Hybridantrieb oder: Wer bremst, verliert

[hotti]

Moin,

diese Hybridantriebe sind mir suspekt. Betrachten wir mal den Energiefluss und die Energiebilanz:

Tank->VerbrennungsMotor->Generator->(PufferAkku)->Elektromotor
     1  ->  < 1                < 1         < 1           < 1

Vom Energiespeicher (Tank) ausgehend, sei der Wirkungsgrad 1 (Nullumsatz, Ausgangsbasis), an allen anderen Komponenten im Energiefluss ist der Wirkungsgrad kleiner als 1. Der Gesamtwirkungsgrad ist nicht etwa die Summe, nene, der ist das Produkt! Und somit noch viel kleiner als 1.

Was zum Teufel bring da ein Hybridantrieb, werden wir verarscht!?

Eine Sache verstehe ich jedoch: Beim Bremsen wird Energie verschwendet. Gute Idee, diesen Anteil zurückzuführen. Dies ist jedoch sehr abhängig von der individuellen Fahrweise und vom Verkehr. Logischerweise wird im Stadtgebiet mehr gebremst, auf der A1 weniger.

Bei einer durchnittlich Fahrweise, fallen in Stadtgebieten nach meiner Abschätzung etwa 20% der reingesteckten Energie Bremsvorgängen zum Opfer, auch wenn der geübte Fahrzeugführer eine flüssige Fahrweise anstrebt (dafür kriegt er zwar oft den Vogel gezeigt, aber egal).

Beim Zurückgewinnen der angenommenen 20% ist o.g. Kette
  Generator(statt Bremse)->PufferAkku->Elekromotor
in Betracht zu ziehen. Mit hochgerechneten Wirkungsgraden von jeweils 0,8 ergibt sich ein Gesamtwirkungsgrad von 0,8*0,8*0,8 => rund 0,3

Summenbeispiel: Otto verbraucht 10 Liter / 100 km.
Verschwendung (Bremsen): 20%, macht 2 Liter.

Statt Bremsen werden diese 20% mit einem Wikungsgrad von 30% zurückgewonnen. Auf 10 Ltr Sprit umgerechnet sind das 0,2*0,3*10 => 0,6 Liter.

Selbst wenn wir als Bremsverschwendung 50% annehmen und beim Rechnen weniger Fehler machen, stellen diese Ergebnise den Hybridmotor in Frage, zumindest sehe ich das so. Habe ich was übersehen?

Hotti

[Felix Riesterer]

Lieber hotti,

wenn Deine Vermutungen stimmen, dann passt diese Verarsche zu der Bio-Treibstoff-Verarsche. Ich tanke kein E10. Nicht weil ich gerne mehr Geld ausgebe, sondern weil ich absolut davon überzeugt bin, dass Biokraftstoffe alles verschlimmbessern (wer Beweise will soll sich melden).

Aber Verarsche gehört doch heute zum ganz alltäglichen Politgeschäft!

Liebe Grüße,

Felix Riesterer.

[Der Martin]

Hallo Felix,

wenn Deine Vermutungen stimmen, ...

das stelle ich zunächst mal teilweise in Frage.

Richtig ist natürlich, dass jede Energieumwandlung mit einem Wirkungsgrad <1 geschieht, und im Hybridfahrzeug mehrere Umwandlungen hintereinander ablaufen. Allerdings ist der Sinn ja gerade nicht, die Akkus über die Kette Verbrennungsmotor-Generator-Umformer-Akku *direkt* aufzuladen (möglich ist das selbstverständlich auch), sondern nur mit der überschüssigen Energie, die sonst beim Bremsen "verlorenginge" oder bei Bergabfahrten reichlich zur Verfügung steht. Deshalb ist die Energiebilanz eines Hybridfahrzeugs immer günstiger als die eines vergleichbaren Fahrzeugs mit reinem konventionellem Antrieb.
Und auch wenn hotti mit seiner Argumentation IMHO nicht ganz richtig liegt, so stimmt das Ergebnis doch etwa mit der Realität überein. Während ein Fahrzeug der Kompakt- oder der unteren Mittelklasse bei energiebewusster Fahrweise mit rund 5l/100km auskommt, sinkt der Gesamt-Spritverbrauch bei einem vergleichbaren Fahrzeug mit Hybridantrieb auf Werte um 3..4l/100km. Und das sogar, obwohl das Hybridfahrzeug wegen der zusätzlichen Komponenten deutlich schwerer ist.

Ich tanke kein E10.

Ich auch nicht. Hauptsächlich deshalb, weil mein Auto das nicht verträgt. Da bleib ich doch lieber beim Diesel. :-)

Nicht weil ich gerne mehr Geld ausgebe, sondern weil ich absolut davon überzeugt bin, dass Biokraftstoffe alles verschlimmbessern (wer Beweise will soll sich melden).

Die Beweise würden mich interessieren - aber auch ohne die teile ich deine Überzeugung.

So long,
 Martin

[Felix Riesterer]

Lieber Der Martin,

Die Beweise würden mich interessieren - aber auch ohne die teile ich deine Überzeugung.

es gibt ein paar grundlegende Zusammenhänge, die offensichtlich sind:

• Die Idee entstammt einer Überfluss-Situation. Überschüssige Erntebestände konnten gewinnbringend "umgewandelt" werden - anscheinend sehr gut umweltverträglich. Im kleinen Maßstab mag das tatsächlich gut sein, aber unsere Welt ist globalisiert. Die Idee hat also globale Folgen.

• Wenn Ernteerzeugnisse nicht mehr zur Nahrungsherstellung, sondern für die Treibstoffgewinnung genutzt werden, aus was wird dann die Nahrung hergestellt? Weltweit steigen die Mehlpreise, was in manchen Ländern bereits zu Unruhen geführt hat.

• Urwald wird abgeholzt um neues Farmland zu erzielen. Das bedeutet, dass Bio-Treibstoffe direkt die Urwälder schädigen. Auf Borneo sind Graswüsten entstanden, in denen es nichteinmal Insekten gibt. Dort hat sich in Folge auch das Klima geändert: Es regnet wesentlich seltener. Mehr dazu von einem beeindruckenden Mann, der auf Ted.com vorgestellt hat, wie er etwas dagegen getan hat.

Weitere Quellen zu der Thematik:

• http://en.wikipedia.org/wiki/Environmental_impact_of_biodiesel
• http://www.reuters.com/article/2011/07/08/us-eu-biofuels-idUSTRE76726B20110708
• http://www.socialistparty.org.uk/articles/3974

Genügt das für's erste?

Liebe Grüße,

Felix Riesterer.

[Der Martin]

Hallo Felix,

Die Beweise würden mich interessieren - aber auch ohne die teile ich deine Überzeugung.

• Die Idee entstammt einer Überfluss-Situation. Überschüssige Erntebestände [...]
• Wenn Ernteerzeugnisse nicht mehr zur Nahrungsherstellung [...] genutzt werden, aus was wird dann die Nahrung hergestellt?
• Urwald wird abgeholzt um neues Farmland zu erzielen. Das bedeutet, dass Bio-Treibstoffe direkt die Urwälder schädigen.

das sind ungefähr die Aspekte, an die ich auch dachte: Wenn vorhandene Überschüsse einem alternativen Zweck dienen können, ist das in Ordnung; wenn aber für die Treibstoffgewinnung wieder in großem Maßstab Monokulturen angelegt und so natürliche Lebensräume geschädigt oder gar zerstört werden, kann das nicht gut sein.
An den Aspekt von Hunger in Teilen der Welt gegenüber der Nahrungsproduktion für andere Zwecke als Ernährung hatte ich noch gar nicht gedacht - aber dieses Problem existiert auch schon ohne Biosprit-Produktion: In reichen (sogenannten hochentwickelten) Ländern gibt's Nahrung im Überfluss, von der erhebliche Mengen vernichtet werden, während woanders die Menschen hungern. Es ist sicher ein logistisches Problem, diese Nahrungsüberschüsse dorthin zu bringen, wo sie gebraucht werden, aber ein lösbares. Wenn man es denn wollte ...

Genügt das für's erste?

Mir schon - ich sagte ja schon, dass ich im Prinzip genauso denke und gefühlsmäßig auch ähnliche Argumente anbringen würde. Mich hat nur mal interessiert, ob sie mit deinen in etwa übereinstimmen.

Schönes Wochenende,
 Martin

[Encoder]

Es ist sicher ein logistisches Problem, diese Nahrungsüberschüsse dorthin zu bringen, wo sie gebraucht werden, aber ein lösbares. Wenn man es denn wollte ...

Unter anderem eins der Haltbarkeit.
Und der Finanzierbarkeit. Solange wir lieber an Organisationen spenden die das Geld in arme Länder schaffen wollen und es sich da auf seinem Weg immer mehr verliert, ist kein Geld mehr für die Transporte übrig.

Die armen Länder sollten eigentlich auch eher auf einen eigenständigen Weg gebracht werden.

[Felix Riesterer]

Lieber Encoder,

Die armen Länder sollten eigentlich auch eher auf einen eigenständigen Weg gebracht werden.

ich habe davon gelesen, dass afrikanische Länder Weideflächen an Firmen fremder Nationen vermieten, welche dann dort Agrarprodukte für die Biosprit-Produktion anbauen, während nebenan die Einheimischen hungern. Das ist Kapitalismus. Mit der Biotreibstoff-Idee.

Liebe Grüße,

Felix Riesterer.

[suit]

ich habe davon gelesen, dass afrikanische Länder Weideflächen an Firmen fremder Nationen vermieten, welche dann dort Agrarprodukte für die Biosprit-Produktion anbauen, während nebenan die Einheimischen hungern. Das ist Kapitalismus. Mit der Biotreibstoff-Idee.

Da gibts eine Doku mit dem Namen "Rosen gegen den Hunger" - aber ich bin mir sicher, das wird mit Bio-Spirt auch so gemacht.

[Sven Rautenberg]

Moin!

diese Hybridantriebe sind mir suspekt. Betrachten wir mal den Energiefluss und die Energiebilanz:

Tank->VerbrennungsMotor->Generator->(PufferAkku)->Elektromotor
     1  ->  < 1                < 1         < 1           < 1

Was zum Teufel bring da ein Hybridantrieb, werden wir verarscht!?

Du kannst die Frage nach dem Sinn eines Antriebssystems relativ leicht auf folgende Frage reduzieren: Wieviel Leistung erhalte ich aus einer definierten Menge Primärenergie?

Die Leistung eines Autos besteht eindeutig in Fahrstrecke für bewegtes Nutzgewicht.
Die Primärenergie ist Benzin.

Wieviel Benzin muss ich für ein Auto aufwenden, um 100 Kilometer zu fahren? Das ist die Frage.

Und Hybridantriebe schneiden bei diesem Vergleich einfach deutlich besser ab. Der Toyota Prius verbraucht bei vernünftiger Fahrweise im Alltag (also viel Stadtverkehr) etwa 5,5 Liter (ich hab dafür zwei Datenquellen). Das ist für ein Fahrzeug dieser Größe sehr wenig, und es muss mit dem Antrieb zu tun haben.

- Sven Rautenberg

[hotti]

moin,

Und Hybridantriebe schneiden bei diesem Vergleich einfach deutlich besser ab.

Das ist richtig. Ich frage mich jedoch, wie dieses Ergebnis zustande kommt und da habe ich eben meine Zweifel, dass das über eine Kette von Energie-Umwandlungen geht, wo der resultierende Wirkungsgrad (Generator * Akku * Elektromotor) letztendlich genauso groß ist, wie der des Verbrennungsmotors (20-30%). Aus diesem Grunde gibt es ja auch kein Perpetuum Modilé ;)

Zum Spritverbrauch: BMW 318, Bj. 1982, Leermasse 1,2 t, 98 PS, Verbrauch: 8 Ltr/100 km, Normalbenzin!

10 Jahre später, Renault 19, 1,2 t, 75 PS => 8 Ltr / 100 km, Super.

Vergleichbare Kisten heute, fast 30 Jahre später, brauchen immer noch soviel, statt Normalbenzin jedoch Super.

Auf welcher Strecke ist denn da die Entwicklung geblieben!?

Der Hybridmotor überzeugt mich nicht.

Einen kupferlosen Trend kann ich nur bei Cermedes erkennen, aber auch nur bei den Kleinen....

Egal, heute fahre ich einen noch Kleineren, der kommt mit 5 Litern aus, aber nur, wenn der Alkoholgehalt unter 5% liegt.

Viele Grüße aus Rheinhessen,
Hotti

PS: Morgen autofrei, bei dem Wetter ist eine Radtour fällig! Wahrscheinlich wirds die Kühkopf-Runde am Rhein entlang, ich freue mich heute schon auf König Gunter, die kleine Fähre am Kühkopf (Abfahrt um 12).

[suit]

Und Hybridantriebe schneiden bei diesem Vergleich einfach deutlich besser ab. Der Toyota Prius verbraucht bei vernünftiger Fahrweise im Alltag (also viel Stadtverkehr) etwa 5,5 Liter (ich hab dafür zwei Datenquellen). Das ist für ein Fahrzeug dieser Größe sehr wenig, und es muss mit dem Antrieb zu tun haben.

5,5 Liter ist für ein Fahrzeug dieser Größe nicht sehr wenig - er liegt im guten Schnitt. Aber klär mich bitte auf, wieso der Golf mit gut 200 kg weniger Gewicht mehr Sprit verbraucht als der Passat mit exakt demselben Antrieb.

Aktuelles Beispiel:
http://www.volkswagen.at/files/at/download/datei/preisliste_golf.pdf
http://www.volkswagen.at/files/at/download/datei/preisliste_passat_variant.pdf

90 kw (122 PS) TSI: Golf 6,3 Liter, Passat 6,2

Es gibt durchaus Modelle, wo der Unterschied noch etwas deutlicher ausfällt.

Längst gibt es genügend Panze^WSUVs die verdammt wenig Sprit brauchen - aber bei den Klein- und Mittelklassewagen bekommt man derartige Technologien nur selten.

Zum Vergleich - der Touareg hat über 800 kg mehr als der Passat bzw. über 1 Tonne mehr als der Golf und verbraucht mit der doppelten Motorleistung nur 7 Liter.

Ein alternativer Antrieb ist zwar eine feine Sache, aber es ist nicht so, dass die Technologie für geringen Spritverbrauch mit konventionellen Motoren nicht schon längst da wäre.

[Sven Rautenberg]

Moin!

Und Hybridantriebe schneiden bei diesem Vergleich einfach deutlich besser ab. Der Toyota Prius verbraucht bei vernünftiger Fahrweise im Alltag (also viel Stadtverkehr) etwa 5,5 Liter (ich hab dafür zwei Datenquellen). Das ist für ein Fahrzeug dieser Größe sehr wenig, und es muss mit dem Antrieb zu tun haben.

5,5 Liter ist für ein Fahrzeug dieser Größe nicht sehr wenig - er liegt im guten Schnitt. Aber klär mich bitte auf, wieso der Golf mit gut 200 kg weniger Gewicht mehr Sprit verbraucht als der Passat mit exakt demselben Antrieb.

Was vergleichen wir hier jetzt? Herstellerangaben für den Drittelmix, oder reale Verbrauchszahlen? Meine 5,5 Liter sind Angaben der Realität von zwei Benutzern, mit überwiegendem Stadtverbrauch. Die Herstellerangabe für den Prius ist 4,3 Liter.

Außerdem wäre mal zu klären, was denn "die Größe des Fahrzeugs" ist. Umbautes Volumen? Enthaltenes Volumen? Gewicht? Was spielt da alles rein in deinem Vergleich?

Aktuelles Beispiel:
http://www.volkswagen.at/files/at/download/datei/preisliste_golf.pdf
http://www.volkswagen.at/files/at/download/datei/preisliste_passat_variant.pdf

90 kw (122 PS) TSI: Golf 6,3 Liter, Passat 6,2

Herstellerangabe?

Es gibt durchaus Modelle, wo der Unterschied noch etwas deutlicher ausfällt.

Längst gibt es genügend Panze^WSUVs die verdammt wenig Sprit brauchen - aber bei den Klein- und Mittelklassewagen bekommt man derartige Technologien nur selten.

Zum Vergleich - der Touareg hat über 800 kg mehr als der Passat bzw. über 1 Tonne mehr als der Golf und verbraucht mit der doppelten Motorleistung nur 7 Liter.

Die 7 Liter sind auch wieder Herstellerangabe?

Wenn ich den Prius also mit dem Passat, dem Golf und dem Touareg vergleiche, verbraucht der Prius 2 bis 2,7 Liter weniger auf 100 Kilometer. Das sind, bezogen auf den Verbrauch des Golf, einfach mal 30% weniger Spritverbrauch. Und der Golf ist nicht so groß, wie der Prius.

Ein alternativer Antrieb ist zwar eine feine Sache, aber es ist nicht so, dass die Technologie für geringen Spritverbrauch mit konventionellen Motoren nicht schon längst da wäre.

Warum wird sie dann nicht benutzt? Wenn doch (deine Aussage mit dem Verbrauch des Touareg deutet ja darauf hin): Warum wird das Niveau des Hybridantriebs nicht erreicht?

- Sven Rautenberg

[Der Martin]

Hallo,

Außerdem wäre mal zu klären, was denn "die Größe des Fahrzeugs" ist. Umbautes Volumen? Enthaltenes Volumen? Gewicht? Was spielt da alles rein in deinem Vergleich?

ich glaube, da sollte man unterscheiden, unter welchem Aspekt von "Größe" gesprochen wird.
Wenn der Fahrer/Halter sagt, er hätte ganz gern ein größeres Auto, dann meint er vermutlich das Platzangebot und/oder die Motorleistung. Vielleicht auch noch das Komfortniveau.
Wenn wir mit Blick auf den Spritverbrauch von größeren Fahrzeugen reden, macht allem das Gewicht viel aus, bei schneller Fahrt auch das Produkt aus cw-Wert und Querschnittsfläche, während die Motorleistung nur eine untergeordnete Rolle spielt. Es sei denn, man beschleunigt gern mit viel Elan oder fährt oft Vollgas auf der Autobahn.

90 kw (122 PS) TSI: Golf 6,3 Liter, Passat 6,2
Herstellerangabe?

Sicher. Und je nach Nutzungsbedingungen und Fahrweise werden die realen Verbrauchszahlen stark davon abweichen. Im Stadtverkehr werden sich vermutlich die 200kg mehr beim Passat auswirken und den Verbrauch etwas mehr ansteigen lassen als beim Golf; mehr Masse zu beschleunigen, erfordert immer auch mehr Leistung/Energie. Bei gleichmäßiger Fahrt (Landstraße, Autobahn) fällt dagegen das Gewicht nicht mehr ins Gewicht. ;-)

Wenn ich den Prius also mit dem Passat, dem Golf und dem Touareg vergleiche, verbraucht der Prius 2 bis 2,7 Liter weniger auf 100 Kilometer. Das sind, bezogen auf den Verbrauch des Golf, einfach mal 30% weniger Spritverbrauch. Und der Golf ist nicht so groß, wie der Prius.

Klarer Vorsprung für den Hybriden.

Ciao,
 Martin

[Tom]

Hello,

Sicher. Und je nach Nutzungsbedingungen und Fahrweise werden die realen Verbrauchszahlen stark davon abweichen. Im Stadtverkehr werden sich vermutlich die 200kg mehr beim Passat auswirken und den Verbrauch etwas mehr ansteigen lassen als beim Golf;

besonders hier bei uns:

Liebe Grüße aus dem schönen Oberharz

Tom vom Berg

[suit]

Was vergleichen wir hier jetzt? Herstellerangaben für den Drittelmix, oder reale Verbrauchszahlen? Meine 5,5 Liter sind Angaben der Realität von zwei Benutzern, mit überwiegendem Stadtverbrauch. Die Herstellerangabe für den Prius ist 4,3 Liter.

Meine Schuld, ich dachte du beziehst dich mit den 5,5 Litern auf die Herstellerangabe.

Außerdem wäre mal zu klären, was denn "die Größe des Fahrzeugs" ist. Umbautes Volumen? Enthaltenes Volumen? Gewicht? Was spielt da alles rein in deinem Vergleich?

Dass man das nicht sauber vergleichen kann ist klar - das Gewicht selbst ist aber einer der größten Faktoren wenn man vom Luftwiederstand mal absieht.

Aktuelles Beispiel:
http://www.volkswagen.at/files/at/download/datei/preisliste_golf.pdf
http://www.volkswagen.at/files/at/download/datei/preisliste_passat_variant.pdf

90 kw (122 PS) TSI: Golf 6,3 Liter, Passat 6,2

Herstellerangabe?

Ja, darum sind auch die Datenblätter verlinkt.

Es gibt durchaus Modelle, wo der Unterschied noch etwas deutlicher ausfällt.

Längst gibt es genügend Panze^WSUVs die verdammt wenig Sprit brauchen - aber bei den Klein- und Mittelklassewagen bekommt man derartige Technologien nur selten.

Zum Vergleich - der Touareg hat über 800 kg mehr als der Passat bzw. über 1 Tonne mehr als der Golf und verbraucht mit der doppelten Motorleistung nur 7 Liter.

Die 7 Liter sind auch wieder Herstellerangabe?

Ja.

Wenn ich den Prius also mit dem Passat, dem Golf und dem Touareg vergleiche, verbraucht der Prius 2 bis 2,7 Liter weniger auf 100 Kilometer. Das sind, bezogen auf den Verbrauch des Golf, einfach mal 30% weniger Spritverbrauch. Und der Golf ist nicht so groß, wie der Prius.

Der Golf ist ein Stück kleiner ja - der Passat ist aber vergleichbar groß und schwer.

Ein alternativer Antrieb ist zwar eine feine Sache, aber es ist nicht so, dass die Technologie für geringen Spritverbrauch mit konventionellen Motoren nicht schon längst da wäre.

Warum wird sie dann nicht benutzt? Wenn doch (deine Aussage mit dem Verbrauch des Touareg deutet ja darauf hin): Warum wird das Niveau des Hybridantriebs nicht erreicht?

Das war meine Frage :)

VW hat seit Jahren ein 1-Liter-Auto im Ärmel (1L) - das schweift zwar etwas vom Thema ab, aber hier wird deutlich gezeigt, was die da treiben.

Das Auto hatte bereits vor gut 10 Jahren einen Verbrauch von unter 1 Liter (Herstellerangabe) Diesel - dank 10 Jahren Forschung und Entwicklung ist aus dem Teil jetzt ein Plug-In-Hybrid geworden der (lt. Herstellerangabe) 2 Liter Dieseläquivalent frisst. Das Teil hat jetzt über 300 kg mehr als vorher (vorwiegend Elektromotor + Akku) und kann ganze 35 km rein elektrisch fahren, dann ist der Akku leer. Wegen 35 km rein elektrischer Reichweite verdoppeln die den Spritverbrauch?

Da fühlt man sich verarscht - wir wissen alle ziemlich gut, dass der Strom häufig sehr ineffizent aus Kohle- oder Ölkraftwerken kommt. Wenn man den Treibstoff direkt im Auto verheizt, ist das wesentlich schlauer.

[Tom]

Hello,

Da fühlt man sich verarscht - wir wissen alle ziemlich gut, dass der Strom häufig sehr ineffizent aus Kohle- oder Ölkraftwerken kommt. Wenn man den Treibstoff direkt im Auto verheizt, ist das wesentlich schlauer.

Nein, nicht obligatorisch.

Man kann den Wirkungsgrad der Kraftwerke bezüglich der elektischen Energieausbeute zar nicht mehr beliebig steigern, aber man kann den Nutzungsgrad des Kraftwerkes erheblich steigern, wenn man die Abwärme nutzbar macht und nicht einfach in die Luft oder ins Flusswasser bläst.

Dann spart man an anderer Stelle wieder den Einsatz von Elektroenergie (z.B. fürs Duschwasser) und damit sieht die Rechnung dann schon ganz anders aus.

Dafür dürfen wir aber keine Supermonsterkraftwerke auf der grünen Wiese mehr bauen, sondern müssen die Kraftwerke wieder in die Ballungszentren zurückverlegen. Dort standen sie früher auch, bis die Energieriesen alle Kleinen aufgekauft und dann einfach nach und nach dicht gemacht haben.

Flüssigtreibstoffe im Auto haben nur den Vorteil der hohen Energiedichte (Joule pro Kilogramm). Das führt zu immensen Reichweiten gegenüber den noch sehr schweren Batterien. Aber da soll ja nun bald die Carbon-Tube-Technologie kommen. Die könnte das Batteriegewicht auf 1/3 bis 1/4 senken und die Haltbarkeit vervielfachen, bei gleichzeitig fallendem Preis. Und wenn man dann bei den EV-Zellen auch noch den Wirkungsgrad verdoppeln könnte, dann bräuchtest Du dein Auto einfach nur ein paar Tage stehen zu lassen und die Batterien wären wieder voll per Solarzellen auf dem Dach ;-)

Das war Rudolf Diesels großer Traum. Ein Auto, dass nur mit Sonne fährt.

Liebe Grüße aus dem schönen Oberharz

Tom vom Berg

[suit]

Und wenn man dann bei den EV-Zellen auch noch den Wirkungsgrad verdoppeln könnte, dann bräuchtest Du dein Auto einfach nur ein paar Tage stehen zu lassen und die Batterien wären wieder voll per Solarzellen auf dem Dach ;-)

Das ist sehr dämlich. Mein Auto steht in der Tiefgarage - sowohl zu Hause als auch in der Arbeit :(

[Der Martin]

Hi,

Und wenn man dann bei den EV-Zellen auch noch den Wirkungsgrad verdoppeln könnte, dann bräuchtest Du dein Auto einfach nur ein paar Tage stehen zu lassen und die Batterien wären wieder voll per Solarzellen auf dem Dach ;-)
Das ist sehr dämlich. Mein Auto steht in der Tiefgarage - sowohl zu Hause als auch in der Arbeit :(

dann sind wohl Umbauarbeiten fällig - die Tiefgarage bekommt ein Sonnendach. :-)

Ciao,
 Martin

[suit]

dann sind wohl Umbauarbeiten fällig - die Tiefgarage bekommt ein Sonnendach. :-)

Das Sonnendach meiner aktuellen Tiefgarage nennt sich "Garten" :)

[Der-Dennis]

Hey hotti,

zuerst einmal: Ich bin überhaupt kein Experte, was Hybridantriebe angeht.

Ich glaube aber, Du machst Dir Deine Rechnung zu einfach. Insbesondere die Rechnung mit den von Dir genannten Wirkungsgraden sollte doch bei der Frage, ob Hybridantriebe grundsätzlich sinnvoll sind, nur eine zweitrangige Rolle spielen. Schließlich handelt es sich dabei um technische Details, von denen wohl weder Du noch ich auch nur annähernd etwas wissen.

Grundsätzlich ist der Wirkungsgrad ja als Nutzen pro Aufwand definiert. Isoliere ich den Elektro-Teil komplett in eine Blackbox, könnte ich sogar behaupten, der Gesamtaufwand wäre null, da ich ja die verloren geglaubte Energie zurückführe und mir dadurch kein energetischer Aufwand entsteht. Daher würde der Wirkungsgrad unendlich.

Juhu! Perpetuum mobile! Nein, natürlich nicht. Und die vorherige Argumentation ist natürlich Quatsch. Ich wollte dadurch nur auf einen viel wichtigeren Wirkungsgrad kommen, den Du außer acht gelassen hast und der für's grundsätzliche Verständnis erstmal wichtiger ist: Wie viel mehr Benzin o.ä. verbrauche ich durch z.B. zusätzliches Gewicht des Generators und wieviel Energie kann die Elektro-Einheit in das System zurückspeisen? Ist diese Rechnung positiv lohnt sich aus technischer Sicht der Hybridantrieb. Ökonomisch lohnt sich das nicht zwingend, aber diese Frage hast Du nicht explizit gestellt.

Wie bereits gesagt, ich glaube, Du machst es Dir etwas zu einfach. Aber selbst wenn Deine Rechnung

Statt Bremsen werden diese 20% mit einem Wikungsgrad von 30% zurückgewonnen. Auf 10 Ltr Sprit umgerechnet sind das 0,2*0,3*10 => 0,6 Liter.

stimmt, habe ich immerhin "0,6 Liter zurückgewonnen". Erstens wird diese Energie wieder in Bewegungsenergie umgesetzt, die wieder die Rückgewinnung von Bremsenergie ermöglicht usw. und zweitens ist diese Energie (nach Abzug des Verbrauchs durch zusätzliches Gewicht, etc.) "geschenkt" - also ein Vorteil. Außerdem musst Du auch bedenken, dass dies nach Deiner Rechnung 6% Ersparnis sind. Insbesondere die Aerodynamiker arbeiten zum Teil an Verbesserungen die nur 0,00-irgendwas Prozent an Ersparnis bringen. Da erscheinen 6% doch in einem anderen Licht.

Und noch eine Überlegung: Nach Deiner Rechnung könntest Du z.B. Deine Klimaanlage "für lau" betreiben.

Achja:

Logischerweise wird im Stadtgebiet mehr gebremst, auf der A1 weniger.

Das kommt drauf an, zu welcher Uhrzeit Du auf welchem Abschnitt der A1 gerade unterwegs bist ;-)

Gruß, Dennis

[mrjerk]

Hallo,
Ich bin kein Experte auf dem Gebiet, ich denke aber dass Du den zentralen Punkt des Hybridantriebs übersiehst.
Die Rückgewinnung der Energie beim Bremsen hast Du mit 30% ganz gut abgeschätzt, entscheidend ist aber nicht die Rückgewinnung, sondern dass diese Energie wieder genutzt wird, um schlechte Wirkungsgrade des Verbrennungsmotors auszugleichen:

Das Problem ist ja, dass Verbrennungsmotoren nicht in jedem Drehzahlbereich gleich leistungsfähig sind, auch wenn wir als Otto-Normal-Nutzer (haha, Wortspiel :) ), das oft annehmen.
Der Hybridmotor sorgt dafür, dass der Verbrennungsmotor besser (= energieffizienter, langfristiger,...) in seinem optimalen Drehzalbereich betrieben werden kann bzw. auch in einem Bereich, der normalerweise suboptimal ist.
Zitat o.g. Artikel:
[...]Solange die Akkus ausreichend geladen sind, kann der Verbrennungsmotor ganz abgeschaltet werden, womit der Teillastbetrieb des Verbrennungsmotors mit typischerweise schlechterem Motorwirkungsgrad vermieden wird. Muss nach einiger Zeit der Verbrennungsmotor wieder eingeschaltet werden, arbeitet dieser im Bereich des optimalen Wirkungsgrads und lädt den Akku nach.[...]

Man kann also die Wirkungsgrade von E-Motor und Verbrennungsmotor nicht einfach aufaddieren, weil letztere nicht konstant sind, und genau das macht sich der Hybridantrieb zu Nutze.

Freilich ist es (und da gebe ich Dir recht) falsch, den Hybridantrieb als den Segen des Umweltschutzes anzusehen. Er ist lediglich ein erster Schritt auf einem weiten Weg hin zu neuen, ökologischen Antriebssystemen.

Viele Grüße,
Jörg

[O'Brien]

Hi.

Otto-Normal-Nutzer

Ich kenne nur noch Otto-Super-Nutzer.

Schon mal versucht, in USA „Doe“ zu tanken?

Schönen Sonntag noch!
O'Brien

[Metalgurke]

Moin,

Moin hotti,

Selbst wenn wir als Bremsverschwendung 50% annehmen und beim Rechnen weniger Fehler machen, stellen diese Ergebnise den Hybridmotor in Frage, zumindest sehe ich das so. Habe ich was übersehen?

es geht bei einem Hybritantrieb nicht nur um eine hohe Rekuperation, sondern auch um die Verminderung von CO2-Emmissionen. Zudem hast du durch das Zusammenspiel von Verbrennungsmoter und E-Motor eine bessere Traktionsleistung (hat Jörg/mrjerk ja auch schon erwähnt). Ganz nach Art des Hybrit-Antriebs (seriell, parallel oder Splithybrit) hast du zudem weitere Vorteile.

Zum Beispiel:

* Effizienzsteigerung durch optimierten Betrieb des Verbrennungsmotors (Entkopplung der Motordrehzahl von der Fahrzeuggeschwindigkeit)
* Du kannst rein elektrisch fahren.
* Start-/Stoppfunktion
* Reduktion der installierten Verbrennungsmotorleistung
* Gute Fahrdynamik durch elektrische Traktion (keine Schaltvorgänge etc.)
* großes Traktionsdrehmoment
* Möglichkeit, den Verbrennungsmotor mit verbessertem Wirkungsgrad zu betreiben

Es gibt noch einige weitere Punkte, die aber zu sehr in Detail gehen.

Um es mit simplen Worten zu beschreiben, Hybrit bietet gegenüber dem Verbrennungsmotor:

* eine EffizienzSteigerung der Gesamtmotorleistung
* einen geringeren Sprittverbrauch
* geringeren CO2 Ausstoß

Mein Fazit: Rein technisch gesehen, lohnt sich ein Hybrit-Auto alle Male. Allerdings ist der Anschaffungspreis evtl. etwas hoch.

Gruß Metalgurke

[Novi]

Hallo,

Energiefluss und die Energiebilanz:

Tank->VerbrennungsMotor->Generator->(PufferAkku)->Elektromotor
     1  ->  < 1                < 1         < 1           < 1

Tank->VerbrennungsMotor
 1  ->  < 1

Beim Zurückgewinnen der angenommenen 20% ist o.g. Kette
  Generator(statt Bremse)->PufferAkku->Elekromotor

Macht zusammen einen Hybrid:

Tank->VerbrennungsMotor \_Antrieb
Generator(statt Bremse)->PufferAkku->Elekromotor       /

Der Verbrennungsmotor kann ja auch direkt für den Vortrieb sorgen. Wird glaube ich auch gemacht, kann mich aber täuschen.

Viele Grüße Novi

[Metalgurke]

Hi Novi,

Der Verbrennungsmotor kann ja auch direkt für den Vortrieb sorgen. Wird glaube ich auch gemacht, kann mich aber täuschen.

aber nur bei Parallel- und Split(Leistungsverzweigter)-Hybritantrieb. Beim seriellen Hybritantrieb bspw. spielt der Verbrennungsmotor beim Vortrieb keine Rolle.

Gruß Metalgurke

[O'Brien]

Hi.

aber nur bei Parallel- und Split(Leistungsverzweigter)-Hybritantrieb. Beim seriellen Hybritantrieb bspw. spielt der Verbrennungsmotor beim Vortrieb keine Rolle.

Lass uns tauschen: Du gibst mir eine Tüte t's und ich gebe dir eine Tüte d's. Dann ist der Antrieb auch wieder hybrid. ;)

Schönen Sonntag noch!
O'Brien

[Metalgurke]

Hi.

...

Lass uns tauschen: Du gibst mir eine Tüte t's und ich gebe dir eine Tüte d's. Dann ist der Antrieb auch wieder hybrid. ;)

Schönen Sonntag noch!
O'Brien

Einverstanden!;)

[suit]

Der Verbrennungsmotor kann ja auch direkt für den Vortrieb sorgen. Wird glaube ich auch gemacht, kann mich aber täuschen.

Kommt darauf an, es gibt da mehrere Varianten.

Bei seriellen Hybriden treibt der Verbrennungsmotor nur einen Generator an, sonst nichts. Das beste Beispiel dafür sind Dieselelektrische Lokomotiven.

Solche Autos haben häufig die Motoren direkt in den Felgen/Rädern (2 oder 4) und keinen Zentralen Motor der dann noch einen Antriebsstrang versorgen müsste.

Bei parallelen Hybriden treibt der Verbrennungsmotor den Antriebsstrang an - dasselbe tut auch der Elektromotor. Zugleich ist der Elektromotor (no na) ein Generator der zur Energierückgewinnung im Schubbetrieb genutzt werden kann.

Daneben gibts noch eine ganze Latte an Mischformen wo z.B. zwischen parallelem und seriellem Betrieb gewechselt wird oder der Akku auch extern geladen werden kann (Plug-In).

Andere Hybrid-Konzepte haben z.B. Schwungmasse und keinen Elektromotor. Da kann man den Motor aus machen und die Schwungmasse läuft weiter und wird dann zum Starten des Motors verwandt (kurze Stops an ampeln oder beim Bbergabfahren, dass man dann auf der Ebene kurzzeitig weniger Sprit braucht). Teilweise ist der Rotor des Elektromotors/Generators auch als "Schwunscheibe" ausgelegt.

[LX]

Hallo, Hotti!

Ganz so simpel, wie Du das darstellst, ist es in der Realität eben nicht - der Wirkungsgrad der Komponenten ist nämlich nur ein Mittelwert aus einer sehr individuellen Kurve. Zur genaueren Betrachtung möchte ich den relativen Wirkungsgrad/Drehzahl eines Benzin- mit einem Elektromotor vergleichen:

_--------_        __
    ,'               -'  --.
   /                          --.   /                               .
 /                                  |
    Benziner             E-Motor

Wie man in diesem grob imitierten Diagramm sehen kann, liefert der E-Motor bei niedrigen Drehzahlen seinen Wirkungsgrad voll ausspielen, verliert aber bei hohen Drehzahlen, bei denen der Benziner noch optimal läuft.

Dieser Effekt trägt einiges dazu bei, den Wirkungsgrad von Hybrid-Antrieben wieder nach oben zu korrigieren, zusätzlich zur Rekuperation, die besonders im Stadtverkehr, bei dem Benziner aufgrund der ständig im unteren Bereich changierenden Drehzahlen ohnehin ihre Tücken haben, von Vorteil ist. Allerdings: das zusätzlich mitfahrende Gewicht trägt einiges dazu bei, diesen Vorsprung wieder teilweise oder sogar ganz zunichte zu machen.

Es bleibt jedoch der Umstand, dass gerade im Stadtverkehr oder in Stausituationen Hybridantriebe eindeutig im Vorteil gegenüber normalen Benzinern oder Dieselantrieben sind.

Gruß, LX