E-Mobilität - Wie nachhaltig ist sie wirklich?

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Re: E-Mobilität - Wie nachhaltig ist sie wirklich?

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Meinereiner hat geschrieben: Da gibt es ein großes Problem:
Flugzeugturbinen wandeln im Endeffekt Wärme in Schub um, und das ist zwangsläufig ineffizient.
Die Technologie beibehalten und nur den Energieträger umstellen kann nicht wirtschaftlich sein, weil Strom teurer ist als andere Quellen. Zum Glück sind so gut wie alle rein elektrischen Lösungen viel effizienter als solche die auf Basis von Wärme/Thermodynamik funktionieren.
Das ist zwar richtig, aber in der Luftfahrt gibt es einen extrem wichtigen Faktor, der an Boden eine eher geringe Rolle spielt: Das Gewicht des Energieträgers.

Vergleiche mal bitte die gravimetrische Energiedichte von Treibstoffen mit der von Akkus: http://www.metastream-netzwerk.de/uploa ... 01.tif.jpg

Da ist etwa der Faktor 100 dazwischen.
Die Forschung müsste wirklich gigantische Fortschritte machen, um die gravimetrische Energiedichte von Batterien derart zu erhöhen.
Unsere Industrie läuft wie immer mit Volldampf in die falsche Richtung...
Wie immer .. deswegen sind wir ja auch so ein rückständiges Land, weltweit werden wir für unsere lächerliche Industrie bedauert, weil sie nie was richtig gemacht hat.
„Gasoline? It's a liquid fuel that was used centuries ago on Earth. They burned it to drive internal combustion engines.“ (Raumschiff Voyager, Staffel 2, Folge 1, 1995)
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Re: E-Mobilität - Wie nachhaltig ist sie wirklich?

Ioniq1234
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Was aber auch nicht zu vernachlässigen ist, dass auch beim Flugzeugantrieb der Wirkungsgrad des E-Antriebes deutlich höher sein dürfte. Man also deutlich weniger Energie in Form von Akkus mitnehmen muss.

Stimmt aber für Langstreckenflüge wird man noch lange forschen müssen. Für Kurzstreckenflüge gibt es bereits erste Prototypen, die bald in Serie gehen werden.

In der Mittelstrecke wird man mit Kompromissen sicher auch irgendwann was finden. Etwas langsamere Geschwindigkeit, noch bessere Aerodynamik, bessere E-Turbinen und so weiter, dann sind irgendwann auch über 2000-3000km Reichweite drin. Vielleicht auch irgendwann Transatlantikrouten.

Re: E-Mobilität - Wie nachhaltig ist sie wirklich?

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Auf bessere Aerodynamik würde ich nicht hoffen. Die ist seit Jahrzehnten ausgereizt. Es hat schon seinen Grund, warum viele Flugzeugtypen seit 40, 50 Jahren äußerlich nahezu unverändert geblieben sind. Hätte man da Dinge verbessern können, hätte man es getan, denn die Kerosinkosten waren immer ein erheblicher Erfolgsfaktor für die Wirtschaftlichkeit.

Der Wirkungsgrad eines batterieelektrischen Antriebs ist vielleicht so um den Faktor zwei bis drei besser, weil auch Brennstoffzellen zu einem besseren Wirkungsgrad führen. Und selbst wenn es Faktor 4 wäre: Die Akkus hätten dann immer noch ein zigfaches des Gewichts des Wasserstoffs, der für dieselbe Distanz gebraucht wird.
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Re: E-Mobilität - Wie nachhaltig ist sie wirklich?

Meinereiner
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A.Q. hat geschrieben: Vergleiche mal bitte die gravimetrische Energiedichte von Treibstoffen mit der von Akkus: http://www.metastream-netzwerk.de/uploa ... 01.tif.jpg

Da ist etwa der Faktor 100 dazwischen.
Die Forschung müsste wirklich gigantische Fortschritte machen, um die gravimetrische Energiedichte von Batterien derart zu erhöhen.
Dass eine SEHR große Lücke bleibt, stimmt. Ich habe nichts gegenteiliges behauptet, im Übrigen. Es wird niemals mit den aktuellen Technologien gehen. Es gibt aber schon Kandidaten, für solche Energiedichten, wie Aluminium-ionen-Akkus mit Laborprototypen mit bis zu 1kWh/kg.
Das ist zwar mehr als Faktor 10 unter Kerosin, aber damit kommt man der Sache deutlich näher. Dazu kommt ja die Verbesserung der Effizienz (und damit geringerer Bedarf), und der Antrieb kann leichter sein.

Das Ganze wird erst mal in Kurzstrecke kommen (hier gibt es schon eher konkreteres), dann Mittelstrecke, dann erst Langstrecke

Da ist noch viel Arbeit nötig ist zieht wohl niemand in Zweifel. Es wird aber eben nicht genug investiert, weil man von E-Fuels träumt. Unmöglich wie immer behauptet wird ist es aber nicht.

Als sinnvolle Zwischenlösung könnte Wasserstoff gehen, das wird dann aber auch teuer. E-Fuels sind auch für den Luftverkehr unrealistisch, die Mengen sind viel zu groß. E-Fuels sind für alles außer Spezialanwendungen der Kategorie von "Wetterstation Antarktis" kompletter Irrsinn.

Ich vermute, dass die Akkus für Langstreckenflüge früher verfügbar sind, als Anlagen, die ausreichende Mengen E-Fuels produzieren. Für das gibt es keinen Markt. Keine Fluglinie kann mit den irrsinnigen Preisen von E-Fuels (wie aktuell kolpotierten 9€/l) konkurrenzfähig fliegen.
Wasserstoff ist wenigstens einigermaßen verfügbar, den braucht auch die chemische Industrie.

Re: E-Mobilität - Wie nachhaltig ist sie wirklich?

Leto89
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Wasserstoff ist ein Zwischenprodukt bei der E-Fuel-Generierung -> E-Fuels braucht an sich niemand.
eSoul SK3

Re: E-Mobilität - Wie nachhaltig ist sie wirklich?

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Das Problem wenn man neue Technologien ablehnt, die Alternative ist gar nicht mehr Fliegen. Erdöl ist eben nicht möglich. Um dem ganzen Zeit zu geben, sollten die Bereiche (Wie die PKW) schneller umstellen um denen die etwas mehr Zeit benötigen diese auch zu geben.
Die Lösung könnte auch der Hyperloop sein, der ist um einiges Effizienter und zumindest in der Theorie gleich schnell. Wenn es aber nicht um Linienflüge geht, sondern Notarzt Hubschrauber, Landesverteidigung dann ist das nicht die Lösung. Charterflüge fallen für mich unter Linie, weil die auch immer von A nach B Fliegen, also die Flugruten der Linie nutzen.

Innerhalb Europa rechne ich aber eher mit "normalen" Hochgeschwindigkeitszügen, lange vor elektrischen Flugzeugen oder eFuels.
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Re: E-Mobilität - Wie nachhaltig ist sie wirklich?

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Wenn einer sieht wie schwierig es ist 4 Personen mit Akkutechnik zum Abheben zu bringen, der erkennt das efuels für die nächsten 30 Jahre die einzige Hoffnung sind.
eMagic
https://emagic-aircraft.com/

Vielleicht als Luftschiff LTA. Denke die Geschwindigkeit des Fliegens wird Tempolimits erdulden. Die „Erde“ wird langsamer drehen.

https://aerospaceamerica.aiaa.org/year- ... the-world/

Schallgeschwindigkeit alla „concord“ wird es in der Zivilen Luftfahrt nie mehr geben (nur zum Mars). Reisen wird tendenziell wieder in Richtung „Goethe“ gehen. 3 Monate Wohnmobil nach Spanien oder Sizillien oder New York per Schiff. Bahn wird das Mittel der Wahl innerhalb Europas.
LEAF 75000 km <15 kWh Rest Akku-Schäm Dich Nissan....Hand-Made egolf Dresden...Ahk liegt bereit...EV6 RunawayRot AWD LR AHK P1+2 WPnutzlos…Citroen AMI Getriebedefekt 1300km-nie wieder Stellantis = Citroen D:Km=5500

Re: E-Mobilität - Wie nachhaltig ist sie wirklich?

Meinereiner
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Leto89 hat geschrieben: Wasserstoff ist ein Zwischenprodukt bei der E-Fuel-Generierung -> E-Fuels braucht an sich niemand.
Wasserstoff ist eine Grundchemikalie, zum Beispiel für das Haber-Bosch-Verfahren (Ammoniak-Synthese). Ohne die würden Milliarden verhungern, und das ist keine Übertreibung.
E-Fuels sind nur eine Nebelkerze.
Blue shadow hat geschrieben: Wenn einer sieht wie schwierig es ist 4 Personen mit Akkutechnik zum Abheben zu bringen, der erkennt das efuels für die nächsten 30 Jahre die einzige Hoffnung sind.
Mit heutiger Technik. Wenn man natürlich gleich sagt "das wird sowieso nichts" und die Forschung blockiert (aktuelles Verhalten der Industrie und Gesellschaft) man nie weiter kommen.

Ich sehe das so:
Mit Öl bleibt die Fliegerei ein großes Umwetproblem. Mit E-Fuels wird die Fliegerei absolut unbezahlbar (9€/l, wir erinnern uns... *1)). Mit Wasserstoff wird es immer noch sehr viel teurer, aber nicht so teuer wie mit E-Fuels.

Dann sieht es für mich entweder so aus, dass das Fliegen teuer wird oder umweltschädlich bleiben wird, bis es elektrische Flugzeuge gibt.
So wie ich das kenne, ist die Antwort leider ziemlich klar.

*1) Selbst 2€/Liter Kerosin wäre eine absolute Katastrophe für die Preise. Das ist aber mit E-Fuels kaum zu schaffen...

Re: E-Mobilität - Wie nachhaltig ist sie wirklich?

Ioniq1234
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A.Q. hat geschrieben: Auf bessere Aerodynamik würde ich nicht hoffen. Die ist seit Jahrzehnten ausgereizt. Es hat schon seinen Grund, warum viele Flugzeugtypen seit 40, 50 Jahren äußerlich nahezu unverändert geblieben sind. Hätte man da Dinge verbessern können, hätte man es getan, denn die Kerosinkosten waren immer ein erheblicher Erfolgsfaktor für die Wirtschaftlichkeit.
Quantensprünge wird es nicht geben, aber wenn ich mir die Überschallflieger ansehe und mit einer 747 vergleiche, sehe ich da schon Unterschiede. Genau wie bei PKW´s ist die grobe Rumpfform ein Kompromiss zwischen Cw-Wert und Platzangebot.

Man tüftelt ja schon lange an einem "Nurflügler". Bisher hat es außer der Tarnkappenbomber keiner in die Serie geschafft. Vielleicht eröffnet der Elektroflug ja hier neue Entwicklungen.

"Über den Wolken..." ...scheint immer die Sonne. Zumindest tagsüber ;) Auch wenn PV nicht so viel beitragen würde, aber einige km Reichweitenerhöhung bringt es auf jeden Fall.

Es gab ja schon einen Versuch wo allein mit PV rund um die Uhr geflogen werden konnte.


Wozu braucht man beim Flugzeug die Antriebsenergie? Neben den Luftwiderstand zu überwinden in erster Line um Auftrieb zu erzeugen. Und den um so mehr um so schwerer der Flieger ist. Also benötigt man möglichst leichte Akkus und der Rest der Maschine sollte möglichst auch nichts wiegen. Hier gibt es noch eine ganze Menge Potential durch leichtere Materialien. In 10km Höhe bei Mach 0,8 ist die Luft deutlich dünner, trotzdem wird bei Reisegeschwindigkeit nur ein Bruchteil des Auftriebes benötigt. Die Flügel könnten also deutlich kleiner sein. Auch Höhen- und Seitenruder werden in der Grölße eigentlich nicht benötigt. Allerdings bei Start und Landung in Bodennähe bei starkem Wind und nur 200km/h sind sie auf jeden Fall nötig.

E-Antrieb braucht ja keine Rücksicht auf den Luftsauerstoffgehalt zu nehmen. Vielleicht liegt die Reisehöhe irgendwann mal bei 25km über Null. Solarflugzeuge haben in der Höhe bereits weit über 200km/h erreicht obwohl sie in Bodennähe nur 30 schaffen.
Zuletzt geändert von Ioniq1234 am Mo 7. Nov 2022, 15:41, insgesamt 1-mal geändert.

Re: E-Mobilität - Wie nachhaltig ist sie wirklich?

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Das Grundproblem des Flugzeuges ist aber genau der Luftwiderstand, der ist eben bei diesen Geschwindigkeiten extrem hoch. Daher ist ja die Überlegung diese hohen Geschwindigkeiten in das Vaccum zu verlegen, eben dem Hyperloop. Wenn Geschwindigkeiten zwischen 600 und 800km in der Zivilen Luftfahrt ein Muss sind, dann entweder im Vaccum oder eben gar nicht.

Aber genau da steht man doch beim PKW genauso an, 200km/h sind für ein Elektrofahrzeug schon wegen dem Energieverbrauch eher unmöglich, wenn der Wagen nicht aussehen soll wie ein Formula E Fahrzeug. Und dabei dachte man, beim Formula 1 Rennwagen gäbe es beim Luftwiderstand nichts mehr zu verbessern...

Aber um beim Thread zu bleiben, die hohen Geschwindigkeiten in der Lufthaltigen Atmosphäre sind niemals Nachhaltig, egal wie man es dreht und wendet. Es ist aber unabhängig von der Antriebsart, weil auch ein Verbrenner bei 200km/h Treibstoff frisst ohne Ende.
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