Golfcart? Elektroauto? Elektromobil, diesmal aus Südkorea. Der e-ZONE von CT&T. Gedacht für den Freizeitbereich, Tourismus, etc. Der Elektro Hype bringt es früher oder später vielleicht auch auf unsere Straßen. 550kg (ohne Akkumulator), Reichweite 70km mit einem Blei-Akkumulator (12kWh) oder 110km mit einem optionalen Li-Ionen Akkumulator (10kWh). Max. Geschwindigkeit 55km/h. Preis, noch nicht veröffentlicht!
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Steigende Treibstoffkosten führen zu einer Reduktion der Verkehrstoten. Dies soll eine Studie der Universität von Alabama at Birmingham (UAB) und der Harvard Medical School belegen. Basierend auf einer Untersuchung im Zeitraum von 1985 bis 2006 zeigte sich, dass eine Benzinpreissteigerung von 10% zu einer Reduktion der Verkehrstoten um 2,3% führt. Bei dieser Studie wurden diese Erkenntnisse auf die Benzinpreisentwicklung im Jahr 2008 umgelegt und es wird mit einem Rückgang der Verkehrstoten gerechnet. Wenn die Verkehrsleistung sinkt, wie dies seit ein paar Monaten in den U.S.A. der Fall ist, sinkt statistisch auch die Anzahl der Verkehrstoten. Auch ist in dem Zeitraum von 1985 und 2006 neben dem Benzinpreis auch die Sicherheit der Fahrzeuge kontinuierlich gestiegen. Andererseits konnten 2005 auch eine Korrelation der Ergebnisse mit dem Sinken der Benzinpreise dargestellt werden und es kam wieder zu einem Anstieg der Verkehrstoten. Die Begründung liegt laut den Autoren beim Alkoholkonsum von Jugendlichen, ist der Benzinpreis geringer wird mehr Alkohol konsumiert, was wiederum zu einer höheren Anzahl von Verkehrstoten führt.
[Quelle: medilog]
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Die deutsche Unfallforschung der Versicherer (UDV) fordert deshalb:
Quelle: GDV
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… oder die Geschichte mit den Wurstsemmeln!
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:
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.
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.
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.
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%.
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.
Globaler Primärenergiebedarf (Life Cycle) pro Kilometer
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.
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.
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Porsche ist mit seiner Fahrzeugflotte und einem CO2-Verbrauch von ca. 321g CO2/km (laut einer Schweizer Studie von Centre Info) böse, böse, böse der am umweltfeindlichste Automobil Herstellers Europas (siehe Klimasünder, Porsche ist Spitze beim CO2-Ausstoß). Daher kaum verwunderlich, dass Porsche gegen eine neue umweltgerechte Preisstaffelung der Londoner City-Maut (Congestion Charge) juristisch vorgegangen ist. Und sie haben gewonnen! Zumindest hat der neue Bürgermeister von London Boris Johnson die Pläne einer schadstoffabhängigen City-Maut verworfen? Bravo, bravo, bravo, ein Sieg für unsere urbanen Lebensräume, ein Sieg für unsere Umwelt, ein Sieg für unsere Gesundheit, ein Sieg … Egal, die Porsche AG hat eventuell doch zu kurzfristig gedacht und feiert vielleicht nur einen Pyrrhussieg. In einer wieder verstärkt umweltsensiblisierten Gesellschaft einen derartigen Prozess zu führen, kann auch einen weiterreichenden Imageschaden für Porsche bedeuten. Hummer, Porsche …
[Quelle: Porsche Judicial Review]
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Das japanische Unternehmen Panasonic bringt nun ein weiteres elektrisch betriebenes Fahrrad auf den Markt, das Panasonic “Lithium Vivi RX-10S“. Dieses Fahrrad ist mit einem regenerativen Bremssystem ausgestattet, die Bremsenergie bzw. die Energie beim Bergabfahren wird dabei in elektrische Energie gewandelt die zum Laden der Lithium-Mangan Akkumulatoren verwendet wird. Die Reichweite dieses Elektrofahrrades liegt zwischen 90km (ohne Energierückgewinnung) und 125km mit Energierückgewinnung. Dieses diesmal elegante Elektrofahrrad soll in Japan um umgerechnet ca. 900€ ab August 2008 erhältlich sein.
[Quelle: FarEastGizmos]
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Was haben die wohl gemeinsam? Rolls Royce fertigt Zebra Akkumulatoren. Diese Akkumulatoren Technik ( Na-NiCl) wird im Gegensatz zu Lithium Ionen Akkumulatoren schon jetzt in unterschiedlichen Fahrzeugen, wie z.B. U-Boote, Raketen, etc. verwendet. Die Leistungsdichte liegt bei ca. 150Wh/kg. Neben Rolls Royce fertigt auch die Firma MES-DEA diese Akkumulatoren mit dieser Technik. Akkumulatoren von dieser Firma werden auch im T!NK City, Smart EV verwendet. Diese sind ausgereift und haben unterschiedliche U.S.amerikanische und europäische Sicherheitstests bestanden. Die effektiv nutzbare Leistung ist gegenüber Lithium-Ionen Akkumulatoren geringer, da Zebra Akkumulatoren eine Betriebstemperatur von 270 bis 350°C benötigen. Wenn mit einem schon nicht geht, dann vielleicht einmal mit einer: “Ich fahre mit einer Rolls Royce!”
Update: Und wenn die andere Emily einmal fragen sollte, warum der Akkumulator eigentlich Zebra heißt? Der südafrikanische Erfinder “Johan Coetzer” benannte seinen Akkumulator einfach nach seinem Lieblingstier.
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Nachdem Top Gear, eine beliebte Autosendung der BBC, einen Benzinverbrauchsvergleich von Supercars gebracht hat, wurde ein ähnlichen Vergleich zwischen einem Toyota Prius und einem BMW M3 durchgeführt. Das Ergebnis vorweg: der Toyota Prius schnitt dabei schlechter ab! Dieser Vergleich wird wahrscheinlich demnächst in der Medienwelt, aber auch von vielen ÖKO-Skeptikern zitiert werden. Traurig nur, da der Vergleich so eigentlich nicht wirklich zulässig ist und nicht die alltäglichen Fahrweise widerspiegelt. Der Toyota Prius wurde leistungsbedingt im Anschlag im oberen, der BMW M3 im mittleren Drehzahlbereich gefahren. Das Sparpotential des Toyota Prius’ wird jedoch bei der Kraftrückgewinnung der Bremsvorgänge, bei den Anfahrvorgängen bzw. im unteren Drehzahlbereich erwirkt, d.h. in den Fahrsituationen bei denen die Hilfsfunktion des Elektromotors zum Tragen kommt. OK, der Toyota Prius stellt nicht wirklich die technisch beste Lösung dar (paralleler Hybridantrieb) und ist für Toyota eigentlich eher ein Imageträger, aber so geht es aber auch wieder nicht, war einfach nur Spass, oder?
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Der Loremo EV gehört zu den Zukunftshoffnungen der deutschen Automobilindustrie. Auch wenn es sich um ein kleines Unternehmen handelt, scheint es vieles richtig zu machen. Der Ansatz, Energieeffizienz über Gewichtsreduktion und den Luftwiderstand zu erwirken, ist zwar logisch, aber für manchen großen Automobilhersteller wohl ein bisschen zu komplex. Gut, der Loremo EV wiegt ca. 600kg, fährt max. 160km/h, hat eine Reichweite von 150km (9kWh Akkumulator) und soll ca. 30.000€ kosten! Alles fabelhaft? Vielleicht, der Loremo soll auch in einer leicht geringeren Leistungsklasse (20PS) als Loremo LS mit einem Dieselmotor angeboten werden. Dieses Modell wird ca. 2l für 100km verbrauchen und ca. 15.000€ kosten. Wenn man davon ausgeht, dass der Dieselpreis im Jahr 2010 zwischen 2 und 4€/l liegen könnte, kann man allein mit der eingesparten Geldmenge bei einem Kauf des LS ca. 187.500 bis 375.000km fahren.
Thake that, electric vehicles! Go Loremo EV LS!
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Ein Problem für Reichweite der Elektrokraftfahrzeuge ist deren Ladevorgang. Dieser dauert im Normalfall relativ lang. Für eine schnellere Ladung sind auf Grund der benötigten Stromstärke die vorhandenen Hausanschlüsse nicht wirklich geeignet. Ein Lösung sind Schnelllade-Strom-Tankstellen bei denen das Elektromobil innerhalb von 30 Minuten zumindest für den nächsten Streckenabschnitt (100 bis 200km) wieder geladen werden kann. OK, nicht ganz so komfortabel, aber warum nicht? Bei weiteren Fahrten sollen sowieso ab und zu Fahrpausen eingelegt werden. Subaru hat auf dem Genfer Autosalon 2007 bereits eine solche Anlage inkl. dem dafür notwendigen dickem Kabel vorgestellt. Gut so, weiter so.
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