Vergleichsstudie BEV und FCEV

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Vergleichsstudie BEV und FCEV

von Mathie » 28. Nov 2016, 10:05

Heise berichtet über eine Studie, bei der der Einfluss von Wasserstoff- und Batteriefahrzeugen auf den CO2-Ausstoß untersucht werden und die Kosten beider Systeme:

http://www.heise.de/newsticker/meldung/ ... 03609.html

Abstract und Key-Findings gibt es hier:

http://www.sciencedirect.com/science/ar ... 4216311173

Für mich die interessantesten Punkte daraus:

    - Battery vehicles are cost-competitive to conventional vehicles from 2025 onwards.
    - Fuel Cell vehicles require more than twice the electric energy than Battery vehicles.
    - Battery vehicles reduce CO2 emissions at lower cost than Fuel Cell vehicles.

Gruß Mathie
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Re: Vergleichsstudie BEV und FCEV

von m3ntI » 28. Nov 2016, 19:12

Mittlerweile kostet die Einsicht leider Geld, habe aber heute Morgen von der Uni aus einen Blick reinwerfen können:

1.) Die umwelttechnische Aspekte: Die CO2 Einsparung gegenüber Verbrennungsmotoren liegen bei 40% für das BEV und 41% zugunsten eines Brennstoffzellensystems.
2.) Zurzeit gelten die derzeitigen Ergebnisse nur für Kalifornien. Eine deutsche Auswertung soll noch folgen.
3.) Das BEV wird 2025 wohl mit gleichen Verbrennerkonzepten preislich konkurrieren können, allerdings ist nicht ersichtlich zu welchen Konditionen, sprich Reichweite, Kosten bezogen auf KW/PS, Ladedauer etc.
4.) Das Brennstoffzellenfahrzeug benötigt gegenüber dem BEV im Durchschnitt wohl die 2,2fache Menge an Energie für 100km im Jahr 2035.
5.) Die CO2 Einsparungen durch das BEV sind anscheind kosteneffizienter als bei FCVs, aber auch hierzu keinerlei Fahrzeugtechnische Daten.
6.) Power to Gas kommt dem Brennstoffzellensystem zwar in Sachen CO2 Effizienz sehr entgegen, kann allerdings keine nennenswerten Vorteile durch Speicherung des Wasserstoff erzielen, da anscheinend ein Großteil wieder als Kraftstoff für die Fahrzeuge bereitgestellt werden muss.
7.) Auch in Zukunft werden sich an den Gegebenheiten der Fahrzeugvor- und Nachteilen nichts ändern. Das BEV ist günstiger, hat eine eher geringere Reichweite und eine hohe Ladedauer, während das FCV teurer ist und eine eher höhere Reichweite bei geringer Tankdauer besitzt.
8.) Die Themen Ladeinfrastruktur, Wasserstofftankstellen und deren Einfluss wurden komplett weggelassen.
9.) BMW war wohl an der Studie nicht ganz unbeteiligt...

Alles in Allem eigentlich kein nennenswerter Erkenntnisgewinn.
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Was mich am meisten über die Studie ärgert ist allerdings der Fakt, dass die Wirkungsgradkette bei der Gegenüberstellung von BEV und FCV's wieder ohne technische Angaben von verwendeten Anlagen gemacht wurde. Allein der angenommene Wirkungsgrad für den Verdichter zum Komprimieren des Wasserstoffs beträgt laut Diagramm 85% bei 800bar. 1.) Wen interessiert 800bar? Damit fährt kein Fahrzeug und wenn dann würden zukünftige Fahrzeuge eher mit 1000bar fahren falls man sich dazu entschließen sollte nochmals den Normdruck zu erhöhen. 2.) Der von Linde entwickelte IC90 Verdichter benötigt lediglich 2,7KWh pro kg H2 zum Komprimieren auf 700bar. Das würde laut Tankenergiegehalt bezogen auf einen Toyota Mirai mit 166,65KWh und 5kg Speichermenge einen Wirkungsgrad von 92,5% ergeben.....das ist aktueller Stand der Technik!!!!...und die Studie soll fürs Jahr 2035 gelten? Verarschen kann ich mich alleine.

Noch lustiger sind die Angaben zum Elektrolyseur.....wilde Wirkungsgradangaben und keinerlei Angaben bezüglich des Umsatz von Wasserstoff. Keine Normkubikmeterangaben pro Stunde nichts, nada niente....
Noch geiler sind die Werte für die Brennstoffzelle: Dirk Breuer (Toyota) gibt seit 2015 für den Mirai 65% für die Brennstoffzelle an. In der Studie nimmt man jetzt sage und schreibe 67% für das Jahr 2035 an? Da fehlen mir echt die Worte.....man hat in den letzten 10 Jahre alleine mehr als 10% hinbekommen und in grob 20 Jahren sollen gerade mal 2% drinne sein ????

Aber auch Teslfans haben mit der Studie so ihren Spaß. Laut eines Kommentar auf heise.de liegt der Wirkungsgrad des BEV bei grob 66% ? Ich meine mich mal dumpf entsinnen zu können das das Model S laut eigenen Teslaangaben sogar 75% schaffen soll (falls jmd. die Quelle findet bitte posten ^^) Aufjedenfall wäre dieser Wert schlechter als der von 2006 angenomme Wirkungsgrad von Ulf Bossel bei der Gegenüberstellung von BEVs und FCV....da hat er nämlich 69% insgesamt.....und da gabs das Model S noch nicht mal.

Ganz ehrlich, ich kann über diese Studie einfach nur lachen, ohne Wasserstoffkosten, ohne miteinbeziehen von Infrastruktur und co. sind doch diese ganzen Angaben überhaupt nichts Wert. Die Wirkungsgradkette setzt dem Ganzen die Krone auf.
und das aller aller schlimmste....ich hab die Ergebnisse der Studie jetzt schon auf einigen anderen Seiten gesehen und die Brennstoffzelle kommt hierbei nicht gut weg da nur über die Kosteneffizeinz bezüglich CO2 laviert wird, aber gerade der Umweltaspekt gegenüber dem Verbrenner und die Tauglichkeit beiden Antriebsvarianten komplett auf der Strecke bleibt. So ein Rotz und dann auch noch von der Standfort und einer der hier berüchtigten TU9....sowas ist ein richtiges Armutszeugnis.
 
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Re: Vergleichsstudie BEV und FCEV

von Elektroniker » 28. Nov 2016, 19:25

Über welche Fahrzeug-Lebensdauer und km-Leistung sind denn die Aussagen gerechnet, dass die bei dem 2,2-fachen Energiebedarf pro km auf eine gleiche CO2-Einsparquote von 40% für BEV und FCEV kommen?
Klingt nach 4 Jahren und 60 Tkm oder sowas?
 
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Re: Vergleichsstudie BEV und FCEV

von Leto » 28. Nov 2016, 20:10

Die CO2 Emissionen im Betrieb sind doch bei beiden 0 wenn Strom/Wasserstoff voll regenerativ erzeugt wurden. Nur ist das bei Wasserstoff doppelt so teuer im Minimum. Was soll der ganze Quatsch?
2. Model S 90D, seit 9/16, Midnight Silver/Grau/Carbon, Lenkassistent aka AP1, alles außer Tiernahrung und Pano, E.ON Basisbox Kombi und wallb-e eco, je 22kW und BEW "ein Preis" Roaming Vertrag für RWE Säulen sowie TNM Ladekarte und Plugsurfing
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Re: Vergleichsstudie BEV und FCEV

von tornado7 » 28. Nov 2016, 22:07

Erneuerbare Energie ist (ebenfalls aus Kostengründen) ein knappes Gut. Durch hohe Effizienz wird sichergestellt, dass keine wertvolle Energie verschwendet wird und somit zeitnah viele Verbrenner ersetzt werden können.
"The electric light did not come from continous improvement of candles." (Oren Harari)

Mythbuster Elektromobilität: www.bit.do/mythbuster-eautoUPDATE OKTOBER 2017
CO2-Emissionen mal ganz ehrlich: www.bit.do/co2-emissionen
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Re: Vergleichsstudie BEV und FCEV

von reniswiss » 28. Nov 2016, 22:39

m3ntI hat geschrieben:Noch geiler sind die Werte für die Brennstoffzelle: Dirk Breuer (Toyota) gibt seit 2015 für den Mirai 65% für die Brennstoffzelle an. In der Studie nimmt man jetzt sage und schreibe 67% für das Jahr 2035 an?

65 % was? Verlust?
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Re: Vergleichsstudie BEV und FCEV

von joergen » 28. Nov 2016, 22:53

Wirkungsgrad. Steht direkt drüber.
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Re: Vergleichsstudie BEV und FCEV

von reniswiss » 29. Nov 2016, 00:55

Ich weiss, das war ein Scherz. 65 % Wirkungsgrad ist nämlich Blödsinn.
Da braucht man von Brennstoffzellen nicht viel zu verstehen, um den Fehler zu entdecken.
5 kg Wasserstoff entsprechen ca. 167 kWh. Nehmen wir die 502 km, welche als EPA-Reichweite angegeben werden und dividieren ein bisschen herum... Zufällig kommt da ein Wasserstoffbedarf von 1 kg pro 100 km heraus, was etwas mehr als 33 kWh entspricht. Gehen wir davon aus, die Effizienz des Elektroantriebs des Mirai und die tatsächlich benötigte Leistung für die Überwindung von Luft- und Rollwiderstand seien vergleichbar mit denen des Model S, fällt uns ein um ca. 65 % höherer Energieverbrauch im Falle der Brennstoffzelle auf. (Verbrauch MS ab Akku 20 kWh/100 km)
Nehmen wir den Wirkungsgrad des MS flotterweise als 100 % an, so liegt die Brennstoffzellenkiste bei 60 %.
In der Praxis ist der Verbrauch nach EPA natürlich etwas zu gering, was den realen Wirkungsgrad der Brennstoffzelle noch etwas weiter drückt.
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Re: Vergleichsstudie BEV und FCEV

von Elektroniker » 29. Nov 2016, 09:06

reniswiss hat geschrieben:Ich weiss, das war ein Scherz. 65 % Wirkungsgrad ist nämlich Blödsinn.
Da braucht man von Brennstoffzellen nicht viel zu verstehen, um den Fehler zu entdecken.

So einfach kann Wissenschaft sein!
Mal flugs die Labormessungen von Technikern und Wissenschaftlern widerlegt, ganz ohne Apparateaufwand. Toll! ;)
 
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Re: Vergleichsstudie BEV und FCEV

von thebigo » 29. Nov 2016, 15:45

Genau. :D Wissenschaftler sind auch nur Menschen.

Und das ist nur die überschlagsmäßige Betrachtung des Downstreams. Upstream, d.h. Herstellung des Wasserstoffs ist noch viel schlimmer.
Grüner P85 mit AP, eine echte Rarität...

Hab ein Buch (Science-Thriller) geschrieben: https://der-kristall.de
 
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