Wirkungsgrad: 30-40%
- Dieselmotore haben einen höheren Wirkungsgrad als Benzinmotoren, weil der Dieselverbrennungsprozess effizienter ist.
- Hybridfahrzeuge:
- Wirkungsgrad: 35-45%
- Hybridfahrzeuge kombinieren einen Verbrennungsmotor mit einem oder mehreren Elektromotoren und nutzen regenerative Bremsenergie, was den Gesamtwirkungsgrad verbessert.
- Vollstromer (Elektrofahrzeuge):
- Wirkungsgrad: 85-90%
- Elektrofahrzeuge haben den höchsten Wirkungsgrad, da Elektromotoren sehr effizient arbeiten und weniger Energie in Form von Wärme verloren geht. Der Wirkungsgrad der gesamten Fahrzeugnutzung hängt jedoch auch von der Effizienz der Stromerzeugung und -übertragung ab.
Berücksichtigt man die Aufwendung für das finden von Erdöl, Transport, Raffinerie, nochmals Transport bei dem Energieaufwand, dann kommt man auf einen Wirkungsgrad, der gerade noch bei 10 % liegt!
alleine der „Oil Return of Invest“, also die nackte Suche nach Erdöl verbraucht schon 5%!
Die Erschließung und die nachfolgende Förderung sind extrem energieaufwendig, denn um Gas, Öl oder gar beim Fracking den Rohstoff nach oben zu fördern muss Wasser und ein Chemiemix nach unten in die Erde gepresst werden.
Schon dieser Energieaufwand und der Transport in die Raffinerie fressen weitere Energieaufwendungen auf.
Und auch in der Raffinerie muss das Erdöl chemisch behandelt werden, so dass etwa 40 % zu Benzin werden. Ein weiterer Teil wird Diesel, Kerosin, Heizöl.
Etwa 15 bis 20 Prozent ist dann übrig als Abfall!
Wie ist der Wirkungsgrad von Sonne zu Strom durch Photovoltaik?
Der Wirkungsgrad der Umwandlung von Sonnenlicht in Strom durch Photovoltaik (PV) liegt derzeit typischerweise im Bereich von 15% bis 22% für kommerziell erhältliche PV-Module.
Hier sind einige Details:
- Standard-Silizium-PV-Module:
- Wirkungsgrad: 15-20%
- Die meisten heute installierten Photovoltaikanlagen verwenden monokristalline oder polykristalline Siliziumzellen, die in diesem Wirkungsgradbereich liegen.
- Hocheffiziente Silizium-PV-Module:
- Wirkungsgrad: 20-22%
- Einige neuere, höherwertige Module erreichen Wirkungsgrade von über 20%, oft durch den Einsatz von verbesserten Zelltechnologien wie PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) oder heterojunction.
- Fortschrittliche PV-Technologien:
- Wirkungsgrad: 25-30% (Laborbedingungen)
- Mehrschicht- oder Tandemzellen, die mehrere Materialien kombinieren, um ein breiteres Spektrum des Sonnenlichts zu nutzen, haben in Laborumgebungen Wirkungsgrade von bis zu 30% erreicht. Diese sind jedoch noch nicht weit verbreitet und kommerziell verfügbar.
Es ist zu beachten, dass der tatsächliche Wirkungsgrad einer PV-Anlage auch von Faktoren wie der Ausrichtung der Module, der Neigung, dem Standort (Sonneneinstrahlung), der Temperatur und Verschattungen beeinflusst wird.
Bei dem Vergleich von fossiler Energie mit Sonne darf man nicht übersehen, dass die Sonne ohne irgendwelche Vorarbeiten scheint.
Und dies Kostenlos!
Wind und Sonne haben wir unbegrenzt.
Selbst wenn von der Sonne nur ein Wirkungsgrad von 20 % bei der Stromgewinnung erreicht werden würde, spielt dies keine Rolle.
Denn der Rohstoff Sonne oder auch Wind ist unbegrenzt und muss nicht aus der Tiefe des Bodens nach oben gefördert werden, wobei dabei auch noch extreme Umweltschäden und Schäden an Häusern entstehen.
Und wie ist die Effizienz bei Wind?
1. Moderne Windkraftanlagen: • Wirkungsgrad: 35-45% • Dies ist der typische Bereich für moderne Windkraftanlagen unter optimalen Bedingungen. Diese Effizienz bezieht sich auf die Umwandlung von kinetischer Windenergie in elektrische Energie an der Anlage. 2. Gesamteffizienz: • Wirkungsgrad: 20-30% • Die gesamteffizienz, die auch Verluste durch mechanische und elektrische Umwandlungsprozesse sowie durch den Transport des Stroms ins Netz berücksichtigt, liegt in diesem Bereich.
Es ist wichtig zu beachten, dass die tatsächliche Effizienz einer Windkraftanlage von vielen Faktoren abhängt, darunter:• Windgeschwindigkeit und Windverhältnisse: Optimaler Windgeschwindigkeitsbereich liegt typischerweise zwischen 12-25 m/s. • Anlagendesign: Turmhöhe, Rotorblattdesign und andere technische Aspekte beeinflussen den Wirkungsgrad. • Standort: Windverhältnisse variieren stark je nach geografischer Lage.
Moderne Technologien und Verbesserungen im Design von Windkraftanlagen zielen darauf ab, den Wirkungsgrad weiter zu erhöhen und die Nutzung der Windenergie effizienter zu gestalten.
Stichwort Akkus bei Elektrofahrzeugen
Auch Wind entsteht automatisch durch Sonneneinstrahlung und Thermik
Auch hierzu muss nichts aus dem Boden gefördert werden.
In der Vor-Produktion ist eben bei fossiler Energie der größte Gewinn.
Genau deshalb, weil es keine Alternative von so hohen Gewinnmargen gibt, versucht die Lobby der fossilen Energie gegen die erneuerbare Energie zu sein, notfalls mit so Wörtern wie #Technologieoffenheit.
Die globale Fördermenge an Rohöl beläuft sich 2023 auf 103,1 Millionen Barrel pro Tag.
Der weltweite tägliche Gewinn aus der Ölförderung beträgt etwa 234,7 Millionen US-Dollar, basierend auf den jährlichen Gewinnen der größten Ölunternehmen wie ExxonMobil, Chevron und Shell.
Über 100 Jahre ist der Verbrennermotor alt und egal welche Entwicklungen er hatte.
Jeder Verbrennermotor erzeugt aus dem verwendeten Kraftstoff über 50 Prozent an Wärmeenergie!
Jeder Verbrennungsmotor ist weit weit weg von einer überwiegenden Nutzung der Fortbewegungsenergie!
Und noch dazu sind Verbrenner und auch Hybridfahrzeuge sehr umständlich gebaut.
Welche Autoteile sind beim Elektrofahrzeug nicht mehr notwendig?
– kein Ölwechsel,
– kein Zündkerzenwechsel,
– kein Luftfilterwechsel,
– kein Verbrennermotor,
– Keine Kühlleitungen für Motorkühlung
– kein Keilriemen,
– kein Auspuff,
– kein Katalysator,
– kein Vergaser,
– keine Einspritzanlage,
– keine Kupplung,
– kein Getriebe,
– kein Benzintank,
– keine Benzinleitung
Stichwort Kfz-Steuer
Wer einen #Stromer fährt, bezahlt auch keine Kfz-Steuer bis 2030.
Neben diesen günstigeren Kosten ist auch der Aufwand für Energie erheblich geringer.
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Die Nachhaltigkeit von Akkus für Elektrofahrzeuge hat sich in den letzten Jahren erheblich verbessert, dank Fortschritten in der Technologie und in den Produktionsprozessen. Hier sind einige wichtige Aspekte:
Rohstoffgewinnung und Recycling
- Rohstoffe: Die Gewinnung von Rohstoffen wie Lithium, Kobalt und Nickel hat erhebliche Umwelt- und soziale Auswirkungen. Allerdings gibt es Fortschritte in der Entwicklung von Batterien, die weniger von problematischen Materialien abhängen. Zum Beispiel wird verstärkt an Kobalt-freien Batterien gearbeitet .
- Recycling: Die Recyclingtechnologien für Batterien haben sich weiterentwickelt. Unternehmen wie Tesla und Redwood Materials arbeiten an effizienten Recyclingmethoden, die einen Großteil der Materialien aus gebrauchten Batterien zurückgewinnen können. Diese Materialien können dann für die Produktion neuer Batterien verwendet werden, was den Bedarf an neuen Rohstoffen reduziert .
Produktionsprozesse
- Energieverbrauch: Die Energieintensität der Batterieproduktion ist ein kritischer Faktor. Einige Hersteller setzen auf erneuerbare Energien in ihren Produktionsprozessen, um die CO₂-Bilanz zu verbessern. Beispielsweise betreibt Tesla seine Gigafactorys teilweise mit Solarenergie .
- Fortschritte in der Effizienz: Neue Produktionstechniken und -materialien haben die Effizienz und die Lebensdauer von Batterien erhöht. Langlebigere Batterien bedeuten weniger häufigen Austausch und somit eine geringere Umweltbelastung über die Lebensdauer eines Elektrofahrzeugs .
Lebenszyklus und Zweitverwendung
- Lebensdauer: Moderne Batterien haben eine längere Lebensdauer als ihre Vorgänger. Dies bedeutet, dass sie über viele Jahre hinweg genutzt werden können, bevor sie recycelt werden müssen.
- Zweitverwendung: Batterien, die in Elektrofahrzeugen nicht mehr die erforderliche Leistung bringen, können für stationäre Energiespeicher verwendet werden. Diese Second-Life-Anwendungen erhöhen die Gesamtlebensdauer der Batterien und tragen zur nachhaltigen Nutzung bei .
Forschung und Innovation
- Neue Technologien: Es wird kontinuierlich an neuen Batteriechemien geforscht, die weniger umweltbelastend sind und eine höhere Energiedichte bieten. Beispiele sind Feststoffbatterien und Lithium-Schwefel-Batterien .
- Reduktion der Abhängigkeit von kritischen Materialien: Forschungen zielen darauf ab, die Abhängigkeit von seltenen und umweltbelastenden Materialien zu reduzieren, was die Nachhaltigkeit weiter verbessern könnte .
Insgesamt haben sich die Nachhaltigkeitsaspekte von Elektrofahrzeugbatterien durch technologische Fortschritte und verbesserte Recyclingmethoden deutlich verbessert. Dennoch bleibt die kontinuierliche Weiterentwicklung und Implementierung dieser Technologien entscheidend, um die Umweltbelastung weiter zu reduzieren.
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Stichwort: Lange Ladezeiten
Auch dieses Argument zählt nicht mehr.
Beispiele:
Der Audi Q8 – 55 e-tron hat eine Ladezeit von 31 Minuten von 10 auf 80 %
Der neue VW ID.2 schafft es in 21 Minuten.
Darüberhinaus gibt es in vielen Bereichen inzwischen auch Systeme, bei denen die kompletten Akkus einfach getauscht werden.
In China ist dies inzwischen Alltagstauglich geprüft.
