Sind PHEV manchmal die bessere Alternative zu BEV?

[Odanez]

Wenn man die Vorteile nur als einzelne betrachtet ist schon klar, dass jeder einzelne nach viel zu wenig aussieht, aber man muss nun mal die Vorteile in Summe sehen, genauso wie man die Nachteile in Summe sieht.

Wenn wir jetzt von dem Anwendungsfall PHEV reden so hat das mit den immer größeren Akku seinen Limit, weil irgendwann man ja gleich auf BEV umsteigen kann um den ganzen Verbrennerkram wegzulassen.

Wenn PHEV, dann reden wir hier nur von Akkuvergrößerungen um vielleicht 10 - 20kWh. Die Umweltauswirkungen von solchen Akkuvergrößerungen sind wirklich minimal und überschaubar.

Zu dem Thema Alterung: Wenn so ein Akku nach 1000-2000 Zyklen durch ist kann man ja sehr leicht ausrechnen was das für zu kleine Akkus bedeutet, die im Jahr 200-300 Vollzyklen erleben dürfen.

Man darf auch nicht die Umweltauswirkungen der Erdölförderung kleinreden. Hier geht es dann eher ums Prinzip. Man hat sozusagen als Käufer den Einfluss darauf für wieviel Erdölförderung man verantwortlich ist oder für wieviel Kobalt/Nickel/Lithiumförderung (dass übrigens ganz im Gegensatz zum Erdöl im Akku bleibt und zu hohen Grad recycled wird) - das einzige was man dem größeren Akku anrechnen kann ist der hohe Energiebedarf bei der Herstellung. Den kann man dem Verbrauch gegenrechnen, den er beim elektrischen fahren einspart. Und ja auch hier ist es so, dass beim Anwendungsfall PHEV irgendwann ein Limit erreicht ist ab dem ein größerer Akku keinen Sinn mehr macht.

Wegen den Anpassen der Bauteile wegen höheren Gewichts, so sind Autos i.d.R schon so konstruiert, dass sie einen großen Spielraum an Gewicht bewältigen können. Wenn es E-Autos mit unterschiedlichen Akkukonfigurationen gibt, so haben sie alle die gleichen Bauteile, weil sie für beide Gewichte ausgelegt sind. In der Realität also dürfte das dort keinen Unterschied machen. Also wir reden hier von vielleicht 100kg Mehrgewicht. Das steckt jedes Auto weg weil es ja auch mit solchen Zuladungen zurecht kommen muss. Das einzige was sich dann teilweise ändert ist die maximal zugelassene Zuladung, so wie beim ID.3 der mit 77kWh Akku nur noch für 4 Personen zugelassen ist.

Wie man aber an der ganzen Diskussion sieht wird der Aufwand viel größer das perfekte zu finden für immer kleiner werdende Vorteile. Das zeigt eindeutig wo die Sache hinführt: Nämlich die Zeit des PHEVs ist begrenzt. Irgendwann wird es garkeinen Sinn mehr machen solche akademischen Diskussionen zu führen, dann sagt man einfach es gibt nur noch das BEV und spart sich das ganze. Auch wenn es dann in manchen einzelnen Fällen sich für die Umwelt nachteilige Konstellationen gibt, so muss man sich über tausende von anderen Fällen keine Gedanken mehr machen wie man es schafft Verbrennerfrei mit PHEV durch die Stadt zu kommen.

Und kein Autohersteller wird dann für 1% des Marktes dann spezielle Lösungen anbieten, wenn es dann fast genau so gut mit einem schon vorhandenen Produkt geht.

[noXan]

Das kann ich so nicht bestätigen, obwohl ich vor meiner Studie auch der Ansicht war, dass der PHEV per se keine gute Idee ist. WENN und nur wenn die PHEV einen BEV Anteil >80% haben, sind PHEV eine gute Sache für den Erstwagen. Nicht als Zweitwagen, da wird in 98% der Fälle ein BEV mit 30-40kWh ausreichen. Als PHEV rede ich hier auch nicht von den Steuerschonkonstruktionen, sondern REEV mit 50KW CCS Lader und Nutzung von eFuels als nachhaltige Lösung:

Auf Basis des gleichen Fahrzeugs mit 70kWh und 30kWh + REX in meiner Studie:
- hat der REX einen um rund 4000-6000kWh kleineren Energiehunger beim Herstellungsprozess, was den kurzfristigen CO2 Ausstoß reduziert (kleinerer Ressourcenbedarf etc.) und eine entsprechende negative Hysterese reduziert (später mehr CO2 in der Luft ist besser als früher mehr CO2 in der Luft)
- hat der REX einen um zumindest 2000eur niedrigeren Fahrzeugpreis, eher 4000-6000eur
- ein um 200-300kg niedrigeres Fahrzeuggewicht
- einen um ca. 1kWh kleineren Gesamtfahrwiderstand
- auf 250.000km ein Saldo von 5726kWh (BEV 53831kWh inkl. Akku; REEV 59556kWh inkl. REX und Akku - Beides exkl. Grundfahrzeug)
- Aufgrund des kleineren Akkus geringere negative Auswirkungen auf das Recycling, das mit jeder Vergünstigung der Akkupreise im Wirtschaftlichkeitsvergleich schlechter da steht

und für mich das schlagendste Argument:
einen wesentlich kleineren Impact auf die Skalenprobleme der Schnelladeinfrastruktur. Die Gleichzeitigkeitsfaktoren etc. zeigen einfach, dass hier 100% BEV massive Probleme verursachen können, wenn nicht durch kalorische Kraftwerke gestützt wird. Damit wird Schnellladen womöglich dreckiger als der Strommix es ausweisen würde.

Bei eFuels (ich beziehe mich hier immer auf synMethanol) haben wir
- den Vorteil, dass die Herstellungskette auf Basis erneuerbarer Energie sehr CO2 arm ist, wenn in der gesamten Transportkette auf Methanol als Energieträger für LKWs, Schiffe usw. zurückgegriffen werden kann. Das zeichnet sich noch wesentlich deutlicher ab als im PKW Bereich
- den Vorteil, dass die regionalen Erneuerbaren entlastet werden, womit der Einsatz kalorischer Kraftwerke reduziert werden kann. Man darf nicht vergessen dass jeder der erneuerbare Energie aus dem Netz zieht, diese Energie potentiellen anderen Verbrauchen entzieht die wiederum auf kalorische Kraftwerke zurückgreifen
- den Nachteil einer wesentlich schlechteren Wirkungsgradkette. das ist auch der Grund weshalb solche Konzepte nur bis zu einem gewissen Grad ökologisch sinnvoll sind. Man kann diese schlechte Ausgangslage kompensieren, WENN man diese eFuels in Regionen erzeugt, in denen die Vollaststunden von Generatoren um den gleichen Faktor größer ist als bei lokalen. Das ist in Chile der Fall.

Ja, die zyklische Alterung wird durch den kleineren Akku beschleunigt aber auch die kalendarische Alterung absolut betrachtet Reduziert. Das ist auch der Grund weshalb diese Konzepte ebenso von der Weiterentwicklung der Energiespeicher profitieren.
Ja, zusätzlicher Technik im Fahrzeug folgen höhere Wartungs- und Instandsetzungskosten. Diese sollte man im Bezug auf die Betriebsstunden aber etwas relativiert betrachten: Bei 150.000km sind es in meinem Fall 120h. Für einen simplifizierten Verbrenner mit Konstantdrehzahl und ohne aufwendige Abgasnachbehandlung ist das sehr wenig. Diese Motoren haben eine Standzeit von zumindest 1000h, eher 3000h.

Richtig gemacht ist der PHEV als REEV auf Basis von eFuels und 10% REX Anteil ökonomisch, ökologisch sowie gesellschaftlich (Entlastung lokaler Energieinfrastruktur, Reduzierung von Skalenproblemen der Schnelladeinfrastruktur, weitere Nutzung bestehender Tankinfrastruktur, Motorenwerke, Arbeitsplätze, Nutzung bestehener Erfahrung /Wissen usw.) in meinen Augen auch langfristig sinnvoll. In Regionen ohne stabiles Hochspannungsnetz auch alternativlos zum BEV, wenn man nicht beim fossilen Verbrenner bleiben möchte. Den 100% ICE mit eFuels zu betreiben ist unterm Strich nicht wirtschaftlich möglich.

[buddha]

Kann man Deine Studie einsehen? Wenn ja, wo?

[Odanez]

Wie du selber siehst, ist der gesamte Unterschied BEV zu dem idealen REEV wie du ihn darstellst so gering, dass es fragwürdig ist ob es sich lohnt so viel Zeit in akademische Überlegungen zu stecken, die vielleicht einen kleinen Vorteil bringen. Und dafür dann die Komplexität nicht nur im Fahrzeug, sondern auch bei der Herstellung und bei der Bereitstellung der Kraftstoffe in Kauf zu nehmen.

Man kann wenn man schon von synthetischen Kraftstoffen redet auch nicht vergessen, dass man überlegen muss wie die produziert werden, insbesondere im Betracht auf die kommende globale Lebensmittelkrise, wo wir es uns nicht erlauben können dort Ressourcen abzugreifen um synthetische Kraftstoffe herzustellen. Und zweitens die Akkutechnologie, die fortlaufend entwickelt wird und der ökologische Fußabdruck dessen Herstellung noch stark fallen wird, erstens im Rohstoffbedarf so wie im Energiebedarf. So werden wir wahrscheinlich in der Zeit die es braucht die Entwicklung solcher REEV Autos und die Bereitstellung der synthetischen Kraftstoffe und Infrastruktur so weit mit der Akkutechnologie sein, dass es sich überhaupt nicht mehr lohnt sich alternativen zu überlegen. Auch ist absehbar, dass der Strommix bei uns immer grüner wird, zum Thema CO2. Aber das ist ein noch ganz anderes Thema.

Die einfachste Lösung wird sich immer durchsetzen - da haben hybride Systeme in der Masse keine Chance. In speziellen Anwendungsfällen, wo Kosten der Herstellung weniger eine Rolle spielen als die Kosten der Rohstoffe oder den Verbrauch, da kann es gewisse Chancen für diese Technologie geben.

Alterung und Mehrgewicht werden in der Zukunft immer weniger eine Rolle spielen.

So gesehen hat so ein REEV Konzept Stand Heute noch eine Chance, wenn es sie denn überhaupt gäbe. Das ist aber leider nicht so und auch wenn es Startups geben würden, die die Entwicklung solcher jetzt starten würden, kämen sie zu spät um erfolgreich sein zu können. Denn dann müsste auch politisch sich fest dafür entschieden werden, dass die Tankinfrastruktur für genau solche Farhzeuge entwickelt wird. Und so wie es aussieht interessiert sich die Politik nur für Schnelllader, selbst Wasserstoff wird in der Politik nur sehr vage angesprochen, getan wird da wenig.

Am besten ein ganz einfacher Toggle Schalter ein/aus für den REX. Für mich auch gerne richtig old school als mechanischer Schalter ohne smart irgendwas gedöhns.....

Geht beim Ur-Ampera per App (Drittanbieter und alles andere als offiziell).
Mache ich, wenn die Steuerung mal wieder meint, den REX aus Temperaturgründen (bei meinem Ampera <= -4°C) anwerfen zu müssen. _Eigentlich_ soll damit nur die E-Reichweite wegen des erhöhten Heizungsbedarf nicht zu weit reduziert werden. Aber entweder fahre ich Langstrecke, dann läuft der REX ohnehin - und bei den Kurzstrecken reicht es in den üblichen Fällen auch ohne REX.
In der App gibt es zwei Knöpfe "Motor aus" und "Motor ein", fäddisch (und Einstellungen, klar).

Weiterer Vorteil: Der REX läuft viel ruhiger, wenn man ihn über die App startet. Beim größeren Lastabruf (z.B. wenn man auf der Autobahn bei Irschenberg hochfährt, per Tempomat) dreht er nicht so extrem und auch nicht so schnell hoch wie bei der fahrzeugeigenen Steuerung im Hold-Modus (ca. max. 4000 <-> ca. 5000 Touren).
Nachteil: Bleibt man stehen, schaltet sich der REX nicht von alleine aus.

Unterm Strich waren die € 3,50 für die App schon gut angelegt, weil ich alleine wegen des Nichtlaufs des REX aus Temperaturgründen sicher schon mindestens 10l Sprit gespart habe. Oder als ich letztes Jahr den Kraftstoffwartungsmodus (kommt nach einem Jahr Nicht-tanken, bei nur 2l Verbrauch in dem Jahr wegen Corona - nur ab und zu der Motorwartungslauf - konnte ich nicht genug nachtanken, und dann läuft der REX, bis man eben genug nachtanken kann) weiter damit rausgezögert habe, bis ich wirklich mal auf Langstrecke mußte. Und dann war der Tank praktisch leer, es wurde keine Reichweite mehr angezeigt => Die Kiste hat wieder rumgemeckert. Man, nix kann man der recht machen.

[noXan]

Nein, da diese noch nicht vollständig fertiggestellt wurde und sie für betriebsinterne Zwecke meines AG genutzt werden soll. Daher ist es nicht erwünscht diese frei zugänglich zu machen. Bei Fragen gehe ich auf diese aber gerne ein sofern compliance konform bzw. keine sensiblen Daten.

[schattenparker]

Richtig gemacht ist der PHEV als REEV auf Basis von eFuels und 10% REX Anteil ökonomisch, ökologisch sowie gesellschaftlich (Entlastung lokaler Energieinfrastruktur, Reduzierung von Skalenproblemen der Schnelladeinfrastruktur, weitere Nutzung bestehender Tankinfrastruktur, Motorenwerke, Arbeitsplätze, Nutzung bestehener Erfahrung /Wissen usw.) in meinen Augen auch langfristig sinnvoll. In Regionen ohne stabiles Hochspannungsnetz auch alternativlos zum BEV, wenn man nicht beim fossilen Verbrenner bleiben möchte. Den 100% ICE mit eFuels zu betreiben ist unterm Strich nicht wirtschaftlich möglich.

Letztendlich entscheidet die Autoindustrie was für sie ökonomischer und für uns ökologischer, gesellschaftlicher zu sein hat.

[Odanez]

@schattenparker das ist wahr aber auch sehr traurig, genau so wie die Autoindustrie uns massenweise SUVs präsentiert und geil vermarktet, und wirklich ökologisch sinnvolle Autos gar nicht erst baut. Es hat sowas wie Greenpeace gebraucht um zu zeigen, was man so bauen kann (der SmILE) , und trotzdem nimmt die Autoindustrie einen anderen Weg. Wir leben halt im Turbokapitalismus und Firmen sind gezwungen so viel Geld wie möglich zu verdienen, und das schafft man genau so wie sie es jetzt tun.

Wenn so ein BEEV Konzept, so genial wie es auf dem Papier auch sein mag, für die Autoindustrie kein gewinnbringendes Produkt sein kann, dann wird das auch nie so kommen. Die Autoindustrie hat gemerkt, dass man mit E-Autos in fernerer Zukunft auch viel Gewinn machen kann, und darum sind sie jetzt alle auf diesen Wagen aufgesprungen.

[noXan]

Wie du selber siehst, ist der gesamte Unterschied BEV zu dem idealen REEV wie du ihn darstellst so gering, dass es fragwürdig ist ob es sich lohnt so viel Zeit in akademische Überlegungen zu stecken, die vielleicht einen kleinen Vorteil bringen. Und dafür dann die Komplexität nicht nur im Fahrzeug, sondern auch bei der Herstellung und bei der Bereitstellung der Kraftstoffe in Kauf zu nehmen.

Man kann wenn man schon von synthetischen Kraftstoffen redet auch nicht vergessen, dass man überlegen muss wie die produziert werden, insbesondere im Betracht auf die kommende globale Lebensmittelkrise, wo wir es uns nicht erlauben können dort Ressourcen abzugreifen um synthetische Kraftstoffe herzustellen. Und zweitens die Akkutechnologie, die fortlaufend entwickelt wird und der ökologische Fußabdruck dessen Herstellung noch stark fallen wird, erstens im Rohstoffbedarf so wie im Energiebedarf. So werden wir wahrscheinlich in der Zeit die es braucht die Entwicklung solcher REEV Autos und die Bereitstellung der synthetischen Kraftstoffe und Infrastruktur so weit mit der Akkutechnologie sein, dass es sich überhaupt nicht mehr lohnt sich alternativen zu überlegen. Auch ist absehbar, dass der Strommix bei uns immer grüner wird, zum Thema CO2. Aber das ist ein noch ganz anderes Thema.

Die einfachste Lösung wird sich immer durchsetzen - da haben hybride Systeme in der Masse keine Chance. In speziellen Anwendungsfällen, wo Kosten der Herstellung weniger eine Rolle spielen als die Kosten der Rohstoffe oder den Verbrauch, da kann es gewisse Chancen für diese Technologie geben.

Alterung und Mehrgewicht werden in der Zukunft immer weniger eine Rolle spielen.

So gesehen hat so ein REEV Konzept Stand Heute noch eine Chance, wenn es sie denn überhaupt gäbe. Das ist aber leider nicht so und auch wenn es Startups geben würden, die die Entwicklung solcher jetzt starten würden, kämen sie zu spät um erfolgreich sein zu können. Denn dann müsste auch politisch sich fest dafür entschieden werden, dass die Tankinfrastruktur für genau solche Farhzeuge entwickelt wird. Und so wie es aussieht interessiert sich die Politik nur für Schnelllader, selbst Wasserstoff wird in der Politik nur sehr vage angesprochen, getan wird da wenig.

Das sehe ich diametral anders.
- Die Reduzierung der Kosten per kWh im Akku sind nicht Proportional zum Ressourcenverbrauch. Verbesserungen werden aktuell wie beim Verbrenner kannibalisiert. Der Akku wird aufgrund der höheren Energiedichte nicht kleiner sondern die Kapazität größer.
- Meine Betrachtung ist nicht auf Europa beschränkt sondern Global. Europa wird unter den Kontinenten bei den BEV definitiv den höchsten Wert in Zukunft haben. Im Großteil der globalen Regionen wird das mutmaßlich anders sein, insbesondere im größten Automobilmarkt der Welt, China.
- Das Petrochemische Knowhow und die Ressourcen dafür lassen sich nicht in richtung BEV switchen. Insofern werden die Fortschritte der Elektrifizierung nicht beschränkt sondern bestärkt, da mehr Leute mit ähnlichen Interessen im gleichen Boot sitzen. Bei der syn. Herstellung von Methanol geht es auch nicht einzig um eFuel sondern die Defossilisierung der chemischen Industrie für u.a. Kunststoffe und vieles mehr. Methanol ist mit der wichtigste Grundstoff für diese Bereiche. Die Interessen und Bestrebungen erzeugen so auch Synergien, die sonst ungenutzt bleiben. Ich rede hier nicht von biologisch hergestelltem Methanol auf Basis von Biomasse sondern per Energie, Luft und Wasser. Die Methanolsynthese hat im Vergleich mit dem Fischer Tropsch Pfad den Vorteil selektiv zu sein, also kaum Nebenprodukte zu erzeugen. da hierfür keine landwirtschaftlichen Nutzflächen wie von Ethanol bekannt genutzt werden, wird das ethische Dilemma "Teller oder Tank" umgangen. Das ist ein primäres Argument für diesen Herstellungspfad.
- Das sind keine Startups sondern große OEMs wie Mazda und Geely. Obrist ist da nur ein Konstrukteur der Lizenzen verkauft, was lt. eigener Aussage auch schon geschehen ist.
- Der Aufwand der Adaption der bestehenden Infrastruktur ist bzgl. der zur Verfügungstellung erneuerbarer Energieträger bei synMethanol bei weitem am kleinsten. Die Tanks die ursprünglich mit Normalbenzin befüllt waren, wurden für andere "Premiumkraftstoffe" genutzt. Die Adaption einer Pumpanlage per Tankstelle wäre national sehr schnell mit wenig Aufwand möglich. Das hat Methanol H2 voraus.
- Ich würde den Siegeslauf der BEV in Europa aktuell nicht überbewerten. Sehr viele Menschen haben null Interesse an Elektromobilität, aufgrund der kleineren Flexibilität und Autarkie in Gebieten mit schlechter Infrastruktur. Ja, man könnte hier auf andere Transportmöglichkeiten ausweichen, allerdings zeigte die Vergangenheit dass ein Großteil der Bevölkerung kein Interesse daran hat. Meiner Meinung nach sind daher REEV der kleinste gemeinsame Nenner, um auch diesen Menschen Emobilität schmackhaft zu machen.

[noXan]

Die Autoindustrie hat gemerkt, dass man mit E-Autos in fernerer Zukunft auch viel Gewinn machen kann, und darum sind sie jetzt alle auf diesen Wagen aufgesprungen.

Der Grund für das Engagement ist mehrheitlich der hohen staatlichen Subvention sowie den hohen Anforderungen an Flottenverbrauch und Abgasnachbehandlung geschuldet. Würde es diese nicht geben würden sich die OEMs einen Teufel drum scheren. Das ist die bittere Realität.

Aufgrund der Subvention kann man stand Heute teure Fahrzeuge so günstig wie niemals zuvor für zb. 24 Monate leasen. Früher musste man diese Depotzahlung aus der eigenen Tasche berappen. Das ist mMn der primäre Anreiz für die meisten aktuellen E-Auto Käufer, die in die Statistiken einfließen.