Was könnte besser sein - Elektrofahrzeuge mit fossiler Energien welche in Kraftwerken zu Strom umgesetzt werden oder direkt in Kraftfahrzeugen umgesetzt werden?

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7 Antworten

Hallo Kajawizu

Kleinmotoren (Kfz) haben einen geringeren Wirkungsgrad als die Turbinen in Kraftwerken. Allerdings entstehen danach enorme Umspann- u. Leitungsverluste, um den Strom vom Kraftwerk zur Ladestation zu übertragen und der Akku des E-Autos hat auch nur maximalen Wirkungsgrad um 90 %.

Im Gegenzug muß man bei Kraftstoffen natürlich berücksichtigen, daß sie unterschiedlich raffiniert werden und per Tanklaster zu den Tankstellen gefahren werden.

Dann wäre die Effizienz bei der Produktion zu berücksichtigen, speziell wieviele Spezialprodukte ein Motor benötigt (ich denke da speziell an "Seltene Erden").

Meines Wissens gibt es bisher keine Untersuchungen zur kompletten Energiebilanz (oder sie wurden nicht veröffentlicht)!

Gruß

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Es ist logischerweise deutlich effizienter fossile Brennstoffe zentral zu verbrennen und nicht dezentral. Das liegt eigentlich schon auf der Hand, wenn man mal nachdenkt. 

Ein modernes Gaskraftwerk hat eine Effizienz von bis zu 60%. Die Leitungsverluste in Deutschland betragen meist unter 10% manchmal sogar nur 5%. Wir gehen aber mal konservativ von 10% aus. Ladeverluste betragen durchschnittlich um die 20%. Elektromotoren arbeiten mit einer Effizienz von ca. 90%.

Gesamteffizienz also: 0,6 * 0,9 * 0,8 * 0,9 = ,3888 = 38,88%

Ein Benzinmotor hat einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von 20%. Wenn ich die ganze Zeit Auto fahre ist er etwas höher. Wenn ich die ganze Zeit Stadt fahre dürfte er katastrophal bei 10% rum dümpeln. Bei der Verbrennung von Kraftstoff verpufft das Meiste in Form von Wärme. Es ist also absolut kein Vergleich zum E-Auto. Leider ließ sich sehr schwer herausfinden, wie effizient es ist Benzin zu raffinieren. Habe aber einzelne Werte von 77-90% gefunden. Sind wir mal großzügig und sagen 90%, was ich mir nicht vorstellen kann.

Gesamteffizienz also: 0,2 * 0,9 = 0,18 = 18%

Damit ist der Verbrenner deutlich schlechter im Wirkungsgrad, was auch logisch ist. Schließlich sind diese Dinger katastrophal ineffizient. Selbst bei 100% Kohlekraftwerken, die eine Effizienz von rund 40% haben ist der Gesamtwirkungsgrad beim E-Auto immer noch 25,92%. Aber da mittlerweile auch viele Erneuerbare Energien zur Verfügung stehen ist in Zukunft von einem deutlich höheren Wirkungsgrad auszugehen. Die zweite Sache ist auch, dass man in Kraftwerken viel besser große Filter einsetzen kann und die Luft so leichter reinigen kann. Diese ganzen mini Kraftwerke in Autos sind nur mit viel Aufwand sauber zu halten oder gleich gar nicht siehe VW Dieselskandal. Also erübrigt sich die Frage der Effizienz. Das E-Auto gewinnt haushoch. 

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Für die Umwelt ist die dezentrale Verbrennung in den Autos deutlich günstiger. Der Wirkungsgrad der Kraftwerksturbinen ist zwar geringfügig besser als der von Dieselmotoren. Dem stehen aber gewaltige Verluste gegenüber: 7% Verlust für den Stromtransport, 20% für Be- und Entladung und 10% für den Elektromotor. Und dazu kommt im Winter noch die Elektroheizung.

Zu allem Übel konzentrieren die Kraftwerke im Gegensatz zum Verbrennerauto auch noch die ganze Schadstoffemission an ihren Standorten in den Metropolen, wo die Luft schon ohnehin dick ist!

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Kommentar von Kajawizu
08.03.2017, 22:18

ganz zu schweige die kosten für aufbau und umbau sowie personal enstehen, immens

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Mikkey hat das schon ganz gut beantwortet.

Mit Logistik ist der Transport des Kraftstoffes gemeint, wo ja auch Diesel "verbrannt" wird, der ähnlich dem Verlust auf den Stromleitungen zu bewerten ist, aber beim Wirkungsgrad der Verbrenner nie berücksichtigt wird.

Ansonsten ist bei der Stromproduktion zu berücksichtigen, dass heute schon ohne, dass die Energiewende wirklich betrieben wird (mindestens jedes 2te Dach könnte eine Solaranlage haben) 26% aus regenerativer Energie gewonnen wird. Die Speicher in den Autos sind gleichzeitig ideale Puffer für volatile Solarstromerzeugung.

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Ganz klar die Brennstoffe im Auto verwenden. Jede Umformung geht mit Leistungsverlusten einher, daher ist das Verbrennen im Motor effektiver. 

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Kommentar von Kajawizu
08.03.2017, 16:52

sehe ich auch so, viel zu hohe Kosten (Widerstand-/ Verlustkette)

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Trotz der langen Kette von Kraftwerk zum Fahrzeugmotor steht (geschätzt) das Verbrennen im Auto  schlechter (weniger effizient) da.

Moderne Brennstoff-Kraftwerke haben Wirkungsgrade von teilweise 60%. Der Verlust auf dem Weg zum Verbraucher mag davon 20% (12 Prozentpunkte) sein. (-> 48%) davon ab die genannten 10% Akkuverlust (4,8), ergäbe somit 43,2% Ausnutzung der primärenergie.

Die besten Fahrzeugdiesel erreichen gerade mal 30% und dabei ist die Logistik noch nicht einmal mitgerechnet.

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Kommentar von Kajawizu
08.03.2017, 18:02

der schluss ist mir zu schwammig

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Meiner Meinung nach gibt es dazu nur eine Antwort.
Der Abbau, die Förderung und die Verbrennung von fossilen Kraftstoffen ist sinnlose Verschwendung.
In Anbetracht, daß fossile Energien endlich sind und bald aufgebraucht, sollten wir mit diesen Vorräten sorgsam umgehen.
Rohöl ist z.B. eine wichtige Basis zur Produktion von lebenswichtigen Dingen wie Medizin, Dünger usw.
Viel zu Wertvoll um es nur zu verbrennen.

Strom hingegen, kann man auf Millionen von Arten produzieren.
Wer glaubt, daß der Strom nur aus AKWs und Verbrennungsanlagen kommt oder kommen kann, ist nicht mehr auf der Höhe der Zeit.
Daneben gibt es noch wesentlich mehr Gründe Strom dem fossilen Energien vorzuziehen. Aber das würde hier wohl den Rahmen sprengen.

Zusammengefasst würde ich sagen:
Meiner Meinung nach, ist die Frage (ob gewollt oder nicht gewollt) provokant gestellt. Da vorausgesetzt wird, daß der Strom nur durch Verbrennung erzeugt wird. Aber selbst dann gibt es mehr Gründe die für den Strom sprechen als für das bloße verbrennen von fossilen Rohstoffen.

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