REX besser als große Batterie?

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REX besser als große Batterie?

Beitragvon zottel » Di 3. Okt 2017, 12:11

(Diese Gedanken habe ich mir in Ansätzen auch schon in einem anderen Thread gemacht; hier noch einmal als eigenes Thema zur Diskussion.)

Über das Interview von Herrn Schuh beim cleanelectric-Podcast bin ich über einen Punkt ins Grübeln gekommen: Vielleicht wäre ein Range Extender im allgemeinen doch besser als ein rein batterielektrisches Auto?

Klar ist, darüber müssen wir uns den Kopf nicht zerbrechen: Wird die Reichweite, die eine Batterie bietet, regelmäßig ausgenutzt, macht sie auf jeden Fall mehr Sinn als ein REX. Die aktuelle Entwicklung geht aber dahin, dass wegen drei oder vier Fahrten im Jahr eine Batterie angeschafft wird, die ansonsten weit über die tatsächlich benötigte Größe hinausgeht. Wegen des Energieaufwands bei der Batterieproduktion kann hier der Range Extender durchaus sinnvoller sein.

Das Öko-Institut geht bei seinem Faktencheck zum Thema Elektromobilität ( https://www.oeko.de/fileadmin/oekodoc/F ... t_2017.pdf ) davon aus, dass die Herstellung einer 35-kWh-Batterie ca. 5 t CO2-Emissionen verursacht.

Selbst wenn wir ganz vorsichtig davon ausgehen, dass 25 kWh Batterie nur 1 t CO2 gegenüber der größeren Variante einsparen (geht man von einem linearen Zusammenhang CO2/kWh aus, wären es fast 1,5 t), und etwas bösartig glauben, dass Fahrten mit dem REX zu 150 g/km CO2-Ausstoß führen, könnte ich mehr als 6.500 km mit dem REX fahren, bevor er zu mehr CO2-Ausstoß führen würde als die Batterie.

Das klingt erst einmal nach gar nicht so viel, ist es aber doch, denn: Die 25-kWh-Batterie reicht für meine täglichen Fahrten locker aus. Mehr als das brauche ich ca. 3x im Jahr, für Strecken, die insgesamt (hin und zurück) bei ca. 250 km liegen. Das bedeutet, dass ich mit meinen 25 kWh jeweils ca. 150 km davon noch schaffe, für 3x 100 km = insgesamt 300 km im Jahr dann auf den REX zurückgreifen müsste.

Es würde also über 20 Jahre dauern, bis der REX (von reinen CO2-Ausstoß her betrachtet) schlechter wird als die 35-kWh-Batterie.

Noch schlimmer: Bei den meisten Autos reichen 35 kWh noch nicht einmal aus, um die genannten 250 km sicher zu schaffen. Ich sollte also »besser« auf mindestens 40 kWh zurückgreifen, um auch diese Strecken halbwegs sicher ohne Nachladen hinzukriegen, und auch dann reicht das noch nicht im Winter. Also lieber doch 50 kWh, oder gleich 60 kWh?

Bleiben wir bei der sehr optimistischen Variante, dass 10 kWh zusätzliche Batteriekapazität mit 1 t CO2 zu machen sind, sind wir im Vergleich zur 25-kWh-Batterie bei 2,5 zusätzlichen Tonnen für 50 kWh bzw. 3,5 zusätzlichen Tonnen für 60 kWh. Also > 16500 bzw. > 23.000 REX-Kilometer, bis wir beim Gleichstand angekommen sind und die Batterie besser zu werden beginnt als der Range Extender.

Im Falle der 60-kWh-Batterie müsste man, wenn 25 kWh für den täglichen Gebrauch locker ausreichen, 11 Jahre lang jedes Jahr > 2000 km Urlaubsfahrten unternehmen, bis die Batterie die sinnvollere Alternative ist.

Und, das muss ich dazu betonen, diese Zahlen sind noch sehr freundlich pro Batterie gerechnet! In Wahrheit dürfte es noch deutlich düsterer für das reine BEV mit großer Batterie aussehen.

Dazu kommt noch, dass für die echte Langstrecke auch 60 kWh eigentlich zu wenig sind, da ist vom Komfort her der REX die angenehmere Variante.

Dafür erfordert er mehr Wartung, und ich bin mir nicht sicher, wie gut es so einem Verbrenner tut, 98% der Zeit ungenutzt herumzuliegen. Und natürlich das Gefühl: Will ich noch einen Verbrenner im Bauch haben, den ich eigentlich unnütz mit mir herumschleppe? Wobei das natürlich auch für das zusätzliche Gewicht großer Batterien gilt, die hier noch heftiger zu Buche schlagen.

Außerdem ist es gut für die Batterielebensdauer, wenn sie nicht ständig ausgereizt wird, und Schnellladung, die mir innerhalb möglichst kurzer Zeit möglichst viele Kilometer bringt, ist auch besser machbar, je größer die Batterie ist.

Wenn der SOH bei 80% liegt, spätestens bei 70%, macht es Sinn die Batterie zu tauschen (weil ggfs. die Leistung für stärkere Beschleunigung nicht mehr geliefert werden kann). Dann ist sie aber nicht tot und kann (ohne Recycling im Sinne einer kompletten Zerlegung!) noch viele Jahre wunderbar als Hausspeicher oder Netzpuffer eingesetzt werden. Wie soll man diese Tatsache in die Rechnung aufnehmen, kann man das überhaupt? Bleibt der Vorteil des REX dann weiterhin bestehen?

Könnte man vielleicht sagen: Wir schätzen, nach 8 Jahren Einsatz im Auto kann die Batterie noch 10 Jahre als Speicher eingesetzt werden. Deshalb rechnen wir dem Auto nur 44 % des CO2-Ausstoßes zu?

Selbst dann kann ich noch fast 3000 km REX fahren mit 25 kWh statt 35 kWh Batterie, 10 Jahre in meinem Szenario, mehr als ein Autoleben (zumindest in meinem Besitz).

Hier kommt es dann auf die tatsächliche Nutzung an.

Ich denke, man kann aber eines klar festhalten:

Weil die Batterieherstellung viel Energie benötigt, ist ein REX, nüchtern betrachtet, gar nicht so schlecht, wenn man dafür auf Batteriekapazität verzichtet. Zumindest in Szenarien, wo größere Reichweiten nur selten benötigt werden.

Was meint Ihr dazu? Habe ich was vergessen?
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Re: REX besser als große Batterie?

Beitragvon Karlsson » Di 3. Okt 2017, 12:52

zottel hat geschrieben:
Was meint Ihr dazu?

Der kleine Akku ist eh Geschichte, da werden nur noch Reste abverkauft. Bzw für Gebrauchtkäufer ist es interessant.
Da würde ich dann auch wohl tatsächlich den kleinen Akku + RE zum guten Kurs interessant finden, weil das für meine Fahrten im Alltag reichen sollte und ich dann die ganzen Plan-B Abwägungen vor mal etwas längeren Strecken sein lassen könnte.
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Re: REX besser als große Batterie?

Beitragvon dst11 » Di 3. Okt 2017, 16:33

Den CO2 Ausstopß des REX solltest du eher mit 220g CO2 / km ansetzen. Bei 120 km/h brauchst du ca. 8l / 100km (meines wissens) * 2,3kg CO2 / Liter Benzin und einer Well -to -Tank Effizienz von 80% (Ich kenne Zahlen zwischen 82% und 77%) kommt man auf 220g CO2 / km. Du hast auch die Klimabilanz der Herstellung des Rex nicht betrachtet. Da habe ich aber keine Zahlen.
Des Weiteren kommt die CO2 Emission bei der Herstellung der Batteriezellen nur indirekt über den Strombedarf zustande. Wenn das Batteriewerk ausschließlich mit Ökostrom versorgt wird, wäre die CO2 Bilanz der Batterie schon ab 0km unschlagbar. Gerade BMW hat bzgl. Nachhaltigkeit in der Produktion sehr viel unternommen (Carbon Fasern durch Wasserkraft, Montage in Leipzig per Windkraft), nur leider Samsung bei der Produktion der Zellen (noch) nicht allzu viel.
Dazu dann bitte auch die Belastung durch den REX Service (Ölwechsel (Herstellung, Entsorgung)/ Zündkerzenwechsel etc...) mit berücksichtigen.
Ich glaube nicht dass ein großer Vorteil des Rex' übrig bleibt.
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Re: REX besser als große Batterie?

Beitragvon mweisEl » Di 3. Okt 2017, 16:44

zottel hat geschrieben:
Über das Interview von Herrn Schuh beim cleanelectric-Podcast

Ich finde diesen Herrn voll peinlich.

zottel hat geschrieben:
Das Öko-Institut geht bei seinem Faktencheck zum Thema Elektromobilität davon aus, dass die Herstellung einer 35-kWh-Batterie ca. 5 t CO2-Emissionen verursacht.

Schon diese Betrachtungsweise zeigt, dass es sich um eine von Verbrennerlobbyisten vorgegebene Aussage handelt. Wenn, müsste man Zusatzaufwand Batterie abzüglich Aufwand für entfallene Vebrennungsmaschine, Kraftstoffversorgung, Anlassersystem, Abgasreinigung (inkl. zugehöriger Betrugssoftware), Generator bzw. Wechselgetrieben berücksichtigen. Dann beträgt das Aquivalent nur noch 1 t CO2 oder ca. 300 Liter unwiderbringlich verbrannter Diesel. Dabei ist die Second-Life Nutzung der Batterie in stationären Akkufarmen noch gar nicht berücksichtigt.
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Re: REX besser als große Batterie?

Beitragvon Karlsson » Di 3. Okt 2017, 18:23

Warum sollte der große Akku denn so viel mehr CO2 verursachen? Die Masse ist doch ungefähr gleich.

dst11 hat geschrieben:
Den CO2 Ausstopß des REX solltest du eher mit 220g CO2 / km ansetzen.

Wäre mir schnurzpiepegal. Wenn der läuft, dann weil ich ohne liegengeblieben wäre und dann ist das nun wirklich wurscht.
Der RE ist die Rückversicherung, durch die man häufiger überhaupt erst für lange Strecken das E-Auto nimmt. Das heißt nicht, dass er wirklich auf der Fahrt auch genutzt wird. Ich schnalle mich auch auf jeden Fahrt an, obwohl das zu 99,99% verschwendete Zeit ist.
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Re: REX besser als große Batterie?

Beitragvon roxxo_by » Di 3. Okt 2017, 18:44

alle überlegungen zu rex sind sowieso nur kurz oder mittelfristig oder müssen irgendwann von benzin zu wasserstoff schwenken. kleines geheimnis: erdöl, diesel, benzin usw sind nicht unendlich vorhanden. wobei mir rex als brückentechnologie immernoch lieber ist als plugin-hybrid. so hängt es zumindest schonmal auf die richtige seite ;)

und zum großen batterien mit rumschleppen: ja es ist super wenn man 80 oder 100 kWh hat, aber ob das wirklich notwendig ist, wer weiß das schon. aber das ist genauso sinnfrei wie die diskussion ob es pkw mit mehr als 2liter hubraum braucht...
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Re: REX besser als große Batterie?

Beitragvon Themse » Di 3. Okt 2017, 20:44

Ich finde, die Aussage von "großen Batterien" schon mal ziemlich relativ.
Denn gegenüber einem 22 kWh Akku ist natürlich ein 41 kWh Akku "groß".
Besonders wenn man betrachtet, dass dieser Akku den gesamten Boden zB. des ZOEs einnimmt.
Allerdings hat der technische Fortschritt dafür gesorgt, dass beide Akkus gleich "groß" sind,
was das Volumen der beiden Akkus betrifft.
Deswegen würde ich auch behaupten, dass der Energiebedarf zur Herstellung des "großen" Akkus (41 kWh)
bezogen auf die kWh deutlich geringer ist als beim Akku mir 22 kWh
Als jedoch der ZOE auf den Markt gebracht wurde, waren die 22 kWh Akkukapazität das machbare,
bzgl. des Volumens, der Leistung, der Kapazität und natürlich auch des Preises.
Aus diesem Grunde empfinden wir jetzt diese Akku-Größe als "normal" und alles darüber als "groß".

Betrachten wir deshalb einmal die Frage von einer anderen Warte, nämlich von der Warte des Autofahrers.
Die absolut überwiegende Anzahl der Autokäufer hat die Angebote, Elektroautos mit einem Akku zu kaufen,
der eine ganzjährig realistische Reichweite von um 100-120 km ermöglicht, nicht wahrgenommen.
Sie haben den Kauf eines der zahlreichen Verbrenner bevorzugt.
Allerdings haben die Zulassungszahlen der Elektroautos massiv zugenommen,
die im letzten Jahr durch den Einbau eines merklich größeren Akkus,
nun eine ganzjährig realistische Reichweite von um die 200 km erreichen.
Man muss also feststellen, dass die bisherigen Akkus mit ca 20 kWh den Käufern offensichtlich zu klein waren.

Es ist also müsig einen Akku mit mehr als 25 kWh als "zu groß" zu stigmatisieren,
da sich kleinere Akkus bisher offensichtlich als Verkaufsbremse erwiesen haben.
Ich bin der Meinung, dass die Weiterentwicklung des Fahrakkus uns noch deutlich größere Akkukapazitäten
bringen wird und zwar mit einem deutlich kleineren CO2 Rucksack.

Und der Autoakku der nahen Zukunft wird nicht nur zum Fahren benutzt werden, er wird auch ein
wichtiger Baustein der Energiewende sein und am Markt für Regelenergie eine wichtige Rolle spielen.
Und schlussendlich wird er, wenn er für seinen Job im Fahrzeug zu schwach ist, noch viele Jahre als
stationärer Akku eingesetzt werden, bevor er dann zu nahezu 100 % wiederverwertet wird.

Aus diesem Grunde halte ich es für ein Unding, heute immer noch zu versuchen,
einen Rohstoffe verschwendenden Verbrenner gleich welcher Art in ein Elektroauto einzubauen.
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Re: REX besser als große Batterie?

Beitragvon Karlsson » Di 3. Okt 2017, 22:03

Themse hat geschrieben:
Als jedoch der ZOE auf den Markt gebracht wurde, waren die 22 kWh Akkukapazität das machbare,

Der 85kWh Tesla war vorher auf dem Markt und das Auto überzeugte als eine reelle Alternative zum Verbrenner als Alleinfahrzeug / Erstwagen - obwohl auch hier noch Zugeständnisse nötig sind und der Verbrenner nicht 1:1 ersetzt wird.

Und auch wenn das heute noch 500kg Akkus bedeutet - ja und? Fürchterlich angesagt sind derzeit Autos, die ganz ohne Akku auf weit über 2 Tonnen kommen. Die Funktion steht an allererster Stelle.

roxxo_by hat geschrieben:
wobei mir rex als brückentechnologie immernoch lieber ist als plugin-hybrid.

Ist auch ein PHEV. Der Übergang ist fließend, RE-BEV ist nur eine Unterkategorie von PHEV, die alles mit Stecker + Verbrenner umfasst.
Und bevor wieder einer mit dem rein elektrischen Antrieb kommt - den hat eine Diesellokomotive auch.
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Re: REX besser als große Batterie?

Beitragvon 150kW » Di 3. Okt 2017, 22:13

roxxo_by hat geschrieben:
kleines geheimnis: erdöl, diesel, benzin usw sind nicht unendlich vorhanden.
Aber synthetisch herstellbar.
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Re: REX besser als große Batterie?

Beitragvon Karlsson » Di 3. Okt 2017, 22:21

150kW hat geschrieben:
Aber synthetisch herstellbar.

Wie auch Wasserstoff, der auch nicht auf Bäumen wächst und sich auch noch beknackt speichern lässt.
Aber den sehen manche dann wieder als Zukunft.
Genauso könnte man halt aus Wasser, CO2 und Strom Methan erzeugen und mit der schon bestehenden Infrastruktur und bestehenden und bewährten Fahrzeugen fahren ohne teures neues Netz.
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