Wie hoch ist Primärenerieeinsatz bei Elektroauto?

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#1

Hallo,
Mein Golf TDI mit 96 KW verbraucht für 1000 KM = 10 Std 50 Liter Diesel. Wieviel Diesel müsste man in einem 100 Km entfernten Kraftwerk einsetzen um mit einem Elektroauto gleicher Stärke 10 Std fahren? Wegen der Batteriekapazität nehmen wir 5x200 km an.

Ich schätze mal, dass man rund doppelt so viel Diesel bräuchte… Elektroautos mit Strom aus fossilen Energieen ist sicher nicht sinnvoll, wenn man den CO2-Ausstoß in den Städten nicht berücksichtigt.
Zusatzfrage: Der Spritverbrauch in Deutschland ist pro Jahr 45 Milliarden Liter. Welche Solarfläche würde man in der 2000 km entfernten Sahara aufbauen müssen um diese Energie zu liefern?

Wer hat Lust, das auszurechnen?
Gruß Michael

#2

Hallo,
die ganze Aufgabenstellung macht so keinen richtigen Sinn, weil hier
nicht berücksichtigt wird, das man mit Elektroantrieb ganz andere
Konzepte verfolgen kann und muß.

  1. Die meisten Großkraftwerke arbeiten mit Kohle und haben dennoch
    einen recht hohen Wirkungsgrad im Vergleich zum sehr hochwertigen
    Brennstoff, den das Fahrzeug zwingend braucht.
    Mit Kohle kann dein Golf aber gar nicht gut fahren.

  2. Bei vernünftiger Kraft-Wärme-Kopplung bekommt man deutlich höhere
    Wirkungsgrade als mit einem einfachen Motor.

  3. Elektrofahrzeuge kommen mit deutlich weniger Energie aus, als
    Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Der Motor selbst macht einen erheblichen
    Anteil am Fahrzeuggewicht. Gut, dafür sind die Akkus schwer, aber trotzdem
    sind E-Fahrzeuge insg. immer noch leichter.
    Im Stand braucht ein E-Fahrzeug so gut wie gar keine Energie.

  4. E-Fahrzeuge bieten sich regelrecht an zur kinetischen Energie-
    rückgewinnung.

Alles in allem sind die Übertragungsverluste, die Speicherverluste und
der Wirkungsgrad des E-Motors nicht so groß, als dass die Gesamtbilanz
deutlich schlechter ausfällt, als beim herkömmliche Verbrennungsmotor.

Dazu kommt, dass E-Fahrzeuge mit ihrem Speicher als verteilte Reserve
bei Bedarf zur Deckung von Spitzenlasten angezapft werden könnten und
anderseits in Zeiten von Überschuß bequem geladen werden.

Die Verwendung von Wind- und Sonnenenergie würde dadurch einen deutlichen
Vorteil gewinnen.
Gruß Uwi

Mein Golf TDI mit 96 KW verbraucht für 1000 KM = 10 Std 50
Liter Diesel. Wieviel Diesel müsste man in einem 100 Km
entfernten Kraftwerk einsetzen um mit einem Elektroauto
gleicher Stärke 10 Std fahren? Wegen der Batteriekapazität
nehmen wir 5x200 km an.

Ich schätze mal, dass man rund doppelt so viel Diesel
bräuchte… Elektroautos mit Strom aus fossilen Energieen ist
sicher nicht sinnvoll, wenn man den CO2-Ausstoß in den Städten
nicht berücksichtigt.
Zusatzfrage: Der Spritverbrauch in Deutschland ist pro Jahr 45
Milliarden Liter. Welche Solarfläche würde man in der 2000 km
entfernten Sahara aufbauen müssen um diese Energie zu liefern?

Wer hat Lust, das auszurechnen?
Gruß Michael

Energieeffizienz von elektroautos
#3

Hallo,
Mein Golf TDI mit 96 KW verbraucht für 1000 KM = 10 Std 50
Liter Diesel. Wieviel Diesel müsste man in einem 100 Km
entfernten Kraftwerk einsetzen um mit einem Elektroauto
gleicher Stärke 10 Std fahren? Wegen der Batteriekapazität
nehmen wir 5x200 km an.

Mein Gott. Du kannst Fragen stellen.
Die genauen Werte werd ich dir an dieser Stelle jetz nicht umrechnen, aber nur mal zur groben Abschätzung.
Der Dieselmotor hat, je nach Lastbereich, vielleicht einen Wirkungsgrad von 40%(kann mich auch irren).Also von den 50l werden 20l in Kraft umgesetzt.
Ein stromproduzierendes Kraftwerk hat im Durchschnitt 35%. Die Übertragungsverluste betragen 6%, kommen noch Akkuwirkungsgrad(ca. 90% bei Li-Ion und Li-Poly) und Wirkungsgrad des Elektromotors(95%) dazu.Unter der Vorraussetzung, dass keine Rückgewinnung der Bremskraft erfolgt, landen wir bei einem Gesamtwirkungsgrad von 28%.
Also werden von den 50l 14l in Kraft umgesetzt.

Ganz so schlimm siehts also nicht aus.
Mit Strom aus regenerativen Energien siehts natürlich viel, viel besser aus.

Ich schätze mal, dass man rund doppelt so viel Diesel
bräuchte… Elektroautos mit Strom aus fossilen Energieen ist
sicher nicht sinnvoll, wenn man den CO2-Ausstoß in den Städten
nicht berücksichtigt.
Zusatzfrage: Der Spritverbrauch in Deutschland ist pro Jahr 45
Milliarden Liter. Welche Solarfläche würde man in der 2000 km
entfernten Sahara aufbauen müssen um diese Energie zu liefern?

Das wird mir jetz auch zu kompliziert. Über Energiegehalt des Kraftstoffes (wie sich die Anteile da auch immer zusammensetzen).Ich schätz jetzt mal ins Blaue hinein: 9 kWh je Liter.
Inner Sahara hast du ungefähr 2000kWh pro Quadratmeter und Jahr. Noch den Wirkungsgrad(vielleicht 14%) der Anlage, die du da aufstellen willst und du hast den Jahresertrag.Übertragungsverluste(Hochspannungsgleichstromübertragung kurz:HGÜ) ca. 10%

Also bei 45 Milliarden Litern 405 Milliarden kWh.
Von der Sahara bis nach D 252 kWh pro Quadratmeter.
Brauch man also 1,6 Milliarden Quadratmeter.
Oder anders: 1600 Quadratkilometer, was ungefähr 2mal Berlin is.
Wenn du die Energie wieder ins Auto packen willst, musst du wie oben rechnen.

Wer hat Lust, das auszurechnen?

HIER. ICH. Jetz reichts aber auch.

Gruß Michael

Gute Nacht
Der Völler

#4

Vielen Dank für Eure Mühe. Ich dachte, die Energiebilanz bei zentral erzeugtem Strom für Elektrofahrzeuge wäre wesentlich schlechter.
Gruß Michael

#5

Hallo,

eigentlich lässt sich die Frage mit diesen Angaben nicht beantworten. Entscheidend ist vor allem, wie die Entfernung zurückgelegt wird. Ist viel Stop-And-Go drin, kann der E-Antrieb seine Vorteile voll ausspielen. Ist es konstant Autobahn mit 120 km/h sieht es relativ günstig für den Diesel aus.
Die von „Der Völler“ angegebenen 40% Wirkungsgrad des Diesels sind viel zu hoch gegriffen. Im normalen Alltagsbetrieb kommt ein Diesel nicht weit über 10% hinaus. Während der E-Antrieb fast unter allen Fahrbedingungen Wirkungsgrade über 90% erreicht, fällt der Dieselmotor im Teillastbetrieb deutlich ab.
Des weiteren ist natürlich wichtig, was mit der Abwärme des Kraftwerks passiert. Die Kraft-Wärme-Kopplung wurde bereits genannt. Wird die Abwärme genutzt, erreicht das Kraftwerk über 80% WG. Damit sieht die Bilanz für das E-Mobil dann noch einmal günstiger aus

0.8 WG Kraftwerk
0.95 Übertragung
0.8 Speicher
0.9 E-Motor

Macht zusammen rund 50% WG. Das ist sicher auch wieder nur unter optimalen Bedingungen und damit eher unrealistisch, es zeigt aber das Potenzial des E-Mobils.

Gruß, Niels

#6

Hallo,
Fairerweise muß man dem Diesel aber auch anrechnen, daß man die Abwärme zur Fahrzeugheizung nehmen kann. Elektroautos, die man vernünftig das ganze Jahr nutzen will, werden dazu sicher eine Zusatzheizung (und die vorteilhaft nicht elektrisch) benötigen.

Jahr. Noch den Wirkungsgrad(vielleicht 14%) der Anlage, die du

Hätte ich jetzt höher geschätzt, aber Wikipedia meint das auch so.

Cu Rene