Mit dem Elektrofahrzeug auf der Busspur

[Gante]

He he, und woher glaubst du nehmen die Brennstoffzellen den Wasserstoff, den sie zur Stromerzeugung brauchen? Auch über den Strom natürlich per Elektrophorese. Über den bescheidenen Wirkungsgrad der zweimaligen Umwandlung Strom => Wasserstoff und Wasserstoff => Strom sage ich lieber gar nichts. [...] Beim Antrieb mit Wasserstoff, egal ob direkt als Brennstoff oder indirekt als Stromlieferant hat man zudem auch noch die gleichen Probleme mit der Speicherung wie bei der Stromspeicherung durch Akkus: Es gibt leider noch keine wirlich praxistaugliche Lösung.

Roadslug

Wenn ich das so lese, verstehe ich zumindest, weshalb deutsche Automobilhersteller jeden wichtigen Zukunftstrend erstmal verschlafen. Der Wirkungsgrad der Umwandlung Strom => Wasserstoff und Wasserstoff => Strom per Elektrolyse (die von Dir erwähnte Elektrophorese gibt es auch, ist aber eine andere Baustelle) ist keineswegs so übermäßig bescheiden, sondern liegt in der Größenordnung von 40%, was in Verbindung mit dem Wirkungsgrad von Elektromotor und dessen Ansteuerelektronik zu einem Gesamtwirkungsgrad in der Größenordnung dessen führt, was ein Benzinmotor auch (im günstigsten Betriebszustand) erbringt. Und das ist der aktuelle Stand, bei einer Technik, die bei weitem noch nicht ausentwickelt ist. Zur Erinnerung: Die ersten Ottomotoren hatten auch einen Wirkungsgrad von unter 1%.

Was die Speicherung des Wasserstoffs betrifft, halte ich Deine Aussage, es gebe keine praxistaugliche Lösung für unzutreffend. Immerhin bringt Toyota aktuell ein Serienfahrzeug mit dieser Technologie auf den Markt. Sicherlich wird die aktuelle Lösung noch nicht ausgereift sein, aber welche neue Technologie ist das schon von Beginn an? Was ich in Serie funktionsfähig produzieren kann, ist aber m.E. durchaus als praxistauglich zu bezeichnen.

Da Du selbst sagst, dass die Energiespeicherung der entscheidende Punkt zum Durchbruch der Elektromobilität ist - warum sollte nicht gerade die Nutzung von Brennstoffzelle und Wasserstoff diese fehlende Speichertechnologie darstellen?

[SingleR]

Muss aber nicht vorher Irgendwie Wasserstoff und Sauerstoff getrennt werden? Das geht doch auch nur über Strom, oder?

Ich bin jetzt nicht so der Naturwissenschaftler, aber zumindest theoretisch ist es möglich, den Strom aus regenerativen energieträgern zu produzieren. Und dann geht das Ganze auch deutlich klimaneutraler ab als den Strom mit fossilen Energieträgern zu erzeugen (so lange Letztere noch zur Verfügung stehen ).

Bezüglich des "Nachtankens" benötigt man ja nur genormte Batterien. Dann werden die an der Tanke halt ausgetauscht. Das wird wohl einfacher zu lösen sein, als die Sache mit der Reichweite.

Nun ja, ich frage mal etwas provokant: würdest Du den Akku aus dem baugleichen CellPhone irgendeines anderen in Dein eigenes einbauen? Wohl kaum, denn man weiß ja nie, ob der Akku des anderen schon "ausgelutscht" ist, also über die Nutzungsdauer einen Teil der Kapazität eingebüßt hat. Insofern ist "voll geladen" eben nicht identisch zu "voll geladen".

Und dann versuche ich mir gerade vorzustellen, wo denn die Akkupacks von tausenden Fz., die am Tag an einer Groß"tank"stelle ausgetauscht werden, gelagert werden sollen. Und wieder aufgeladen werden müssen sie ja auch noch...

Das Thema "Brennstoffzelle" ist in Bezug auf das Tankverhalten und die Gewohnheiten des gemeinen Autofahrers sicher noch am nächsten dran. Es ist ein ungeschriebenes Gesetz, dass sich der Mensch regelmäßig schwer tut, alte Gewohnheiten abzulegen, so lange damit für ihn persönlich kein Benefit / Mehrwert einher geht. Je mehr Abkehr von Gewohntem erforderlich ist, um so geringer ist die Akzeptanz, das zu tun. Da sind dann auch dem Marketing Grenzen gesetzt, eine Verhaltensänderung auszulösen.

[godfredkah]

Bezüglich des "Nachtankens" benötigt man ja nur genormte Batterien. Dann werden die an der Tanke halt ausgetauscht. Das wird wohl einfacher zu lösen sein, als die Sache mit der Reichweite.

Nun ja, ich frage mal etwas provokant: würdest Du den Akku aus dem baugleichen CellPhone irgendeines anderen in Dein eigenes einbauen? Wohl kaum, denn man weiß ja nie, ob der Akku des anderen schon "ausgelutscht" ist, also über die Nutzungsdauer einen Teil der Kapazität eingebüßt hat. Insofern ist "voll geladen" eben nicht identisch zu "voll geladen".

Und dann versuche ich mir gerade vorzustellen, wo denn die Akkupacks von tausenden Fz., die am Tag an einer Groß"tank"stelle ausgetauscht werden, gelagert werden sollen. Und wieder aufgeladen werden müssen sie ja auch noch...

Das Thema "Brennstoffzelle" ist in Bezug auf das Tankverhalten und die Gewohnheiten des gemeinen Autofahrers sicher noch am nächsten dran. Es ist ein ungeschriebenes Gesetz, dass sich der Mensch regelmäßig schwer tut, alte Gewohnheiten abzulegen, so lange damit für ihn persönlich kein Benefit / Mehrwert einher geht. Je mehr Abkehr von Gewohntem erforderlich ist, um so geringer ist die Akzeptanz, das zu tun. Da sind dann auch dem Marketing Grenzen gesetzt, eine Verhaltensänderung auszulösen.

Wenn man die Batterien nicht mehr kaufen muss, sondern eben nur voll qualitätsgesichert mietet und leer zurückgibt, ist das Besitzer-Problem keines mehr.
Die Akkus könne da gelagert werden, wo heute die enormen Spritmengen gelagert werden - an Stromtankstellen, die dann für ein sehr effizientes Aufladen sorgen können.
Wenigstens prinzipiell ist sowas schon vorstellbar.

GodfredKah

[Graver800]

...
Wenn man die Batterien nicht mehr kaufen muss, sondern eben nur voll qualitätsgesichert mietet und leer zurückgibt, ist das Besitzer-Problem keines mehr.
Die Akkus könne da gelagert werden, wo heute die enormen Spritmengen gelagert werden - an Stromtankstellen, die dann für ein sehr effizientes Aufladen sorgen können.
Wenigstens prinzipiell ist sowas schon vorstellbar.
GodfredKah

Prinzipiell war das auch bereits in Europa angedacht. Es wird auch die entnommene Energiemenge eines Akkus bezahlt, so dassder Zustand (wenn nicht katostrophal) eher unerheblich ist.


Zu andernen Beiträgen...
Reinen Wasserstoff zu lagern ist auch schwierig, da auch er zu Verlusten durch Diffusion (durch Tankwände etc. neigt). Andere Möglichkeiten den Wasserstoff zu binden (z.B. Metallhydride) bedingen eine chemische Umwandlúng mit entsprechenden Energieverlusten. Ausserdem sind die Hydride oft gefährlich und extrem umweltschädlich (ich denke da an Unfälle, ....)

So, das war mein Senf für heute

[SingleR]

Je mehr ich drüber nachdenke, umso eher komme ich zu dem Schluss, dass die einzig sinnvolle e-mobile Fortbewegnung die ist, sich in die Eisen- oder Straßenbahn zu setzen - oder in den O-Bus in Solingen...

Was ich in der aktuellen Diskussion - nein, nicht hier im Forum - vermisse, ist, dass sehr einseitig in Richtung E-Mobile gedacht wird. Insbes. von der deutschen Automobilindustrie vemisse ich die bahnbrechenden und wegweisenden Impulse. Stattdessen wirft man, überspitzt formuliert, lieber einen "Nuttenpanzer" (SUV) nach dem anderen auf den Markt.

Nicht zuletzt darf bei Allem, was an Alternativszenarien durchgespielt wird, eines nicht vergessen werden: die Umstellung der Energieversorgungslogistik muss auch bezahlbar sein, wenn wir unsere Individualmobilität so weit wie möglich erhalten und nicht zu einem Privileg der "Besserverdienenen" (schei.. Wort! ) zurückentwickeln wollen. Die Kosten betreffend habe ich zwar eine Meinung, aber mir fehlen nachvollziehbare Zahlen, ob nun z.B. die Umstellung des Tankstellennetzes auf alternative "Brennstoffe" (z.B. Wasserstoff) günstiger ist oder das von Godfredkah beschriebene Akkuzellen-Logistikmodell.

Mangels Alternativen werde ich wohl meinem "Verbrenner" treu bleiben müssen. Und wenn es nix mehr zu verbrennen gibt, muss ich mich wohl, wie noch zur Schulzeit, aufs Fahrrad schwingen und für die Langstrecke die Bahn nehmen...

[schnecke]

Was ich in der aktuellen Diskussion - nein, nicht hier im Forum - vermisse, ist, dass sehr einseitig in Richtung E-Mobile gedacht wird. Insbes. von der deutschen Automobilindustrie vemisse ich die bahnbrechenden und wegweisenden Impulse. Stattdessen wirft man, überspitzt formuliert, lieber einen "Nuttenpanzer" (SUV) nach dem anderen auf den Markt.

Die e-mobile haben doch nur eine alibi funktion damit die rechnerische gesamt co2 emission des jeweiligen herstellers gesenkt wird und weiterhin die dicken schiffe verkauft werden dürfen.

[Roadslug]

Wenn ich das so lese, verstehe ich zumindest, weshalb deutsche Automobilhersteller jeden wichtigen Zukunftstrend erstmal verschlafen

Lieber Gante, wenn du das so schreibst zeigt das, dass du dich mit dem Thema nicht so richtig beschäftigt hast. Gerade BMW und Daimler Benz forschen und entwickeln schon seit rund 10Jahren intensiv am Wasserstoffantrieb. Zu dem Zeitpunkt haben die Japaner noch sehr wenig Interesse an der Technik gezeigt. BWM hat schon vor rund 10Jahren eine Kleinserie von 500 Fahrzeugen hergestellt und sie an ausgewählte Kunden verteilt um Praxiserfahrungen zu sammeln. BMW und DB setzen auf unterschiedliche unterschiedliche Techniken: BWM auf den thermodynamischen Antrieb und DB auf den E-Antrieb per Brennstoffzelle. Da beide Antriebsarten in etwa den gleichen Gesamtwirkungsgrad aufweisen haben beide Techniken auch ihre Berechtigung und beide Techniken sind soweit ausgereift, dass sie sofort in der Serie eingesetzt werden könnten. Wenn, ja wenn nicht das Problem mit dem Tank wäre. Wasserstoff hat nämlich zwei sehr unangenehme Eigenschaften für den mobilen Einsatz: Einmal ist die Energie-Dichte sehr gering. Es genügt also nicht den Wasserstoff wie beim Erdgas mit hohem Druck in einen Stahlbehälter zu pressen. So groß kann der Tank gar nicht seit als dass man damit nur eine sehr begrenzte Reichweite hätte. Und zum anderen hat atomarer Wasserstoff die unangenehme Eigenschaft durch jedliche Wandung hindurch zu diffundieren. Um Wasserstoff einigermaßen haltbar zu speichern muss man es entweder chemisch binden oder in einem Tank bei 100Kelvin l-173°C) flüssig lagern. Leider lässt sich kein Tank so gut isolieren, dass nicht der Wasserstoff Zug um Zug verdampft und dann verschwindet. Nach einer Woche ist der frisch gefüllte Tank dann leer, auch wenn das Fahrzeug keinen Meter bewegt wurde, Pech gehabt. Auch die Tankerei ist keineswegs so simpel wie mit Benzin oder Diesel, sondern erfordert eine gewisse Schulung.
Alles zusammen genommen zeigt, dass es zwar durchaus Lösungen für den Wasserstoffantrieb gibt, aber derzeit keine, die das Prädikat "Alltagstauglich" verdienen würde. Hier muss man noch, genau so wie bei der Batterietechnik, auf den entscheidenden Durchbruch hoffen.

Roadslug

[Gante]

Wenn ich das so lese, verstehe ich zumindest, weshalb deutsche Automobilhersteller jeden wichtigen Zukunftstrend erstmal verschlafen

Lieber Gante, wenn du das so schreibst zeigt das, dass du dich mit dem Thema nicht so richtig beschäftigt hast. ...

Lieber Roadslug, auch ich habe die letzten 10 Jahre nicht auf dem Baum herum gesessen. Die Aktivitäten von BMW und Daimler sind mir durchaus bekannt. Mir ist aber auch bewusst, dass es ein Unterschied ist, ob ein Großkonzern sich mal eine kleine Entwicklungsabteilung leistet, die für ein paar Jahre an einem Thema herumforscht, damit das Management das eigene Unternehmen bei Sonntagsreden als technologische Speerspitze darstellen kann, oder ob ein Management die Entscheidung trifft, eine Technologie zeitnah zur Marktreife zu entwickeln und auch auf den Markt zu bringen. Das hat Toyota doch schon beim Hybridantrieb vorgemacht. Auch da haben diverse andere Hersteller mal dran herum geforscht, ohne der Technologie aber eine Priorität einzuräumen. Stattdessen haben sich die hiesigen Hersteller jahrelang einzig auf den deutschen Sonderweg des Dieselantriebs kapriziert. Damit mögen sie zwar auf dem deutschen Markt gut gefahren sein, aber international hatte man damit keine nennenswerten Vorteile.

Was die von Dir erwähnte Diffusion des Wasserstoffs betrifft, hat es seit der BMW- und Daimler-Aktivitäten erhebliche Fortschritte hinsichtlich der verwendeten Materialien gegeben, die Dir vielleicht entgangen sind. Jedenfalls bereiten die Diffusionsverluste von Wasserstoffdrucktanks heute niemandem mehr schlaflose Nächte. Die Annahme, Toyota würde demnächst ein Serienfahrzeug auf den Markt bringen, bei dem - nach Deiner Aussage - nach einer Woche Standzeit der Tank leer ist, mutet zudem schon ein wenig putzig an.

Aber wir brauchen uns da jetzt auch nicht gegenseitig zu massakrieren. Wir werden ja sehen, was die Zukunft bringt...