Energieeffizienz von elektroautos

[Pit_Dralon]

hallo mal,

vorab: es war natürlich eine schwierige entscheidung, ob ich diese frage hier oder im auto-brett stelle. ich könnte mir auch vorstellen, dass da in einem vergleich ganz unterschiedliche antworten kommen. aber ich frage doch hier:

wie sieht die engieeffizienz eines autos mit elektroantrieb im vergleich zu einem mit verbrennungsmotor aus? zugegeben: mein verständnis der effizienz von energieerzeugung aus fossilen energieträgern stützt sich auf vage erinnerungen an gelerntes aus meiner schulzeit - also vor ca. 30 jahren. damals wurde das in SKE (steinkohleeinheiten) gemessen und verglichen - und sah für die stromerzeugung nicht gerade gut aus.

• ist die effizienz der stromerzeugung aus der verbrennung fossiler energieträger nennenswert besser als damals?
• sind elektroautos nicht erst dann ökologisch sinnvoll, wenn unser strom nicht mehr vorrangig in kohlekraftwerken, sondern größtenteils aus erneuerbaren energien erzeugt wird?
• wie verlustfrei lässt sich strom in akkus speichern und bei bedarf abrufen?
• gehen straßenbahnen heute nennenswert wirtschaftlicher mit strom um als früher, oder warum werden alle 10 - 15 jahre in unseren städten die straba-flotten ausgetauscht?

die beantwortung dieser fragen / die ggf. daraus entstehende diskussion kann auch gerne das thema biodiesel ansprechen.

auf fundierte beiträge freut und bedankt sich im voraus
pit

[pumpkin_1768a9]

Moien

wie sieht die engieeffizienz eines autos mit elektroantrieb im
vergleich zu einem mit verbrennungsmotor aus?

Je nach Datenquelle: unterschiedlich.

• ist die effizienz der stromerzeugung aus der verbrennung
  fossiler energieträger nennenswert besser als damals?

Es gibt Fortschritte: http://de.wikipedia.org/wiki/Gas-und-Dampf-Kombikraf… Allerings sind die meisten real laufenden Kraftwerke noch nach dem alten Muster gebaut worden.

• sind elektroautos nicht erst dann ökologisch sinnvoll, wenn
  unser strom nicht mehr vorrangig in kohlekraftwerken, sondern
  größtenteils aus erneuerbaren energien erzeugt wird?

Es wird knapp: ein Grosskraftwerk kann sich einige Abgasreinigungen leisten die im Auto nicht möglich sind. Und die Effizenz von Kolbenmotoren liegt auch eher unter denen der Karftwerke. Aber der Transport der Energie ist ein Problem.

Ideal wäre natürlich alles auf öko umzustellen. Aber real wird das so schnell nicht gehen. Der Energiehunger der PKW ist enorm: 1 kg Benzin sind 12 kwh Energie. Das mit Solarzellen von eigenen Dach zu holen wird eng.

• wie verlustfrei lässt sich strom in akkus speichern und bei
  bedarf abrufen?

Um die 90%. Das Paper ist alt und nicht mehr ganz auf dem neusten Stand: http://www.pluginhighway.ca/PHEV2007/proceedings/Plu… , zeigt aber mehr oder weniger wo die Reise bei NiCD und NIMH hingeht. Die neue Generation kann es besser: http://en.wikipedia.org/wiki/Lithium-ion_polymer_bat…

cu

[deconstruct]

wie sieht die engieeffizienz eines autos mit elektroantrieb im
vergleich zu einem mit verbrennungsmotor aus?

Der Wirkungsgrad eines normalen Benziners liegt um die 20%, d.h. der allergrößte Teil der Energie kann nicht in Bewegung umgemünzt werden und wird im Prinzip sinnlos verheizt. Der Wirkungsgrad eines modernen Elektromotors beträgt dagegen etwa 85-90%, so dass fast nichts an Energie verloren geht.
Die Energieeffizienz eines Elektromotors ist der eines Verbrennungsmotors daher um Längen überlegen.

Aber so isoliert kannst du das nicht betrachten, denn es kommt ja auch drauf an, wie das Zeug in den Tank kommt.

ist die effizienz der stromerzeugung aus der verbrennung
fossiler energieträger nennenswert besser als damals?

Nennenswert nicht, im Detail ists natürlich besser geworden, aber die Wirkungsgrade von z.B. Kohlekraftwerken sind auch heute noch schlecht. Gibt natürlich auch bessere Kraftwerkstypen, wie z.B. die schon angesprochenen Gas-und-Dampf-Kombikraftwerke, aber auch da liegt der Wirkungsgrad maximal bei 60%.

Daher…

• sind elektroautos nicht erst dann ökologisch sinnvoll, wenn
  unser strom nicht mehr vorrangig in kohlekraftwerken, sondern
  größtenteils aus erneuerbaren energien erzeugt wird?

…machen Elektroautos natürlich erst ökologisch richtig Sinn, wenn sie mit Strom aus erneuerbaren Quellen betrieben werden.

Elektroautos können ja sogar zu einem der Schlüssel auf dem Weg in eine neue Energieerzeugung werden, denn da bei den Erneuerbaren die zur Verfügung stehende Strommenge teilweise stark variiert, könnten die Autos in Spitzenzeiten überflüssigen Strom aus dem Netz speichern und ihn bei Bedarf wieder zurück ins Netz einspeisen. Sie hätten dadurch eine Puffer-Funktion, ähnlich wie ein Pumpspeicherkraftwerk.

• wie verlustfrei lässt sich strom in akkus speichern und bei
  bedarf abrufen?

Kommt natürlich auf den Akku-Typ drauf an, aber so Li-Ionen oder Li-Polymer Akkus wie sie in Elektroautos verwendet werden haben meist einen Wirkungsgrad von über 90%, d.h. da geht ziemlich wenig Strom verloren. Aber wenn der Strom aus erneuerbaren Energien kommt. ist das im Prinzip ja sogar egal - ökologisch gesehen.

[Uwi]

Hallo,

wie sieht die engieeffizienz eines autos mit elektroantrieb im
vergleich zu einem mit verbrennungsmotor aus?

das Thema hatte wir vor kurzem.
Viele Aspekte spielen bei der Bewertung mit rein.
/t/wie-hoch-ist-primaerenerieeinsatz-bei-elektroauto…
Gruß Uwi

[mabuse]

Moien!

Das hängt auch stark von der Konstruktionsweise ab.

Beim kommenden Opel Ampera sind die Konstrukteure einen imho außerordentlich eleganten Weg gegangen: Wenn die Batterie zur Neige geht, springt ein Benzinmotor an, der aber eben nicht das Auto antreibt, sondern nur als Stromgenerator fungiert, der die Elektromotoren füttert - da der Benzinmotor dabei die ganze Zeit im optimalen Wirkungsbereich läuft, ist dabei der Verbrauch niedriger als bei einem herkömmlich angetrieben Auto.

Es wird ein Verbrauch von 4,8 l/100 km genannt - für’n Wagen mit 150 PS selbst ohne die Batterie schon mächtig gut. Wobei ich mich schon frage, warum die nicht auch eine zivile Motorisierung (halbe Leistung wär für die meisten Menschen auch ausreichend) anbieten wollen.

Q: http://de.wikipedia.org/wiki/Opel_Ampera

lg, mabuse

[Peter_TOO]

Hallo Auchfalls,

• gehen straßenbahnen heute nennenswert wirtschaftlicher mit
  strom um als früher, oder warum werden alle 10 - 15 jahre in
  unseren städten die straba-flotten ausgetauscht?

Bis in die 70er/80er wurden die Fahrstufen über Widerstände geschaltet. Da wurde jede Menge Energie auf dem Dach verheizt.

Heute verwendet man Umrichter, was einen wesentlich besseren Wirkungsgrad ergibt.

Allerdings wird heute mehr Wert auf den Komfort gelegt, die aktuellen Modelle haben Klimaanlagen.

Ein weiterer Grund ist teilweise auch die Erhöhung der Transportkapazität. Besonders im Innenstadtbereich kann man meist nicht einfach mehr Züge fahren lassen, sondern man setzt Züge mit mehr Plätzen in.

MfG Peter(TOO)