Madde zum Donnerstach

[J o]

Moin,

ein Elekto-PKW (Hersteller gefiltert) hat eine Leistung von 125kW. Damit ergibt sich ein Energieverbrauch von 125kWh wenn man eine Stunde fährt. So kommt man mit Tempo 100km/h in einer Stunde 100km weit.

Jein, dass würde nur zutreffen wenn die gesamte Leistung des Motors benötigt würde um mit einer konstanten Beschleunigung die Geschwindigkeit zu halten. Sprich Die Summe aller Wiederstandskräfte gleich der Beschleunigungskraft (Luftwiederstand, Rollwiederstand, Bergauf)

Der Verbrauch für diese Strecke ist jedoch im den Faktor 10 erheblich niedriger angegeben, nämlich nur 12,5kWh.

Das liegt etwa in der erwarteten Größenordnung. Es reicht ja, das Fahrzeug auf der Geschwindigkeit von 100km/h zuhalten. Sprich die nötige Energie entspricht der Verlustenergie des Fahrzeugs auf der Strecke.

Wie kommt der Hersteller auf dieses fragwürdige Ergebnis? Daß die Leistung nicht konstant sein kann ist klar, aber Faktor 10 ist eine Größenordnung die ich nicht verstehe. Es sei denn diese 100km Strecke wurde mit Tempo 1000km/h gefahren, dann würde die Rechnung aufgehen. Hierzu würden jedoch eine Leistung von 125kW nicht reichen.

Genausowenig wie eine Leistung von 12,5kW reichen würde, ein 1-Tonnen-Auto praxisnah zu bewegen. Bitte mal um Hinweise.

Kleines Beispiel mit einem Verbrennungsmotor (Otto oder Diesel ist etwa gleich, bis auf den Wirkungsgrad) Benzin beziehungsweise Diesel haben eine Energiedichte von etwa 11 kWh/kg. Mit einer dichte von etwa 0,8 kg/L ergibt das rund 8,8 kWh/L. Nehmen wir an unser Auto hat einen Kraftstoffverbrauch von 5 Liter auf 100km mit einem Wirkungsgrad von 40%. So ergibt sich: E = 8,8kWh/L * 0.05 L/km * 0,4% = 0.176 kWh/km oder auf Hundert Kilometern 17,6 kWh.

Da beim Verbrennungsmotor ein Großteil der der Energie in Wärme umgesetzt wird ist das Ergebnis größer als das beim Elektromotor.

Soweit so schön und das Klima freut sich.

Exkurs: Problematisch wird die gesamte Elektromobilität erst bei der Energiebereitstellung. Als Beispiel einmal der Bleiakkumulator und die Li-Ionen Batterie. Ein Bleiakkumulator hat etwa eine Energiedichte von 0,03 bis vielleicht 0,04 kWh/kg, dies würde für unser Elektrofahrzeug ein Batteriegewicht von m = 12,5kWh / 0.035 kWh/kg = 357 kg bedeuten und wir würden damit nur 100 km weit fahren können. Wenn eine Reichweite von 1000 km erwünscht ist, dann würde der Bleiakkumulator schon 3,5 tonnen wiegen (mit dieser einfachen Rechnung, Verbrauchszunahme durch Batteriegewicht vernachlässigt). Für die Li-Ionen Batterie gilt ähnliches, zwar ist die Energiedichte von rund 0.65 kWh/kg erheblich höher, jedoch führt das trotzdem noch zu einem Batteriegewicht von 192kg für eine Reichweite von 1000km.

Gruß
Jo