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Stromfahrzeuge - Alles noch schlimmer?

274 Beiträge, Schlüsselwörter: Kohlekraftwerk, Kunsttreibstoff, Elektromobil

Stromfahrzeuge - Alles noch schlimmer?

26.11.2008 um 13:00
ach ja, was ich für eine wirklich sinnvoille Weiterentwicklung des Sterlings finde, ist eine Technik aus dem 19Jahrhundert. Damals hatte ein findiger Ingeneur einen Sterling gebaut der nicht mit Gas, sondern mit überkritischem Wasser arbeitete. Überkritisches Wasser verhält sich wie ein Gas, ist also kompressible, hat aber die Wärmekapazität von Wasser, was eben erheblich höher als die von Gas ist.

Dadurch lassen sich Leiszungsdichten erzielen die erheblich höher ist als die jeder anderen thermodynamischen Maschine mit Gas als Wärme/Arbeitsmedium.


Eigentlich hätte diese Technik (die bei einigen Serienmaschinen angewandt wurde) zu einer Revolution der damaligen Dampftechnik führen sollen, wurde jedoch wegen Konzerninteressen in der Schublade versenkt.


Nachteil ist natürlich der extrem hohe Druck und die Explosipnsgefahr des überkrischen Wassers. Das verwandelt sich ja bei Druckminderung sofort zu Wasserdampf und braucht dann 1000mal mehr Raum -> Explosion.


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rockandroll
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Stromfahrzeuge - Alles noch schlimmer?

26.11.2008 um 14:17
UffTaTa schrieb:Nachteil ist natürlich der extrem hohe Druck und die Explosipnsgefahr des überkrischen Wassers. Das verwandelt sich ja bei Druckminderung sofort zu Wasserdampf und braucht dann 1000mal mehr Raum -> Explosion.
Das wäre möglicherweise mit entsprechenden "stabilen" Materialien im Griff zu halten.
Weiss nicht was da in Frage käme. Aber ein Diselaggregat kann heute auch sehr hohe Drücke bewältigen.


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Stromfahrzeuge - Alles noch schlimmer?

26.11.2008 um 14:26
rockandroll schrieb:Das wäre möglicherweise mit entsprechenden "stabilen" Materialien im Griff zu halten.
Klar, war ja schon vor über 100Jahren mit Grauguss und Stahl zu beherschen.


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rockandroll
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26.11.2008 um 14:32
UffTaTa schrieb:Klar, war ja schon vor über 100Jahren mit Grauguss und Stahl zu beherschen.
Wasser und Stahl ist immer etwas problematisch meine ich. Der Korrosionsgefahr wegen. Aber neuartige Alulegierungen müssten auch stabil genug sein.


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Stromfahrzeuge - Alles noch schlimmer?

26.11.2008 um 14:36
Ich würde der Autoindustrie als Regierung knallharte Vorgaben machen: beispielsweise, dass ab dem Jahr 2015 in Deutschland nur noch Kfz verkauft werden dürfen, die maximal 3l verbrauchen, 75 PS haben und 150 km/h fahren.

Ohne solche Vorgaben geht es doch nur wieder weiter wie bisher, sobald die Krise vorbei ist.

Zugleich würde ich Käufern von Elektrofahrzeugen bis sagen wir 2025 einen günstigen Strompreis garantieren.


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Stromfahrzeuge - Alles noch schlimmer?

26.11.2008 um 14:41
rockandroll schrieb:Wasser und Stahl ist immer etwas problematisch meine ich. Der Korrosionsgefahr wegen.
Im geschlossenen Kreislauf reicht es aus den damals üblichen Anteil Öl beizugeben um jede metallische Oberfläche im Kreislauf mit einem Ölfilm zu überziehen.

Man braucht keine "modernen" Materialien wenn man sie eben nicht braucht. Warum teure Leichtmetalle einsetzen wenn es doch auch ohne geht? Nur weil wir jetzt das Jahr 2008 schreiben ist eine ausgereifte Maschine des 19Jahrhunderts nicht plötzlich so nicht mehr machbar.

Was man heutzutage einsetzen würde wäre ev. rostfreier Stahl (den gibts erst seit 1912) sowie bessere Dicht- und Isolationsmaterialien.


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rockandroll
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Stromfahrzeuge - Alles noch schlimmer?

26.11.2008 um 15:00
UffTaTa schrieb:Was man heutzutage einsetzen würde wäre ev. rostfreier Stahl (den gibts erst seit 1912) sowie bessere Dicht- und Isolationsmaterialien.
ja, das sollte auf jeden Fall genügen.
Wie sich die hohen Temperaturen und Drücke auf die Chrom-Eisen-Legierung auswirken, ob es überhaupt irgendwelche Wechselwirkungen gibt, weiss ich nun nicht. Aber das würde von den Entwicklern eh bedacht werden.
Man müsste es mal probieren.


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dosbox
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26.11.2008 um 15:03
Ach ja und dann holen wir wieder alle Vorurteile über Heissluftmotoren aus der Mottenkiste, die man nur kriegen kann. Ich bin damit soweit durch. Die Stirlingmaschine als PKW-Antrieb macht auch nur Sinn, wenn man sie zusammen mit dem Elektromotor betreibt. Ein heutiger Leistungsstirling ist jedenfalls weder ein schwachbrüstiges Tischmodell, noch mit sonst einer überdimensionalen Antiquität von Anno Tobak zu vergleichen. Die neue Goldmine heißt definitiv "waste heat recovery". Der Akustikstirling hat automatisch einige Nachteile von zuviel bewegter Mechanik weniger und ist damit noch besser für einen Hybrid geeignet.

Es ist immer die gleiche Show: Irgendein neuer Prototyp (z.B. EV1) läuft gut und zunächst merken es die Drahtzieher nicht und wenn sie es merken, sinkt plötzlich der Ölpreis, oder die aufkeimende Konkurrenz wird aufgekauft und zerschlagen. Das ist monopoly in Reinkultur. Da kann man natürlöich noch ein paar technische Märchen für gutgläubige Endverbraucher erfinden, aber es ist nur ein Märchen.


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dosbox
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Stromfahrzeuge - Alles noch schlimmer?

26.11.2008 um 15:26
Ein Akustikstirling bringt sehr wohl Vorteile, denn er hat-wie gesagt-kaum bewegte Teile und braucht, passend zum elektrischen Antriebssystem, keine nennenswerte Wartung. Außerdem handelt es sich um eine hocheffekive Lösung, denn entsprechend isoliert kann er den Wirkungsgrad von Kolbenschüttlern deutlich übertrumpfen. Es gibt keine Ventile, keine Zahnriemen, keine Ölwechsel. Wenn das mal kein Vorteil ist, dann weis nicht. Je nachdem gibt es evtl. ein Ladesystem für ein Arbeitsgas (im Motor) und wenn man ihn mit Flüssiggas als Brennstoff betreibt, muss alle paar Jahre die Tankanlage geprüft werden. Der Hybrid mit Hubkolbenmotor ist eine überteuerte Mogelpackung der Erdöllobby. Immerhin soll es sie nun doch geben, nachdem sich die Autoindustrie aus purer Profitgier mit aller Gewalt gegen den Einzug des Elektromotors als Hauptantrieb im PKW gestemmt hat.


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dosbox
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Stromfahrzeuge - Alles noch schlimmer?

26.11.2008 um 16:25
Selbst die momentan ungewöhnlich niedrigen Benzinpreisee kann fast schon als Kampfansage gegen jeden Autogasfahrer verstehen. Die Preise werden bald wieder hochschnellen-spätestens, wenn der Iran überfallen wird, geht's bestimmt wieder Richtung 2€. Was noch schlimmeres mag ich mir nicht ausmalen, aber das reicht dann auch.


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26.11.2008 um 17:31
@dosbox
dosbox schrieb:Ach ja und dann holen wir wieder alle Vorurteile über Heissluftmotoren aus der Mottenkiste, die man nur kriegen kann.
Ach ja. Wer macht den sowas? Zeig doch mal?
dosbox schrieb: Ein heutiger Leistungsstirling ist jedenfalls weder ein schwachbrüstiges Tischmodell,
hat das irgendwer behauptet?
dosbox schrieb: noch mit sonst einer überdimensionalen Antiquität von Anno Tobak zu vergleichen
wobei sich mir nun wieder die Frage stellt was du nun schon wieder meinst.

Irgendwie kommt es mir so vor als würdest du Schattenboxen mit deinen Schubladen treiben. Sorry das ich da nicht mitspielen möchte.
dosbox schrieb:Außerdem handelt es sich um eine hocheffekive Lösung, denn entsprechend isoliert kann er den Wirkungsgrad von Kolbenschüttlern deutlich übertrumpfen.
Nun ja, das ist erst mal nur eine Vermutung von dir. Der Wirkungsgrad eines Sterlings ist stark davon abhängig wieviel "unnützes" Arbeitsgas zwischen Heiß und Kalt umhergeschoben wird. Bei einem Kolbenstirling ist diese Menge relativ einfach bestimmbar (aus dem konstruktiven Aufbau), beim Akkustiksterling ist das erheblich komplizierter.
Ich stelle mir ja immer noch die Frage wie den nun das Gas von einem Ende zum anderen kommt. Und selbst wenn man annimmt das das geht (wovon ich nun einfach mal ausgehe, ansonsten wäre das ganze Teil eh nur ein Fake), so stellt sich doch die Frage wie groß die Masseverschiebung im Zylinder den sein kann, wenn keine mechanische Barriere existiert und die Luftmassen nur durch ihre Masseträgheit daran gehindert werden während der Phase des Wärmeübergangs (Aufheizen bzw Ablühlen des Gases) in die Richtung des größten Druckunterschieds zu entfleuchen. Den dieses Gas entsricht dem "toten" Volumen eines Kolbensterlings.


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26.11.2008 um 17:48
UffTaTa schrieb:. Der Wirkungsgrad eines Sterlings ist stark davon abhängig wieviel "unnützes" Arbeitsgas zwischen Heiß und Kalt umhergeschoben wird
Außerdem ist der Wirkungsgrad abhängig davon wie gut der Wärmeübergang vom Zylinder auf das Arbeitsmedium ist. Und je höher die Arbeitsfrequenz, desto weniger Zeit bleibt der Wärme um auf das Gas überzugehen. Da nun aber die Resonzfrequenz der Gassäule in einem Rohres der konzeptierten Abmessungen sehr hoch ist, frage ich mich wie gut den da noch der Wärmeübergang vonstatten gehen kann.


Naja, es ist bestimmt ein sehr interesanter Ansatz, aber ich persönlich bräuchte noch erheblich mehr Informationen zu dem Prinzip der schwingenden Gassäule als Ersatz für einen Kolbenverdichter um mir dazu irgendeine Meinung bilden zu können.


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dosbox
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26.11.2008 um 19:26
Ja, da wird Gas rumgeschoben-schön, zu sehen, wie hier ein Licht nach dem anderem aufgeht. Macht mal weiter, ihr seid schon auf dem richtigen Weg. Man muss die Sache aber auch nicht zu Tode theoretisieren. Der Hybrid mit herkömmlichen Motor wird definitiv kommen. Das ist zwar nicht das Ideal von einem gestank-, gift-, und wartungsfreien Auto, aber ein Anfang wäre gemacht.


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27.11.2008 um 10:22
@dosbox
dosbox schrieb:Ja, da wird Gas rumgeschoben-schön, zu sehen, wie hier ein Licht nach dem anderem aufgeht. Macht mal weiter, ihr seid schon auf dem richtigen Weg
Na, vielleicht bist du da ja schon weiter, dann kannst du uns ja mal ein bißchen den Weg lang führen.

Also, es MUSS Gas rumgeschoben werden damit das Teil funktioniert. Außerdem muss das Gas sehr effektiv rumgeschoben werden, damit das Teil funktioniert. Idealerweise wäre bei maximalem Druck an einem Ende des Resonanzrohres ein Vakuum am anderen Ende.

Soweitz so schlecht. Bei einer Druckwelle verschiebt sich halt nun mal keine größen Massemengen, sondern nur die Druckwelle wandert durch das Gas, wobei maximal die Atome/moleküle ein bißchen hin- und her schwappen.

Und wie passt das nun zu der Forderung nach maximalem Massetransport?
dosbox schrieb: Man muss die Sache aber auch nicht zu Tode theoretisieren.
Na, wer will den sterben? Es geht um Wissen und Verstehen, oder nicht? Und so weit sollte man es schon treiben, nicht wahr?


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van_Orten
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27.11.2008 um 16:01
dosbox schrieb:Selbst die momentan ungewöhnlich niedrigen Benzinpreisee kann fast schon als Kampfansage gegen jeden Autogasfahrer verstehen.
Nicht wirklich, da der Gaspreis linear zum Benzinpreis fällt.
LPG zum Beispiel ist ein Abfallprodukt bei der Raffinierung von Rohöl und wird zu 90% immer noch in den Raffinerien abgefackelt.....
Da der Mineralölsteueranteil beim Diesel bzw Benzin 55 bzw 65 Cent pro Liter beträgt kann der Preis für diese Produkte keinesfalls unter 65 bzw 80 Cent/Liter fallen. Beim deutschen LPG ist der Mineralölsteueranteil lediglich 10Ct/Liter, in den Nachbarländern fast überall 0.....

@Topic

Jetzt bemüht sich die Autoindustrie schon wirtschaftliche Elektroautos auf den Markt zu bringen um den Gläubigern des Klimaschwindels genüge zu tun und es wird immer noch rumgejault..... Manchen Leuten kann mans einfach nicht Recht machen.....


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27.11.2008 um 18:35
@dosbox

ach ja, von wegem dem Schrott aus vergangen Jahrhunderten. Hier kannste mal nachlesen was das Teil kann.

http://www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?IA=DE2003002810&DISPLAY=DESC

Der Typ hies übrigends Malone und es war in den 20er Jahren des 20Jahrhunderts. Also etwa 50Jahre später als ich im Kopf hatte. Außerdem wird die Technik im Augenblick z.B. von der University of Edinbourgh (und anderen) wieder neu "entdeckt".

Die Maschine heißt einfach "Malone Maschine".


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dosbox
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27.11.2008 um 21:12
Hab mich in der Tat schon ein wenig mit Stirling beschäftigt. Die mechanische Umsetzung basiert eben auf Dampfmaschinentechnik mit meist starren Pleueln und einer starren Kurbelwelle und da gibt es eben Todvolumen, sodass der Kreisprozess nicht ideal durchlaufen wird, aber die Maschinen funktionieren trotzdem ausreichend gut. Den Viehbach Stirling gibt es inzwischen als Pellet/LPG Blockheizkraftwerk "Sunmachine" im Handel.

Es gibt interessante Basteleien, die den Kolbenhub mit Kulissenschiebern variabel machen, aber in Betrieb habe ich diese Art Stirling noch nicht gesehen. Da Mechanik immer Reibungsverluste bedeutet, ist der lamina flow Stirling eigentlich die bessere Variante. Man braucht nur ein Resonanzrohr, den Regenerator und einen Lineargenerator. Keine Basteleien mit Kulissenschiebern usw. nötig. Das bedeutet für einen Hybrid-PKW weitere Platz- und Gewichtseinsparung.


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dosbox
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Stromfahrzeuge - Alles noch schlimmer?

27.11.2008 um 21:31
Andere Sache:

In Europa gibt es inzwischen einen Vertrieb für die Vanadium-Redox Durchflusszelle. Das ist die "tankbare Batterie" aus Australien. Man kann sie halt nicht nur an der Steckdose laden, sondern bei Bedarf auch die flüssigen Elektrolyte austauschen. Die Elektrolyte werden in getrennten Tanks vorgehalten und mit säurefesten Pumpen durch die eigentliche Zelle gepumpt. Allerdings ist sie eher für eine stationäre Nutzung vorgesehen und nicht für den Fahrzeugantrieb.

http://www.cellstrom.com/


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dosbox
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Stromfahrzeuge - Alles noch schlimmer?

29.11.2008 um 18:47
Hier noch was zum Thema "thermoelektrischer Generator":
http://www.thermogen.ws24.cc/


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17.09.2009 um 13:19
aha, die Regierung will den Kauf von Elektrofahrzeugen fördern. So sie den endlich mal auf den Markt kommen.

http://www.heute.de/ZDFheute/inhalt/2/0,3672,7894434,00.html

Ministerium will Elektroautos mit bis zu 5000 Euro fördern
Bis 2014 sollen 30.000 Wagen elektrisch fahren


Das Umweltministerium will Elektroautos staatlich unterstützen - und ihnen so zum Durchbruch verhelfen. Der Kauf solcher Fahrzeuge soll zwischen 2012 und 2014 mit 3000 bis 5000 Euro pro Wagen gefördert werden, kündigte Staatssekretär Machnig an.

Dazu kämen vor allem eine direkte Umweltprämie beim Kauf oder steuerliche Vorteile in Frage. Gefördert werden sollten nur mit Ökostrom betriebene reine Elektroautos, Fahrzeuge mit kombiniertem Elektro- und Spritantrieb und Auflademöglichkeiten vom Netz (Plug-in-Hybride) sowie Fahrzeuge mit Brennstoffzelle. Eine Anschluss-Förderung nach 2015 soll gegebenenfalls geprüft werden.
MEDIATHEK
Bilderserie E-Autos: Deutschland und die Konkurrenz
Machnig: Firmen sollen mehr forschen

Machnig forderte bei Vorlage einer vom Ministerium in Auftrag gegebenen McKinsey-Studie die Industrie auf, angesichts der riesigen asiatischen Konkurrenz in diesem Bereich ihre Forschungsanstrengungen im Batterie-Bereich zu verstärken, um die eigenen Ziele zu erreichen.

Dies hatten die Automobilkonzerne zuletzt auch unterstrichen, während sie auf der Internationalen Automobilausstellung IAA nun stärker eine noch lange Vorherrschaft des spritbetriebenen Verbrennungsmotors betonten - nach VW-Einschätzung noch 15 bis 20 Jahre. Erst kürzlich hatte die Bundesregierung einen "Nationalen Entwicklungsplan Elektromobilität" auf den Weg gebracht. Er sieht eine allmähliche Zunahme auf eine Million E-Autos im Jahr 2020 vor. Die McKinsey- Studie basiert ebenfalls auf Vorhersagen der Autobauer.

Ziel: 30.000 Wagen bis 2014

Demnach sollen in der ersten Phase 2012 bis 2014 jährlich rund 30.000 solcher Fahrzeuge auf den Markt kommen, in den vier Jahren darauf je 100.000 sowie 2019 und 2020 je 250.000. Das bedeutet etwa 100.000 E-Autos auf deutschen Straßen im Jahr 2014, 500 000 in 2018 und eine Million in 2020. Mit dem kürzlichen Beschluss über den Entwicklungsplan im Kabinett hatte die durch die anstehende Bundestagswahl scheidende Bundesregierung sich noch nicht auf eine Förderung der Markteinführung verständigen können. Die nächste Bundesregierung dürfte an der jetzigen Mc-Kinsey-Studie anknüpfen.
MEDIATHEK
Video Die Zukunft des Elektroautos

Laut der Unternehmensberatung McKinsey wird bis 2020 weltweit ein 470-Milliarden-Euro-Markt für Elektromobilität mit 250.000 neuen Jobs entstehen. Dabei könnte Deutschland bei gleichbleibendem Weltmarktanteil am Autoumsatz auf ein Volumen von 85 Milliarden Euro kommen. Um die derzeit hohen Kosten der Batterie-Technologie einzudämmen, hält Machnig vor allem in diesem Segment eine besondere Förderung für Forscher, Hersteller und Zulieferer für vordringlich. Laut Studie wird der Gesamtumsatz der Automobilindustrie im Jahr 2020 weltweit rund 1,44 Billionen Euro betragen.

Abgestufte Förderbeträge

Ausgangspunkt für die Förderbeträge sind Mehrkosten für vor allem in der Stadt fahrende Elektroautos in Höhe von 7400 Euro im Vergleich zu Klein- und Mittelklassewagen mit Verbrennungsmotor. Eine angebliche "Aufpreisbereitschaft in ausgewählten Kundensegmenten" von 2000 Euro wird davon ebenso abgezogen wie weitere 1000 bis 2000 Euro im Falle realistischer Ölpreissteigerungen über 85 Dollar je Barrel (159 Liter).


Käme es zur geplanten Förderung, sollten reine E-Autos den vollen Betrag von 5000 Euro bekommen, andere wie die genannten Hybrid-Fahrzeuge sollten bis 3000 Euro heruntergestaffelt werden. Neben der direkten Umweltprämie schlägt McKinsey alternativ eine ermäßigte Umsatzsteuer von 7 Prozent oder Förderung über die Kfz-Steuer vor.


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