Forum für alternative Antriebe

In der Photovoltaik werden zwar immer neue Rekorde im Wirkungsgrad von Solarzellen erreicht, meist handelt es sich dabei aber um im Labor erzielte Werte. Bei den in Serie produzierten Solarzellen ergeben sich deutlich niedrigere Wirkungsgrade.

Der Wirkungsgrad von Photovoltaikanlagen mit monokristallinen Solarzellen entwickelt sich immer weiter. Serienprodukte erreichen heute rund 20 %. Der Wirkungsgrad polykristalliner Solarzellen ist niedriger, mit Serienprodukten werden rund 16 % erzielt. Hier sind die Wirkungsgrade ganz unterschiedlich, je nachdem, welcher Werkstoff genutzt wird. Amorphe Silizium-Solarzellen erreichen einen Wirkungsgrad von rund 8 %. Der Wirkungsgrad von CIS-Zellen liegt bei circa 12 %. Den höchsten Wirkungsgrad (auch theoretisch) erreichen die in der Raumfahrt eingesetzten Galliumarsenid-Zellen (GaAs) mit 25 %. Diese Wirkungsgrade von Dünnschichtzellen sind die stabilen Wirkungsgrade, die nach der systemimmanenten hohen Anfangsdegradation erzielt werden.

Für ein Brennstoffzellenfahrzeug mit fossiler Wasserstofferzeugung durch Erdgasreformation (derzeit Standard) ergibt sich mit der Energiekette
    Dampfreformation → Verdichtung → BSZ → Akku → Elektromotor
ein Wirkungsgrad von 0,75 × 0,88 × 0,6 × 0,94 × 0,95 = 0,35  =  35%.
Der reale Strommix in Deutschland erhöht den Wirkungsgrad je nach Anteil der Stromerzeuger.
(Fehlte im Wiki, da bereits neue Technologiekombinationen, rein auf regenerativer Energie beruhend, in der Erprobung sind -sh. Technologiepark-Mainz-)

Für ein akkugetriebenes Elektrofahrzeug mit Aufladung durch reinen Kohle-Strom ergibt sich mit der Energiekette
    Kohlekraftwerk → Stromtransport → Akku → Elektromotor
ein Wirkungsgrad von 0,38 × 0,92 × 0,94 × 0,95 = 0,31 = 31%.
Der reale Strommix in Deutschland erhöht den Wirkungsgrad je nach Anteil der Stromerzeuger.

Für ein Fahrzeug mit Ottomotor ergibt sich mit der Energiekette
    Transport und Aufbereitung Motorenbenzin → Ottomotor
ein Wirkungsgrad von 0,85 × 0,24 = 0,20  =  20%.

ich denke, da erübrigt sich jeder Kommentar.

Wir sind in gleicher Art und Weise beim Strom von der Industrie abhängig - dieser muss auch erst produziert und dann herangeschafft werden. Als Antrieb setzen EV und FCEV auf den identischen Elektromotor, nur die Speicherung für das Antriebs-Futter sieht anders aus.

Der Wasserstoff hat hier den Vorteil, dass unabhängig von Parklage eine regelmäßige Betankung (genauso wie beim Benzinmotor) möglich ist.

Ein anderer Vorteil ist der, dass sich auch Busse und noch größere LKWs mit Wasserstoff effektiv betreiben lassen.

Nun baut BYD Elektrobusse mit Akkus, LKW-Systeme dürften aber auf Grund des Batteriegewichts problematisch werden. Ein Auto mit großem Akku wiegt immer gleich viel, egal ob dieser voll oder leer ist. Ein Auto mit Brennstoffzelle, verliert beim Verbrauch des Wasserstoffs auch entsprechendes Gewicht.

Was du als Vorteil siehst, sieht der E-Pilot als Nachteil der Verbrenner.
Irgendwo parken muss man sein Auto doch sowieso.

Das sind Nachteile des E-Autos, die es in diesem Zusammenhang momentan einfach noch hat.

Damit mögen viele E-Piloten sich arrangieren können, und vermutlich sieht das in ein paar Jahren deutlich besser aus, aber im Nachteil ist hier immer noch klar das Tanken elektrischer Energie, rein aus Anwendersicht.

Und bevor der Einwand kommt, E-Fahrer tanken ja gar nicht, weil sie über Nacht aufladen, wenn das Auto sowieso nicht gebraucht wird: Das mag manchmal stimmen, aber eben nicht immer. Oft wirst doch auch du schnellladen, oder machst du das immer nur über Nacht, auch wenn du auf Reisen bist oder mit dem E-Fahrzeug als Vertreter unterwegs bist (schließlich soll das E-Auto ja auch den Diesel-BMW 5er ersetzen)?

Ich sehe beim Benzin- oder Diesel-Tanken folgende Vorteile:

Fakt: Es geht bedeutend schneller.

Fakt: Ich kann alle paar Kilometer problemlos Energie nachtanken.

Fakt: Ich muss keine Dutzend Bezahlkarten mitführen.

Fakt: Ich muss nicht hoffen, dass die Bezahlkarte auch mit der ausgesuchten Ladesäule funktioniert.

Fakt: Ich muss keine Angst haben, dass meine Ladesäule zugeparkt ist, wenn ich dort ankomme.

Fakt: "Tankstelle" muss nicht gleich "Parkstelle" sein.

Das sind Nachteile des E-Autos, die es in diesem Zusammenhang momentan einfach noch hat. Damit mögen viele E-Piloten sich arrangieren können, und vermutlich sieht das in ein paar Jahren deutlich besser aus, aber im Nachteil ist hier immer noch klar das Tanken elektrischer Energie, rein aus Anwendersicht.

Und bevor der Einwand kommt, E-Fahrer tanken ja gar nicht, weil sie über Nacht aufladen, wenn das Auto sowieso nicht gebraucht wird: Das mag manchmal stimmen, aber eben nicht immer. Oft wirst doch auch du schnellladen, oder machst du das immer nur über Nacht, auch wenn du auf Reisen bist oder mit dem E-Fahrzeug als Vertreter unterwegs bist (schließlich soll das E-Auto ja auch den Diesel-BMW 5er ersetzen)?

Das sind Nachteile des E-Autos, die es in diesem Zusammenhang momentan einfach noch hat. Damit mögen viele E-Piloten sich arrangieren können, und vermutlich sieht das in ein paar Jahren deutlich besser aus, aber im Nachteil ist hier immer noch klar das Tanken elektrischer Energie, rein aus Anwendersicht.

Und bevor der Einwand kommt, E-Fahrer tanken ja gar nicht, weil sie über Nacht aufladen, wenn das Auto sowieso nicht gebraucht wird: Das mag manchmal stimmen, aber eben nicht immer. Oft wirst doch auch du schnellladen, oder machst du das immer nur über Nacht, auch wenn du auf Reisen bist oder mit dem E-Fahrzeug als Vertreter unterwegs bist (schließlich soll das E-Auto ja auch den Diesel-BMW 5er ersetzen)?