Der Wirkungsgrad von E-Autos - Model S, i3, eGolf, Leaf, Zoe

[Bernd_1967]

Was meiner Meinung nach kaum beachtet wird, ist der Winter:

Warum werden E-Autos nicht richtig gut isoliert? Und eine gute Wärmerückgewinnung der Abluft dazu?
Das finde ich genau so wichtig wie die gute Aerodynamik.

[Poolcrack]

Ich brauche keinen Herrn Lünning, der mir irgendwelche Wirkungsgrade mit irgendwelchen Annahmen vorrechnet, ich schaue mir einfach die NEFZ-Reichweite an und vergleiche es mit der Batteriegröße:

i3 60Ah: NEFZ 190 km mit 21,6 kWh brutto
i3 94Ah: NEFZ 312 km mit 33,x kWh brutto

Model S85: NEFZ 528 km mit 85 kWh brutto, keine 3-fache Reichweite trotz annähernd 4-facher Batteriegröße wie i3 60Ah
Model SP100D: NEFZ 613 km mit 100 kWh brutto, keine 2-fache Reichweite trotz 3-facher Batteriegröße wie i3 94 Ah

Bei den EPA-Werten sieht es natürlich für die Teslas besser aus, aber immer noch deutlich unter der erwarteten Vervierfachung bzw. Verdreifachung:
120 km gegenüber 426 km
183 km gegenüber 507 km

Ja klar ist das Model S bei hohen Geschwindigkeiten dank der besseren Aerodynamik effizienter. Aber das war es schon bzgl. bessere Effizienz. Für das Model S gibt es auch keine Wärmepumpenoption. Die Teslas sind nur im Vergleich zu Verbrennern wesentlich besser. Unter den Elektroautos nur bei hohen Geschwindigkeiten. Also keine Effienzmeister.

Jetzt kann man noch über die Testzyklen herziehen inwiefern sie die Realität wiederspiegeln. Aber es ist die einfachste Methode die Reichweite verschiedener Fahrzeuge unter genormten Bedingungen zu vergleichen.

[Joe-Hotzi]

Warum werden E-Autos nicht richtig gut isoliert? Und eine gute Wärmerückgewinnung der Abluft dazu?
Das finde ich genau so wichtig wie die gute Aerodynamik.

Weil das die Autobauer erst lernen müssen. Bisher war mit dem verbrennermotor Wärme im Überfluss vorhanden, die musste man "abführen", wegkühlen , ... Aber das Bewußtsein, dass Schallisolation (keine vibrierenden Motoren) eher an Bedeutung verliert, Wärmeisolation /Winddichtigkeit aber an Bedeutung gewinnt, das wird sich schon bilden.

Es gibt ja hier im Forum schon diverse Anleitungen zur Verbesserung von Winddichtigkeit und Wärmedämmung. Ich kann die positiven Auswirkungen bei meinem Stromos nur bestätigen!

[Joe-Hotzi]

@ Poolcrack:
Der Ansatz ist ein wenig zu einfach, erst recht mit dem NEFZ. Dass der i3 da insgesamt effizienter ist unbestritten. Aber was ist, wenn Du das E-Auto eben doch meist für schnelle Autobahnfahrten nutzen willst.
Ich würde das Auto schon eher in dem Umfeld betrachten wollen, für die es gedacht ist. Für die Stadt ist der Tesla jedenfalls nicht gebaut.

[Simon1982]

Horst Lüning hat auch ein Video gedreht, in dem er den Wirkungsgrad seines Tesla Model S und eines Passat B7 untersucht. Er kommt zu dem Fazit, dass der Tesla sogar ohne Ökostrom einen mehr als doppelt so hohen Wirkungsgrad habe.

Bei dem untersuchten Passat Diesel hat er den theoretischen Verbrauch (konstante Geschwindigkeit) mit den tatsächlichen Werten bei Spritmonitor verglichen. In den Verbrauchswerten bei Spritmonitor sind aber garantiert Beschleunigungsphasen enthalten und zudem werden die Fahrer auch nicht ohne Radio, Licht, Klima usw fahren...

Wenngleich ich mich total für Elektroautos begeistern kann, habe ich da Zweifel. Kennt jemand zufällig das Video?

https://www.youtube.com/watch?v=5V7DvFFBLJg&t=8s

[biomio]

ich hatte vor 10 Jahren einen Lupo 3l tdi - das damalige "Ökofahrzeug" schlechthin - damit habe ich auf über 80.000km genau 3,3l/100km Biodiesel verbraucht.
Wenn ich dem tdi einen Wirkungsgrad von 30% unterstelle, was mir eher zu hoch gegriffen erscheint und den Energieinhalt grob mit 10kWh/l ansetze, so dürfte ein gleichwertiges E-Auto doch "nur" 10kWh/100km verbrauchen und das inkl. Heizung, Licht Schlechtwetter und Geschwindigkeiten auf der AB von 120km/h übers ganze Jahr gerechnet. Doch alle am Markt erhältlichen Fahrzeuge brauchen erheblich mehr, vorallem, wenn man so wie beim Lupo auch ab Steckdose rechnet, und das, obwohl dazwischen 10 Jahre Forschung liegen…
Und mir ist völlig unerklärlich, warum da nicht an Wirkungsgraden gefeilt, Kühlenergie zum Heizen verwendet, besser isoliert und vor allem Motorsteuer -und Ladegeräte verbaut werden, die so wie die PV-Wechselrichter Wirkungsgrade von über 97% aufweisen…
Den bei ehrlicher Betrachtung des Primärenergieeinsatzes(also inkl. Wirkungsgrad Kraftwerk, Netzverluste, etc…) ist dann ein moderner Verbrennungsmotor doch um einiges effizienter als ein heutige erhältliches E-Auto.

[TMEV]

Ein PKW-Diesel (mit Turbo und Direkteinspritzung) sollte eher einen (maximalen) Wirkungsgrad nördlich von 40% haben. Bei grossen Schiffs-Dieseln liegt der sogar noch über 50%. Wenn man die Prüfstands-Spezial-Modi wegschaltet, wird ein heutiger TDI-Diesel nahezu den selben (maximalen) Wirkungsgrad wie ein 10-jähriger TDI haben. Könnte heutzutage sogar etwas schlechter, wegen der tendenziell besseren Abgasreinigung, sein.

[Joe-Hotzi]

... habe ich auf über 80.000km genau 3,3l/100km Biodiesel verbraucht. Wenn ich dem tdi einen Wirkungsgrad von 30% unterstelle, was mir eher zu hoch gegriffen erscheint und den Energieinhalt grob mit 10kWh/l ansetze, so dürfte ein gleichwertiges E-Auto doch "nur" 10kWh/100km verbrauchen

Das sind also etwa 33kWh/100km und Sie liegen damit im sehr sparsamen Feld der 3l-Lupo-Verbräuche (Schnitt:3,73l/100km).

Also der eUp ist wohl die gleiche Klasse, aber um einiges schwerer als der Lupo 3l und verbraucht lt. "Spritmonitor" zwischen 11,73kWh und 13,47kWh - also etwa ein Drittel. Klar lässt sich gerade bei der Heizenergie noch einiges optimieren, aber dass müssen die Hersteller eben erst noch lernen - da fehlt der Konkurrenzkampf ...

Den bei ehrlicher Betrachtung des Primärenergieeinsatzes(also inkl. Wirkungsgrad Kraftwerk, Netzverluste, etc…) ist dann ein moderner Verbrennungsmotor doch um einiges effizienter als ein heutige erhältliches E-Auto.

Äh - wie kommen Sie darauf?

Bei ehrlicher Betrachtung wächst auch der Kraftstoff nicht in der Zapfsäule sondern verursacht von der Förderung und Verteilung des Rohöls, über die Raffination und Verteilung des Kraftstoffes an die Tankstellen zwischen 15% und 20% (Tendenz steigend wegen aufwendigerer Förderverfahren und komplizierterer Raffination bspw. wg. schwefelarmen Kraftstoffen) energetischen Mehraufwand. Da werden aus 3,3l also ca. 4l bzw. 40kW.

Der Primärenergiefaktor bei der Stromerzeugung ist dagegen von 3,0 über 2,6 auf ca. 2,3 gesunken - durch dezentrale Energieerzeugung und den Einsatz von EE. Selbst bei 3,0 ("Kohlestrom") verbraucht der eUp alsomaximal 40kWh ...

[ederl65]

Den bei ehrlicher Betrachtung des Primärenergieeinsatzes(also inkl. Wirkungsgrad Kraftwerk, Netzverluste, etc…) ist dann ein moderner Verbrennungsmotor doch um einiges effizienter als ein heutige erhältliches E-Auto.

Was gehört zum Primärenergieeinsatzes eines Autos mit modernem Verbrennungsmotor?
Bitte auch die Behandlungskosten von Atemwegserkrankungen nicht vergessen.
Oder die "Befriedungskosten" erdölfördender Regionen.

[JoDa]

mcspar hat die Fehler von Horst Lüning nicht nur erkannt, sondern auch ausgebessert.
mcspar kommt zum Schluss, dass mit Lünings stark vereinfachten Modell keine Wirkungsgradberechnung möglich ist.

Aber dem Autokäufer interessiert ja sowieso nicht der Wirkungsgrad eines Autos. (Ansonsten hätten sich Verbrenner nie durchgesetzt.) Den Kunden interessiert aber der Verbrauch bzw. die Antriebskosten. Daher habe ich den "Stromverbrauch" von Elektroautos in folgendem Beitrag verglichen:
http://www.goingelectric.de/forum/allge ... ml#p419683
Wobei mir natürlich bewusst ist, dass der Stromverbrauch beim Elektroauto nicht den dominanten Anteil der Gesamtkosten verursacht.