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In dem Beitrag „Elektrokraftfahrzeuge, Leergewicht, Akkuegewicht …“ wurden die unterschiedlichen Leergewichte in Relation zu den Maximalreichweiten dargestellt. In diesem Beitrag wird zusätzlich das relative Fahrzeugleergewicht ohne. Akkumulator (bezogen auf das Leergewicht mit. Akkumulator) graphisch dargestellt. Interessant dabei ist, dass das rel. Fahrzeugleergewicht einen annähernd linearen Verlauf aufweist. Kombiniert man dies mit einer möglichen Trendfunktion der Reichweite pro kWh bezogen auf die Maximalreichweite (siehe Graphik) führt dies zu einem interessanten Ergebnis.

Dieses Ergebnis zeigt auch deutlich die (wirtschaftliche) Problematik von Elektrokraftfahrzeugen für die Autoindustrie:

• Die maximale Reichweite von Elektrokraftfahrzeugen (Elektroautos) liegt mit der vorhandenen Akkutechnologie (120kWh/kg, 700kg Kraftfahrzeug-Leergewicht) unabhängig von den Kosten bei 400 bis 500km.
• Für das Erreichen dieser Reichweite wäre ein Akkumulator von ca. 65kWh bzw. einem Gewicht von ca. 630kg nötig.
• Das technisch mögliche Leergewicht ohne Akkumulator der Elektrofahrzeuge würde im Bereich von ca. 700kg liegen.

Besonders interessant an dieser Darstellung ist die Tatsache, dass die derzeit noch hohen Kosten für Akkumulatoren nicht die ausschließende minimierenden Faktoren für Elektrokraftfahrzeuge sind. Diese Darstellung zeigt, dass das Problem der Autoindustrie im wirtschaftlichen Bereich angesiedelt ist. Derzeit sind die Gewinnmargen bei größeren bzw. besser ausgestattetet (d.h. schwereren) Kraftfahrzeugen deutlich höher, als bei reduzierten kleineren Kraftfahrzeugen. Bei Elektrokraftfahrzeugen kann dieses Geschäftsmodell nicht mehr aufrecht gehalten werden. Zusätzlich kann auch die Entwicklung sowie der Wunsch der Kunden zu mehr Komfort (inkl. Sicherheit, etc.) nicht mehr fortgeführt werden. D.h. in weiterer Folge, die logische Zukunft für den Hauptanteil der Fahrzeugflotte liegt daher bei hybriden Kraftfahrzeugen …

… oder die Geschichte mit den Wurstsemmeln!

• „Radfahren ist die umweltfreundlichste Fortbewegungsart!“
• „Die Treibstoffkosten pro km für Gehen sind höher als jene für das Fahren mit einem PKW (ohne Berücksichtigung der Anschaffungskosten und externer Kosten)!“
• „Elektrokraftfahrzeuge in einer Leichtbauweise (<450kg) sind die umweltfreundlichsten Kraftfahrzeuge!“
• „Der Energiebedarf von Elektrokraftfahrzeugen (>450kg) ist global (Betrieb, Herstellung, Wartung und Entsorgung) betrachtet in etwa gleich groß wie jener von energieeffizienten PKWs (3 Liter Auto)!“

Im Bereich der Mobilität ist die Energieeffizienz des Transportmittels eine interessante Frage. Die gestiegenen Rohölpreise und das verstärkte Interesse an Elektromobilen machen die Energieeffizienz der Antriebseinheit zunehmend zu einem wichtigen Faktor des gesamten persönlichen Energieverbrauches. Diese kleine Zusammenstellung bzw. Berechnung soll einen groben Überblick des benötigten Energiebedarfs einzelner Fortbewegungsarten bieten. Um den Vergleich zu vereinfachen, wird für alle Verkehrsmittel ein Besetzungsgrad von 1,0 herangezogen. Der jeweilige Wert der Eingangsgröße wurde im Mittel der erhobenen Bandbreite gewählt.

Eingangsgrößen, Energieverbrauch:

• Leistungsumsatz für Gehen (4km/h, 75kg Gewicht): 180kCal/h
• Leistungsumsatz für Radfahren (20km/h, 75kg Gewicht): 480kCal/h
• Leistungsumsatz für Autofahren: 80kCal/h
• Verbrauch (NEDC) eines Golf IV*: 6,5 l Benzin/100km
  
• Verbrauch eines energieeffizienten KFZ**: 3,0 l Benzin/100km
• Ladeenergie Elektrokraftfahrzeug (<450 kg, ohne Akku)***: 7kW/100km
• Ladeenergie Elektrokraftfahrzeug (>450 kg, ohne Akku)****: 12kW/100km

Vergleichbarer Energieverbrauch pro Stunde (Nahrung, Benzin, Ladestrom):
Bei diesem Vergleich wird jene Energiemenge pro Stunde dargestellt, die man dem Mensch bzw. dem Fahrzeug in Form von Nahrung, Benzin, Ladestrom zuführen muss. Diese Energiemenge entspricht nicht der Primärenergie, d.h. der Energiebedarf der Herstellung von Benzin, Strom oder Nahrungsmittel ist darin nicht enthalten. Enthalten sind jedoch die unterschiedlichen Wirkungsgrade der jeweiligen Antriebsarten (Stoffwechsel – Muskeln - Straße, Verbrennungsmotor - Straße, Ladegerät - Akkumulator – Elektromotor - Straße). Für Gehen und Radfahren geht nur die zusätzliche, für die Bewegung notwendige Energie in die Rechnung ein, der Grundumsatz zur Aufrechterhaltung der Lebensfunktionen ist für alle Fortbewegungsarten der gleiche. Der Energieverbrauch setzt sich aus dem menschlichen Leistungsumsatz der Tätigkeit (erster Wert) und des Energieverbrauchs des Transportmittels (zweiter Wert) zusammen.

• Gehen (4km/h): 0,21 + 0,00 = 0,2kWh
• Radfahren (20km/h): 0,56 + 0,00 = 0,6kWh
• durchschnittlicher PKW (80km/h): 0,09 + 49,97 = 50,1kWh
• energieeffizienter PKW (70km/h): 0,09 + 20,18 = 20,3kWh
• Elektrokraftfahrzeug (<450 kg ohne Akku, 45km/h): 0,09 + 3,15 = 3,2kWh
• Elektrokraftfahrzeug (>450 kg ohne Akku, 70km/h): 0,09 + 8,40 = 8,5kWh

Vergleichbarer Energieverbrauch pro Kilometer (Nahrung, Benzin, Ladestrom):
Bei diesem Vergleich wird die Energiemenge (Nahrung, Benzin, Ladestrom) pro Weglänge dargestellt. Für die Berechnung werden die für die jeweilige Fortbewegungsart typischen durchschnittlichen Geschwindigkeiten herangezogen.

• Gehen (4km/h): 0,052 + 0,000 = 0,05 kWh/km
• Radfahren (20km/h): 0,028 + 0,000 = 0,03 kWh/km
• durchschnittlicher PKW (80km/h): 0,001 + 0,625 = 0,63 kWh/km
• energieeffizienter PKW (70km/h): 0,001 + 0,288 = 0,29 kWh/km
• Elektrokraftfahrzeug (<450 kg ohne Akku, 45km/h): 0,002 + 0,070 = 0,07 kWh/km
• Elektrokraftfahrzeug (>450 kg ohne Akku, 70km/h): 0,001 + 0,120 = 0,12 kWh/km

Das Ergebnis zeigt, dass der notwendige Energiebedarf pro Kilometer (Weglänge) für Radfahren mit 0,03kW/km am geringsten ist. Radfahren ist daher die energieeffizienteste Form der hier untersuchten Fortbewegungsarten.

Kosten des (reinen) Energiebedarfs pro 100km (Nahrung, Benzin, Ladestrom):
In diesem Vergleich sind die Kosten für den notwendigen Energiebedarf (Nahrung, Benzin, Ladestrom) pro 100km dargestellt*****. Als Eingangsgrößen wurden Normalbenzin (9,61kWh/l, 1,35€/l, Stand Juli 2008) für PKW und Stromkosten (0,17€/kWh, Stand Juli 2008 in Österreich) für Elektrokraftfahrzeuge und Wurtsemmeln (300kcal, 1€/Stück) für die menschliche Tätigkeit (Lenken, Gehen und Radfahren) herangezogen.

• Gehen (4km/h): 15,00 + 0,00 = 15,0 €/100km
• Radfahren (20km/h): 8,00 + 0,00 = 8,0 €/100km
• durchschnittlicher PKW (80km/h): 0,33 + 8,78 = 9,1 €/100km
• energieeffizienter PKW (70km/h): 0,38 + 4,05 = 4,4 €/100km
• Elektrokraftfahrzeug (<450 kg ohne Akku, 45km/h): 0,59 + 1,19 = 1,8 €/100km
• Elektrokraftfahrzeug (>450 kg ohne Akku, 70km/h): 0,38 + 2,04 = 2,4 €/100km

Besonders lustig verwunderlich interessant an diesem Ergebnis ist, dass die Kosten des Energiebedarfs für „Gehen“ deutlich höher sind als für alle anderen dargestellten Fortbewegungsarten. Aber in Wahrheit zeigt das Ergebnis, dass Benzin in Relation zu Nahrungsmitteln sehr günstig ist. Ein gesellschaftlicher Wandel ist daher nicht über die Kosten des Energiebedarfs der individuellen Mobilität zu erwarten.

Primärenergiebedarf pro Kilometer (Nahrung, Benzin, Ladestrom)
Für eine globale Aussage ist der Primärenergiebedarf der jeweiligen Fortbewegungsart von Bedeutung. Für dessen Abschätzung wird der Wirkungsgrad für die Energieerzeugung des jeweiligen Energieträgers herangezogen. Der Wirkungsgrad für die Herstellung von Getreide liegt bei ca. 84%, für die Herstellung von Schweinefleisch bei ca. 34,5% (Quelle). Für die Weiterverarbeitung (Mühle, Bäckerei, Schlachthof, Fleischerei, Transport) wird ein Wirkungsgrad von ca. 70% angenommen. Daraus ergibt sich für die Herstellung einer Wurstsemmel (Annahme 50% Energieinhalt Fleisch und 50% Energieinhalt Brot) ein Gesamtwirkungsgrad von 70% * (84% + 34,5%)/2 = 41,5%. Für die Rohölförderung ist bei einem ERoEI von 10 ein Wirkungsgrad von 91% gegeben (Quelle), für die Benzinherstellung wird ein Wirkungsgrad von ca. 90% angenommen (Quelle), der Gesamtwirkungsgrad für Benzin liegt daher bei ca. 82%. Der Wirkungsgrad bei der Stromerzeugung (in Deutschland) lag im Jahr 2005 bei ca. 41,1% (Quelle), der durchschnittliche Wirkungsgrad der Zuleitung (Stromtransport) liegt bei ca. 92%.

• Gehen (4km/h): 0,126 + 0,000 = 0,13 kWh/km
• Radfahren (20km/h): 0,067 + 0,000 = 0,07kWh/km
• durchschnittlicher PKW (80km/h): 0,003 + 0,762 = 0,77kWh/km
• energieeffizienter PKW (70km/h): 0,003 + 0,352 = 0,36kWh/km
• Elektrokraftfahrzeug (<450 kg ohne Akku, 45km/h): 0,005 + 0,185 = 0,19 kWh/km
• Elektrokraftfahrzeug (>450 kg ohne Akku, 70km/h): 0,003 + 0,317 = 0,32 kWh/km

Bei den dargestellten Werten wurde der Energiebedarf für Herstellung, Wartung und Entsorgung der einzelnen Fahrzeuge bzw. Akkumulatoren nicht berücksichtigt. Für eine umfassende Energiebilanz der einzelnen Verkehrsmittel müssen auch diese Energieanteile miteinbezogen werden.

Abschließend kann gesagt werden, dass Fahrradfahren die Umwelt am meisten schont. Elektrokraftfahrzeuge, vor allem Leichtfahrzeuge, sowie energieeffizienter Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren sind in Ihrer Energiebilanz deutlich besser als herkömmliche KFZ. Zusätzlich muss in diesem Zusammenhang erwähnt werden, dass die Schadstoff-Emissionen von KFZ mit Verbrennungsmotoren in unmittelbarer Nähe von Menschen in Städten, Siedlungsgebieten etc. entstehen. Bei Elektrokraftfahrzeugen liegt die Emmissionsquelle im Bereich der Kraftwerke, welche sich meist außerhalb dicht besiedelter Gebiete befinden. Hinzu kommt, dass der vorherrschende Trend zu alternativen Energien (Solar, Wind, etc.) zukünftig zu einer weiteren Reduktion der Schadstoffbelastungen bei Elektrokraftfahrzeugen führen wird (siehe auch “Elektrokraftfahrzeuge: Hype oder Zukunft?“).

*) Golf IV, BJ 2000
**) Loremo GT
***) CityEL
****) Hotzenblitz
*****) Bei diesem Vergleich sei erwähnt, dass Anschaffungs-, Wartungs-, Versicherungskosten, KFZ-Steuern etc. nicht enthalten sind.

Update: Eine grobe Abschätzung des Energiebedarfs inkl. Herstellungs- und Entsorgungsenergie ist relativ schwierig durchzuführen. Die Nutzung der jeweiligen Verkehrmittel ist auch mit unterschiedlichen Verkehrsleistungen verbunden, z.B. ist bei einem Einsatz eines Elektrokraftfahrzeuges auch eine grundsätzlichen Änderung des Verkehrsverhaltens (Reduktion der Weglängen, der Anzahl der Wege, neue Zielwahl, etc.) wahrscheinlich. Es ist zu erwarten, dass Besitzer von Elektroautos aufgrund der unterschiedlichen Betriebsgeschwindigkeiten und der notwendigen Ladevorgängen eine geringere jährliche Verkehrsleistung haben werden. Für den dargestellten Vergleich wird eine durchschnittliche Nutzungsdauer von 7 Jahren für alle Fahrzeugarten angenommen. Zusätzlich wird angenommen, dass bei den Elektrokraftfahrzeugen während der Nutzungsdauer von 7 Jahren (bzw. 70.000 bis 84.000km) kein Wechsel des Akkumulators notwendig ist. Für die Berechnung des Energiebedarfes für die Herstellung, Wartung und Entsorgung werden folgende Eingangswerte für alle Fahrzeugarten (Basis: „Energiebilanz: Ein Porsche 911 gegen zwei VW Golf!“ bzw. „Life Cycle Inventory for the Golf A4“ herangezogen.

• Herstellung, Wartung pro kg Fahrzeuggewicht: 25,31 kWh/kg
• Entsorgung pro kg Fahrzeuggewicht: 5,84 kWh/kg

Globaler Primärenergiebedarf (Life Cycle) pro Kilometer

• Gehen (1000km/a, 1Paar Schuhe pro Jahr): 0,14 kWh/km
• Radfahren (2000km/a, 12kg Fahrrad): 0,09 kWh/km
• durchschnittlicher PKW (15.000km/a, 1200kg): 1,12 kWh/km
• energieeffizienter PKW (12.000km/a, 550kg): 0,56 kWh/km
• Elektrokraftfahrzeug (10.000km/a, 500kg inkl. Akku): 0,41 kWh/km
• Elektrokraftfahrzeug (12.000km/a, 780kg inkl. Akku): 0,61 kWh/km

Globaler Primärenergiebedarf (Life Cycle) pro Kilometer mit Einbeziehung des durchschnittlichen Besetzungsgrades

Der Besetzungsgrad sagt aus, wieviele Personen im Durchschnitt mit dem jeweiligen Verkehrsmittel unterwegs sind. Herkömmliche PKW haben 2 bis 5 Sitze und weisen im Schnitt einen Besetzungsgrad von 1,2 bis 1,3 auf. Leichtfahrzeuge bzw. Elektrokraftfahrzeuge weisen weniger Sitzplätze, daher wird eine leicht geringerer Besetzungsgrad von 1,0 bzw. 1,2 angenommen. Für Radfahren und Gehen ist der “Besetzungsgrad” logischerweise 1,0.

• Gehen (Besetzungsgrad 1,0): 0,14 kWh/km
• Radfahren (Besetzungsgrad 1,0): 0,09 kWh/km
• durchschnittlicher PKW (5 Sitze, Besetzungsgrad 1,3): 1,04 kWh/km
• energieeffizienter PKW (2+2 Sitze, Besetzungsgrad 1,2): 0,52 kWh/km
• Elektrokraftfahrzeug (1 Sitz, Besetzungsgrad 1,0): 0,41 kWh/km
• Elektrokraftfahrzeug (2+2 Sitze, Besetzungsgrad 1,2): 0,56 kWh/km

Die Ergebnisse dieser Abschätzung des Energieaufwandes pro Kilometer für den gesamten Lebenszyklus können nur im Groben betrachtet werden. Die absoluten Werte sind mit vielen Unsicherheiten behaftet. Die aufgezeigten Tendenzen sowie der Vergleich zwischen den einzelnen Fortbewegungsarten bzw. Verkehrsmitteln sind jedoch in ihren Grundaussagen gültig. Radfahren und Gehen sind die effizientesten Verkehrsmittel. Elektrokraftfahrzeuge und energieffiziente Leichtfahrzeuge brauchen abhängig von der Bauform bis zu 60% weniger Energie als herkömliche PKW. Diese Aussage gilt auch in weiterer Folge für den CO2-Verbrauch.

modernmobilitynews.com beschäftigte sich in den letzten Wochen verstärkt mit dem Thema Elektrokraftfahrzeuge. Nun ist es einmal Zeit, ein Resümee zu ziehen. Sind Elektrokraftfahrzeuge die Zukunft? Diese Frage kann derzeit noch nicht so einfach mit einem JA oder NEIN beantwortet werden. Elektrokraftfahrzeuge erleben derzeit zwar einen medialen Hype, aber es sind doch einige technische Fragen noch nicht wirklich geklärt:

• die Leistungsdichte der Akkumulatoren und die davon abhängige Reichweite der Elektromobile sind zur Zeit noch zu gering;
• die Kosten der Akkumulatoren sind noch zu hoch;
• die Sicherheit der Akkumulatoren ist noch nicht zu 100% gegeben;
• die Verfügbarkeit der Rohstoffe sowie ausreichende Fertigungskapazitäten zur Herstellung der Akkumulatoren sind noch nicht gesichert, d.h. kurz- oder mittelfristige Lieferengpässe werden die zukünftige Preisgestaltung der Akkumulatoren beeinflussen;
• die Fertigungskapazitäten für Fahrzeuge sind noch nicht vorhanden;
• die passive Sicherheit der Elektromobile im Bereich der Leichtkraftfahrzeuge ist noch nicht ausgereift.
• ein Winterbetrieb bei kalten Temperaturen bzw. Schneefall ist noch nicht wirklich gewährleistet.

Dem gegenüber stehen jedoch erste Ergebnisse der jüngsten weltweiten Anstrengungen, welche Lösungen für die genannten Probleme zeigen. Ob mit Elektrokraftfahrzeugen eine ähnliche Freiheit wie mit herkömmlichen Benzin oder Diesel betriebenen PKW gewährleistet werden kann, ist mehr als fraglich. Die Reichweite von kostengünstigen bzw. leistbaren reinen Elektrokraftfahrzeugen liegt derzeit im Bereich von 100km bis 200km und wird in naher Zukunft auch nicht viel größer werden. Um die Reichweite zu erhöhen gibt es schon mehrere Ideen und Projekte (Schnellladestationen, Akkuwechselstationen, etc.), aber die dafür notwendige Infrastruktur muss noch errichtet werden.

Dies bedingt, dass mit dem Einsatz von Elektrokraftfahrzeugen auch eine Änderung unseres Mobilitätsverhaltens verbunden ist. Die Längen unsere täglichen Wege (Wegeketten) werden im Schnitt wieder kürzer werden. Zusammen mit einer weiteren Steigerung der Benzinpreise wird das Leben und Wohnen in der Stadt wieder attraktiver. Einerseits weil ein stressfreies und kostengünstiges Erreichen des Arbeits- bzw. Ausbildungsplatzes gewährleistet ist, andererseits weil die Schadstoff- und Lärmemissionen im urbanen Bereich wieder sinken werden.

Zur Zeit werden Elektroautos von kleinen Firmen hergestellt. Deren Hintergrund liegt bei Leichtkraftfahrzeugen, Velomobilen, Fahrzeugen für behinderte Menschen sowie im Umwelt-Start-Up Bereich. Für die Integration von Elektrokraftfahrzeugen in unser Alltagsleben werden zukünftig die großen KFZ-Hersteller eine wichtige Rolle spielen. Deren Positionierung in diesem Spiel dieser grundlegenden Veränderung in unserem Leben ist noch nicht ganz eindeutig. Viele kündigen für die Zukunft reine Elektroautos an, aber mit einem sehr weit gefassten Zeithorizont von 2010 bis 2015. Ein weiterer wichtiger Faktor für Elektromobile ist deren Gesamtgewicht. Dieses muss für ausreichende Reichweiten so gering wie möglich gehalten werden. Dieser Trend zur Gewichtsreduktion widerspricht dem Trend der Automobilindustrie immer schwerere und besser ausgestattete Fahrzeuge auf den Markt zu bringen. Viele Entwicklungen gehen in Richtung mehr Komfort, mehr Sicherheit. Ob klassische Hersteller den Einsatz neuer Techniken wieder reduzieren, kann zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht prognostiziert werden. Auch ist die Fahrzeugindustrie stark mit der stahl- bzw. metallverarbeitenden Industrie verknüpft. Die notwendige Gewichtsreduktion bedeutet auch, dass neue, andere Werkstoffe (Kunststoffe, Aluminium) für die Produktion eingesetzt werden müssen.

Die Hoffnung liegt derzeit bei den Firmen Mitsubishi und Subaru, die ab 2009/2010 den iMIEV bzw. den R1e auf den Markt bringen wollen. Das bedeutet, dass die ersten Modelle die wir auf den Straßen sehen werden, Modelle von kleinen Anbietern sein werden, die keinen Industriezweigen verpflichtet sind. Die große Hoffnungen liegen dabei auf dem TH!NK City, dem Hotzenblitz, dem REVAi und dem Mega City. Im urbanen Bereich werden wir bald auch verstärkt elektrobetriebene Fahrzeuge mit drei oder zwei Rädern zu sehen bekommen (Velomobile, Elektrobikes, etc.). Als Zwischenschritt ist kurz- bzw. mittelfristig mit hybriden Antriebskonzepten zu rechnen, vor allem serielle Hybridantriebe sind technisch die spannendste Form, Reichweiten bzw. Kostenproblem zu lösen, aber der Einsatz von Hybridantrieben bedeutet auch, dass zum Teil weiterhin Benzin oder Diesel verbrannt und somit CO2 emittiert wird.
Nachdem die Autoindustrie allen voran General Motors (GM) schon einmal eine erfolgreiche Einführung von Elektrokraftfahrzeugen verhindert hat (”Who killed the Electric Car“, eine absolut sehenswerte Dokumentation), können wir nur hoffen, dass dies nicht noch einmal passiert, obwohl erste Anzeichen wieder dafür sprechen, siehe „40.000$ für einen Chevrolet Volt, ein U.S.amerikanischer Traum platzt!“. Ein verstärktes Eintreten der herkömmlichen KFZ-Hersteller für neue vordergründige Sicherheitsstandards, die unweigerlich zu Gewichtssteigerungen führen würden, wäre für diesen Zweck eine versteckte aber erfolgversprechende Hintertüre.

Von Skeptikern wird immer wieder das Argument gebracht, dass der verstärkte Einsatz von Elektrokraftfahrzeugen zu verstärkten Investitionen in neue Atom- oder Kohlekraftwerke führt. Das mag zwar rechnerisch stimmen, aber auch die Energie- und Umweltbilanz dieser Kraftwerke fällt in Relation zum KFZ-Verkehr deutlich positiver aus. Im Zusammenspiel mit erneuerbaren Energien (Wind, Solar, etc.) und Investitionen in diese Kraftwerke sind auch wirtschaftlich positive Entwicklungen für Europa zu erwarten. Wenn wir wollen, dass wir bzw. Europa energietechnisch unabhängiger werden sollen, müssen wir die KFZ-Industrie und unsere Volksvertreter mobilisieren und uns verstärkt für energieeffiziente bzw. elektrobetriebene Fahrzeuge einsetzen. Die Hoffnung für eine schönere Zukunft ist durchaus gegeben, auch auf Grund der Entwicklung der Ölpreise. Elektrokraftfahrzeuge sind ein Teil unseres Morgens, daher „go electric“, zumindest unserer Umwelt zu liebe.

Christian Joachim Gruber, DI #modernmobilitynews.com #100 #25.06.2008

… vielleicht die Zukunft im urbanen Raum. Sie werden mit Pedalkraft betrieben und sind dank ihrer Vollverkleidung auch bei schlechtem Wetter nutzbar. Auf Grund ihres geringen Gewichtes, geringer Reibungsverluste und optimierten Luftwiderstands stellen sie auch eine optimale Basis für kleine und energieeffiziente Elektromobile (Elektrokraftfahrzeuge) dar. Einige Hersteller von Velomobilen (z.B. Go-One) bieten dafür eigene Erweiterungskomponeneten an. Der Rohöl-Preis hat auch die Nachfrage von derartigen Fahrzeugen stark gesteigert, die Lieferfristen eines Go-One’s betragen zur Zeit ca. 40 Wochen. Optisch bereiten manche Modelle Schmerzen ohne Ende. Die Form einiger Velomobiles (z.B. go-one, sunrider, mango) scheint ziemlich ausgewogen und durchdacht zu sein. Zusätzlich interessant ist, dass man auch versucht Seitenwindkräfte für den Vortrieb zu nutzen (z.B. Mango). Folgende Modelle sind derzeit in Europa erhältlich:

Alligt Allewedder

Birkenstock Biycles Butterfly

Cab-Bike Cabin

Cab-Bike Speedster

Beyess Go-One

Leiba Classic

Leitra Ped-3

Sinner Mango

Velomobiel Quest

Sunrider Cycles Sunrider

Flevobike Versatile

Fietser Waw

Aeorrider

Der Schalldämpfer, eine alte österreichische Sendung, die einem unvermittelt das Erwachsenwerden gezeigt hat. Zehn Minuten Worte, Worte welche die Pop-Einheitsmusik von Ö3 unterbrochen haben. Wie habe ich diese Sendung anfangs gehasst. Dann auf einmal habe ich zugehört, dann noch einmal zugehört und immer wieder zugehört … schlussendlich habe ich sonntags nur mehr für diese zehn Minuten auf Ö3 umgeschaltet, bevor der Schalldämpfer zu Ö1 gewandert ist … und dann war er weg, der Axel Corti, und mit ihm der Schalldämpfer, einfach weg* …

… als kleine Erinnerung eine Folge des Schalldämpfers über den Straßenverkehr in Los Angeles

*) leider wirklich weg. Der ORF hat dummerweise unversehens die meisten Sendungen gelöscht. Wenn jemand noch Mitschnitte (auf Kassette etc.) irgendwo liegen hat, bitte ich um ein kurzes eMail …

Gestern die alte Mär Geschichte „der Porsche 911 weist eine gute Ökobilanz auf, weil …“. Gut, ich wollte diese Geschichte einmal näher betrachten und habe deshalb nach wissenschaftlichen Studien zu Life-Cycle-Analysen von Autos (Kraftfahrzeugen) gesucht, die diese Aussage bestätigen oder widerlegen sollen. Interessanterweise wurde in diesen Tagen eine ähnliche Geschichte aus den Tiefen der Medienwelt wieder nach oben gespült. Es war im Jahr 2007 als ein U.S. amerikanisches Marktforschungsinstitut CNW Research (Bandon, OR) die Studie „Dust to Dust Energy Report” veröffentlichte. In dieser Studie wurde ein Hummer H2 ökologisch besser bewertet als der hybride Toyota Prius. Die Washington Post hat dazu (more…)

Eine weite Verbreitung von Elektrokraftfahrzeugen hängt primär von der Entwicklung der Akkumulatoren ab. In letzter Zeit haben viele Firmen Prototypen von reinen Elektrokraftfahrzeugen vorgestellt. Am Markt verfügbar sind zur Zeit eher kleine Stadt- oder teure Sportkraftfahrzeuge. Leistbare Elektroautos mit einer ausreichenden täglichen Reichweite in der Golfklasse gibt es noch nicht. Der Grund dafür kann in den Kosten der Akkumulatoren gefunden werden. Aus einer Untersuchung von designnews geht hervor, dass zur Zeit die Kosten von Lithium-Ionen Akkumulatoren bei ca. 770$ pro kWh liegen. Bei einem Tesla Roadsters wird die Speicherkapazität des Akkumulators mit ca. 55kWh angegeben, d.h. allein die Kosten des Akkumulators müssten bei ca. 42.000$ liegen. Eine weiterer wichtiger Faktor ist das Gewicht, dieses liegt beim Tesla Roadster bei einer Leistungsdichte von 120Wh/kg bei ca. 500kg. Diese Werte markieren sehr deutlich den Stand der Technik bei Lithium-Ionen Akkumulatoren. Blei-Akkumulatoren sind zwar mit ca. 100$/Wh günstiger aber auch deutlich schwerer. Ein weitere Quelle kommt zu ähnlichen Ergebnissen [power management designline]. Diese bezieht sich auf Angaben unterschiedlicher Firmen (A123, Sanyo, E-ON, EmerSys). In Summe kann man diese Faktoren als Indikatoren heranziehen und es zeigt sich, dass wir auf konkurrenzfähige reine Elektrokraftfahrzeuge (eKFZ) in der Golfklasse noch eine Zeitlang warten müssen …

Mit dem MicroFueler der Firma E-Fuel kann man sich zu Hause (Garage, Garten, etc.) seinen eigenen Biokraftstoff (Ethanol) erzeugen. Ok, es ist nicht die erste derartige Anlage, aber dafür jene, die zumindest wie eine kleine richtige Tankstelle ausschaut. Interessant sind auch die Initiatoren des Projektes, Floyd S. Butterfield and Thomas J. Quinn. Butterfield gilt als Legende von hausgemachtem Ethanol, Quinn ist der Patentinhaber der Motion-Sensor Technologie der Nintendo Wii Spielkonsole. Für die Ethanolherstellung werden Zucker, Hefe und Wasser benötigt. Grundsätzlich wird diese Anlage spannend, wenn man ungeachtet der negativen Folgen von Biokraftstoffen die Rentabilität der Anlage betrachtet. Die Kosten der Anlage betragen laut New York Times ca. 7.000€. Für die Herstellung von einem Liter reinen Ethanol werden ca. 4l Wasser und ca. 1,66kg Zucker benötigt. Der Weltmarktpreis von Zucker beträgt derzeit ca. 0,18€/kg. Wird ein Zuschlag für Kleinmengen von 30% und ein Zuschlag von 20% für zusätzlichen Kosten (Energie für die Pumpenanlage, Hefe, Reinigungsmittel, etc.) angenommen, ergibt sich für einen Liter Ethanol ein Preis von ca. 0,45€/l. Moderne Motoren sind für 100% Ethanol nicht spezifiziert, d.h. es muss zusätzlich konventionelles Benzin (oder Wasser) bei gemengt werden, bei E85 beträgt der Benzinanteil ca. 15%. Bei einem Benzinpreis von 1,25€ ergeben sich daher Kosten von 0,57€ für einen Liter E85. Der Energiegehalt von E85 liegt in Relation zu konventionellen Benzin bei ca. 78%, d.h. die zu einem Liter Benzin energieäquivalenten Kosten betragen ca. 0,73€. Ohne steuerliche Belastung des hausgemachten Biokraftstoffes beträgt das Sparpotential ca. 0,52€ pro Liter Benzin-Äquivalent. Unter der Annahme, dass zukünftig die Preise für Benzin und Zucker weiter steigen, die Preisdifferenz aber in etwa gleich bleibt, würde sich eine derartige Anlage nach einer Produktion von ca. 11.500l Ethanol (E100) rechnen, d.h. bei einem durchschnittlichen Benzinverbrauch von ca. 8,5l/100km würde sich die Anlage bei ca. 160.000 km rechnen.

Die Produktionskapazität von E100 liegt bei 18-19l pro Tag. Bei einem täglichen Einsatz und der Verwendung des produzierten Ethanols rechnet sich somit die Anlage nach ca. zwei Jahren. Es muss darauf hingewiesen werden, dass man für diese 11.500l Ethanol ca. 20 Tonnen (!) Zucker brauchen wird, aber auch bewegen muss.

Interessant in diesem Zusammenhang ist vor allem, wie die Gesetzgebung der einzelnen Staaten mit hausgemachtem Ethanol bzw. dem damit verbundenen Verlust an Steuereinnahmen verfahren wird. Entweder es werden Lizenzen, ähnlich jenen für das Schnapsbrennen vergeben oder derartige Anlagen generell verboten. Da das Verfahren zur Herstellung von Ethanol an sich nicht besonders aufwendig ist, werden zukünftig ähnliche und günstigere Anlagen angeboten werden.

Die Alltagstauglichkeit elektrisch betriebener Fahrzeuge hängt primär von der Reichweite einer Akku-Ladung ab. Diese Reichweite beträgt bei den derzeit in Entwicklung befindlichen eKFZ im Bereich von 100km bis 160km*. Diese Werte stehen im direkten Zusammenhang mit folgenden technischen Faktoren:

• Leistungsdichte der Akkumulatoren;
• Gewicht des Kraftfahrzeuges;
• Effizienz der gesamten Antriebseinheit;
• Luftwiderstand des Fahrzeuges;
• Anzahl (Gewicht) der transportierten Passagiere;
• Gewicht der transportierten Nutzlast;
• Sonstiger Energieverbrauch (Heizung, Instrumente, Radio, etc.).

Analysiert man die genannten Faktoren in Relation zu herkömmlichen Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren (more…)

Aus dem „Global Color Popularity Report” geht hervor, dass in Europa im Jahr 2007 schwarz (ca. 25%) die beliebteste Autofarbe und dadurch die Farbe Silber (ca. 22%) auf den zweiten Rang verwiesen hat (silber für silber,© Spiegel online). In Amerika ist die Farbe Weiß führend. Weiß ist auch die neue Trendfarbe 2008, zumindest alle Premiumfahrzeuge der Autohersteller werden zunehmend in weiß (siehe Autosalon Paris 2007) öffentlich vorgestellt. Daraus folgt, dass in Zukunft auch in Europa alles wieder weißer werden wird (oder hoffentlich auch nicht).

Uns könnte das eigentlich egal sein, unserer Polizei aber weniger. Die Autofarbe an sich spiegelt jedoch auch den Charakter des KFZ-Lenkers wider. Sie ist auch ein wichtiger Faktor für die eigene Verkehrssicherheit. Die sicherste Autofarbe soll (more…)