Well-to-wheel Brennstoffzelle - Vollelektro

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Re: Well-to-wheel Brennstoffzelle - Vollelektro

Beitragvon Elektrolurch » Do 11. Okt 2018, 19:09

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Re: Well-to-wheel Brennstoffzelle - Vollelektro

Beitragvon Euser » Do 11. Okt 2018, 23:39

Man stelle sich mit einigen groben Ansätzen das Szenario vor, wenn alle Fahrzeuge im Individualverkehr elektrisch fahren:
- Gesamtenergiebedarf der Fahrzeuge ist ungefähr genauso groß wie der heutige Gesamt-Strombedarf -> Verdopplung der Stromerzeugungskapazität erforderlich.
- Sämtlicher Strom oder H2 wird regenerativ erzeugt; sonst macht das e-Auto aus Sicht der CO2-Emissionen keinen Sinn.

Variante Batterieelektrisch:
- jeder Parkplatz müsste mit einer Ladestation ausgerüstet werden, damit auch Autofahrer ohne Eigenheim ihr Auto laden können
- die Versorgungsleitungen (bis in die letzte Straße) müssten auf die doppelte Kapazität ausgebaut werden
- Umbau der konventionellen Tankstellen zu Stromtankstellen (Problem: lange Ladezeit)
Der wesentliche Nachteil der batterieelektrischen Variante: Der Strom muss zu dem Zeitpunkt erzeugt werden, zu dem er gebraucht wird
-> Bedarfsspitzen führen zu erheblichen Lastspitzen, z.B. am Feierabend wenn alle nachhause kommen und ihre Autos zum Laden anschließen oder in der Reisezeit
-> Schwankungen bei der Stromerzeugung (Wetter/Jahreszeit/Tag-Nacht) müssen durch entsprechende Überkapazitäten bei der Stromerzeugung ausgeglichen werden
=> Die Kapazität von Leitungen und vorallem der Stromerzeugung muss erheblich höher als der Durchschnittsbedarf sein => erhebliche Überkapazitäten, wenn viel Strom erzeugt werden kann aber wenig Strom gebraucht wird => "Überschussstrom" fällt in erheblichem Maß an
Wenn man weltweit denkt und unterstellt, dass in allen Ländern der Erde batterieelektrisch gefahren wird, stellt sich zudem die Frage, ob die erforderlichen Rohstoffe für die Batterieherstellung überhaupt zur Verfügung stehen (CO2-Problem muss global gelöst werden).

Variante Brennstoffzelle:
- Umbau der konventionellen Tankstellen zu H2-Tankstellen
- Errichtung des H2-Vertriebssystems (ersetzt das Erdöl/Benzin/Diesel Vertriebssystem; Transport+Lagerung)
- Errichtung der H2-Produktionsstätten, muss nicht in Deutschland sein (ersetzt die Ölbohrstätten und Raffinerien)
Der wesentliche Vorteil der H2-Variantze: die H2-Herstellung ist zeitlich unabhängig vom H2-Verbrauch, je nach H2-Speicherkapazität lassen sich sogar jahreszeitliche Bedarfsschwankungen ausgleichen.
Zudem kann davon ausgegangen werden, dass sich die Technologie der H2-Erzeugung noch weiter verbessern und damit deren Effizienz erhöhen wird.

Aufgrund der genannten Punkte sehe ich für die batterieelektrische Variante keine langfristige oder globale Zukunft.

Anmerkung: Das Szenario gilt ab dem Zeitpunkt, zu dem Elektromobilität und Decarbonisierung vollständig implementiert sind. Eine damit nicht angesprochene Frage ist, ob BEVs als Übergangslösung Sinn machen.
Zuletzt geändert von Euser am So 14. Okt 2018, 17:51, insgesamt 2-mal geändert.
Gruß
Chris

BEV kaufen oder auf FCEV warten; genauer: auf H2-Tankstelle warten?
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Re: Well-to-wheel Brennstoffzelle - Vollelektro

Beitragvon iOnier » Fr 12. Okt 2018, 06:19

Euser hat geschrieben:
Gesamtenergiebedarf der Fahrzeuge ist ungefähr genauso groß wie der heutige Gesamt-Strombedarf -> Verdopplung der Stromerzeugungskapazität erforderlich.

Kannst du diese Behauptung bitte auch mit belastbaren Zahlen hinterlegen? Ich komme nämlich auf gänzlich andere Werte:

"Die Gesamtfahrleistung aller Pkw liegt mit 630,5 Milliarden Kilometern (km) in 2017 leicht höher als im Vorjahr (+0,8 %)," (Quelle).
Bei angenommenen 20 kWh /100 km = 0,2 kWh /km komme ich auf 126.1 Mrd kWh bzw. 126,1 Terawattstunden (TWh).

Die Brutto Stromproduktion lag in Deutschland 2017 lag bei 654 TWh (Quelle).

Damit landen wir bei knapp 20% ... ein Zubau in diesem Umfang wäre in 20-30 Jahren gut machbar. Inklusive "Netzertüchtigung", soweit letztere überhaupt erforderlich wäre.

Zugegebenermaßen ist das nur der PKW-Verkehr. Bei 86% der gesamten Fahrleistung über alle Straßenfahrzeuge spielt der Rest aber nur eine geringe Rolle, auch wenn das großenteils LKW und Busse mit entsprechend höherem Verbrauch sind.

Mit Blick auf den besseren Gesamtwirkungsgrad (well to weel) und den deutlich höheren EE-Anteil bei der Stromerzeugung im Vergleich mit der Kraftstoffproduktion (im Wesentlichen etwas "Biogas" und etwas mehr "Bio-Ethanol") ist die Minderung des Primärenergieverbrauchs ebenso evident wie die Minderung des CO2-Ausstoßes.
Gruß
Werner
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Re: Well-to-wheel Brennstoffzelle - Vollelektro

Beitragvon Ecano » Fr 12. Okt 2018, 08:41

Hier werden ja auch alle Fake-Feststellungen wieder zusammengeworfen:
-Alle föhnen sich um 18:00 Uhr die Haare, das Netz bricht zusammen. Oh Hilfe
-Alle habe schwupsdiwups morgen ihr Batterieauto
-Alle fahren damit täglich ihre 1000km.
-Da müssen alle natürlich um 18:00 Uhr laden, damit der 200kWh Akku am nächsten morgen für die nächsten 1000km wieder voll ist
-Wasserstoff wächst mit bestem Wirkungsgrad auf den Bäumen und braucht demnach keinen Strom zu Erzeugen

Was ein Schwachsinn
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Re: Well-to-wheel Brennstoffzelle - Vollelektro

Beitragvon Heisen-Berg » Fr 12. Okt 2018, 09:17

iOnier hat geschrieben:
"Die Gesamtfahrleistung aller Pkw liegt mit 630,5 Milliarden Kilometern (km) in 2017 leicht höher als im Vorjahr (+0,8 %) ... Bei angenommenen 20 kWh /100 km = 0,2 kWh /km komme ich auf 126.1 Mrd kWh bzw. 126,1 Terawattstunden (TWh).....

Davon könnte man ja noch die 80TWh abziehen, die für die Herstellung des Benzin´s bisher notwendig ist und dann ja wegfällt.
Bleiben dann noch (aufgerundet) 50TWh übrig. Wären dann nur noch 8% des Gesamtstronverbrauches.
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Re: Well-to-wheel Brennstoffzelle - Vollelektro

Beitragvon Odanez » Fr 12. Okt 2018, 09:49

Euser hat geschrieben:
Der wesentliche Nachteil der batterieelektrischen Variante: Der Strom muss zu dem Zeitpunkt erzeugt werden, zu dem er gebraucht wird
-> Bedarfsspitzen führen zu erheblichen Lastspitzen, z.B. am Feierabend wenn alle nachhause kommen und ihre Autos zum Laden anschließen oder in der Reisezeit
-> Schwankungen bei der Stromerzeugung (Wetter/Jahreszeit/Tag-Nacht) müssen durch entsprechende Überkapazitäten bei der Stromerzeugung ausgeglichen werden

Diese genannten Nachteile werden zu Vorteilen, wenn man Smartgrid und V2G umsetzt, dann wird der Strom dann, wenn zu viel da ist, in Millionen E-Autoakkus gespeist, und kann wieder abgegeben werden, wenn zu wenig da ist. Also muss der Strom noch viel weniger als heute zu dem Zeitpunkt erzeugt werden, als wo er gebraucht wird. Dazu kommt, dass Bedarfsspitzen und Schwankungen ausgeglichen werden können. Denn wenn es mal so weit sein sollte, dass ein Großteil der Autos elektrisch sind, dann sind diese Technologien bereits standard, denn nur so lässt sich das auch machen. Ist technisch sogar relativ einfach umzusetzen, man muss das nur über ein breites Spektrum wollen, dann geht das schon.
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Re: Well-to-wheel Brennstoffzelle - Vollelektro

Beitragvon Ecano » Fr 12. Okt 2018, 09:58

Odanez hat geschrieben:
Diese genannten Nachteile werden zu Vorteilen, wenn man Smartgrid und V2G umsetzt, ..

Das wird es leider bei uns in naher Zukunft nicht geben, weil:
-die Politik zu sehr mit den ehemaligen Monopolisten verbunden ist und daher immer noch gegen dezentrale Versorgung ist
-der Normalbürger da ja ein neues Geschäftsfeld, unabhängig von Großkonzernen, entdecken könnte
-das eine Neuentwicklung wäre. Wir wissen ja, wie Deutschland zu Innovationen und Veränderungen steht.
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Re: Well-to-wheel Brennstoffzelle - Vollelektro

Beitragvon €mobil » Fr 12. Okt 2018, 10:24

iOnier hat geschrieben:

"Die Gesamtfahrleistung aller Pkw liegt mit 630,5 Milliarden Kilometern (km) in 2017 leicht höher als im Vorjahr (+0,8 %),"


:o

Bei angenommenen "nur" 6 Litern Verbrauch auf 100 km entspricht das etwa 38 Milliarden Litern Fossilien im Jahr?
Das war mir so nie klar!

Wieviele Tank-LKW Kilometer könnte man so im Jahr wohl sparen?
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Re: Well-to-wheel Brennstoffzelle - Vollelektro

Beitragvon Elektrolurch » Fr 12. Okt 2018, 11:33

Euser hat geschrieben:
Man stelle sich mit einigen groben Ansätzen das Szenario vor, wenn alle Fahrzeuge im Individualverkehr elektrisch fahren:
- Gesamtenergiebedarf der Fahrzeuge ist ungefähr genauso groß wie der heutige Gesamt-Strombedarf -> Verdopplung der Stromerzeugungskapazität erforderlich.

Wie bereits von iOnier dargelegt, ist diese Vorstellung bzw. Befürchtung hinsichtlich des Gesamtenergiebedarfs falsch.

Und - ähm - H2-Fahrzeuge benötigen für die gleiche Strecke die dreifache Menge eingesetzter Primärenergie wie BEV.
Aufgrund dieses Punktes sehe ich für die H2-Variante keine langfristige oder globale Zukunft. ;)
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Re: Well-to-wheel Brennstoffzelle - Vollelektro

Beitragvon Priusfahrer » Fr 12. Okt 2018, 12:42

iOnier hat geschrieben:
Euser hat geschrieben:
Gesamtenergiebedarf der Fahrzeuge ist ungefähr genauso groß wie der heutige Gesamt-Strombedarf -> Verdopplung der Stromerzeugungskapazität erforderlich.

Kannst du diese Behauptung bitte auch mit belastbaren Zahlen hinterlegen? Ich komme nämlich auf gänzlich andere Werte:
Bei angenommenen 20 kWh /100 km = 0,2 kWh /km komme ich auf 126.1 Mrd kWh bzw. 126,1 Terawattstunden (TWh).


Du hast vergessen zu erwähnen, dass die Tankstellen und Kraftstoffherstellungen dann keinen Strom mehr benötigen. Dadurch spart man mehr als die Hälfte des Stromes ein, den alle BEV benötigen. Der effektive Verbrauchszuwachs ist also weit geringer und macht vermutlich nicht mal die derzeitigen Stromexporte ins Ausland aus.

Wir brauchen also nicht ein einziges zusätzliches Kraftwerk. Eher im Gegenteil. Der durch die Elektromobilität hervorgerufene Preisverfall bei Akkus ermöglicht bald die wirtschaftliche Errichtung von Akkunetzspeichern und macht so irgendwann Kohle und Atom als Grundlast überflüssig.
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Derzeit im Ioniq unterwegs.
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