Wäre Das bald rein Physikalische möglich?
eine auto Akku auf Größe eines normalen Tank und mit Energie Inhalt eines tankes
in normalen Tank passen ca 50 Liter Diesel oder Benzin ein Liter Benzin hat ca 8,5 kWh Diesel ca 9 das heißt also wir hätten ca 450 kwh
wenn wir jetzt sagen 20 khw pro 100 kmh verbrauchen dann hätte so einer Reichweite von über 1000 km das was die ganzen dieselfaher angblich haben
6 Antworten
Das Wort angeblich ist hier falsch, da bei (älteren Autos mit normaler Tankgröße) die Reichweite durchaus bis zu 1300 km mit einer Tankfüllung gehen kann.
Lithium-Schwefel-Akkus können derzeit eine Energiedichte von 0,8 kWh pro Liter erreichen. Bei einem Tankvolumen von 50 Litern, wie von dir angenommen, würde diese Technologie eine Energiespeicherkapazität von 40 kWh ermöglichen. Geht man davon aus, dass sich die Energiedichte etwa alle 10 Jahre verdoppelt, wäre das Ziel rechnerisch in 34,93 Jahren erreichbar.
In 35 Jahren hätte das fiktive Auto mit dem 50-l-Akku und einem Verbrauch von 20 kWh/100 km also eine Reichweite von 2.250 km.
Aber ich gehe davon aus, dass das alles wenig relevant ist. Ich denke, je nach Fahrzeugtyp wird die Kapazität von 120 kWh nicht deutlich überschreiten. Weiteren technischen Fortschritt wird man für eine Verkleinerung des Akkus und ein verbessertes Schnellladen einsetzen. In der Praxis sind so große Akkus unnötig, weil der Bedarf an Primärenergie im Elektroauto deutlich unter dem eines Fahrzeuges mit Hubkolbenmotor liegt.
"wird die Kapazität von 120 kWh nicht deutlich überschreiten" Ja das sehe ich auch so. Vilelicht bei Transportern und Dickschiffen auch mal noch 150kWh, aber mehr macht keinen Sinn mehr.
Aber ich denke die Akkus werden in den nächsten Jahren billiger und leichter. Dadurch geht auch der Verbrauch zurück. 20kWh/100km sind schon eher viel. Viele aktuelle Modelle kommen mit 15 und weniger aus.
Eher unwahrscheinlich. Nahezu alle möglichen Materialkonstellationen für Akkus sind bekannt und ausprobiert. Der LithiumIonen Akku ist schon eine klasse Erfindung. Lithium ist auch das volumenmäßig kleinste Metallatom. In Zukunft wird man noch durch Optimierungen z B. der Elektroden mit Li als Feststoff einen Faktor 2 ... 3 gewinnen können. Optimistisch auf 1,2kWh pro Liter. Dann ist rein physikalisch Schluss. Es sei denn, jemand erfindet was ganz Geniales, was heut keiner auf dem Schirm hat.
Damit ist man in Deinem Rechenbeispiel immer noch weit von der Energiedichte des Sprits weg.
Dein fiktiver 50 Liter Akku käme bestenfalls auf 60kWh. Der Sprit-Tank wie von Dir berechnet hat 450kWh, damit 7,5 x mehr.
Aber: Die Reichweite unterscheidet sich nicht um den Faktor 7,5. Denn ein guter Diesel hat etwa 40% Wirkungsgrad. Damit werden von den 450kWh nur 180kWh in Strecke umgesetzt. Der Rest in Heizung der Umwelt.
Beim E-Fahrzeug werden von den 60kWh etwa 55kWh in Strecke umgesetzt.(Motorwirkungsgrad, Akkuwirkungsgrad)
Damit ist der Unterschied etwas mehr als Faktor 3. Wenn der E-Fahrer allerdings z.B. die Heizung anstellt, sinkt seine Reichweite deutlich. Der Spritfahrer lenkt dagegen die Abwärme von der Umwelt ins Innere um und kommt immer noch sehr weit.
Auf Betrachtung der Rekuperation habe ich verzichtet, die die Reichweite des E-Autos wieder etwas erhöht. Je nach Fahrweise und Strecke von fast 0 (Autobahn) bis 30% (Stadt).
Wenn es dir um den Platzbedarf geht: Vergleiche das gesamte System (Motor, Kraftstoffbehälter, Getriebe, Kühlung,...).
Dann hat du heute schon Elektro im Vorteil.
Dazu kommt dass du bei Elektro keine "Klötze" hast, sindern die Komponenten so verteilen kannst, das da nichts im Weg steht. Im Gegensatz zu einem Verbrenner Motor
Nein.
Es ist zwar keine physikalische Frage, sondern eine Frage der Chemie, aber die Antwort ist trotzdem ein klares NEIN.
Der übliche Treibstoff für Autos: Benzin (bei Diesel sogar noch stärker), ist eine der chemischen Verbindungen in denen die meiste Energie pro Volumen und Gewicht gespeichert wird.
Deshalb fliegen auch die Flugzeuge mit Kerosin.
Theoretisch wäre zwar eine derartige Art von Energiespeicher für alternative Energien möglich, aber das wäre dann genau der immer umstrittene Treibstoff E-Fuel, der mit großem Energieeinsatz künstlich hergestellt wird.