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Thema: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg? (43545-mal gelesen)
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Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 270
PflegeAuris> Ich antworte darauf mal literarisch.

Zitat
Mir stinkt es, Dir stinkt es, ihm stinkt es. Uns allen stinkt es, wir wollen nicht stinken, warum stinkt es hier noch immer?


Zum einen kann sich ein Dieselmotor ja nicht verletzt fühlen und zum anderen wurde das Thema ja von Princo mit dem D-4D und D-CAT aufgebracht.

Und weil es immer ums CO2 geht, mal eine Euro Bestandsaufnahme Evaluation of European Diesel, Diesel - London Air Quality Network



Tekpoint> Ich habe die Zahlen aus einem Artikel der Zeit, der Link ist gleich mit angeführt. :)

Der Tesla S ist etwas niedriger, dafür aber auch länger und breiter. Zusätzlich hat er vorne und hinten noch Raum fürs Gepäck - da geht dann schon noch was rein.

Es fahren insgesamt einige hundert Brennstoffzellenfahrzeuge weltweit herum, dafür aber auch schon etwas länger als der Tesla S. Und wie oft haben die nun gebrannt? ;)

Ich muss nochmal nachhaken. Du bist der Meinung dass man ein weitverzweigtes Netz von Ladestationen in jeder Straße inklusive Kabel, unterirdische Verlegung, Verteilerstationen und Sicherungen günstiger und schneller hinbekommt, als ein Wasserstoff Tankstellennetz?

Der Mirai schluckt auf 100km etwa 461g Wasserstoff.

Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 271

Der Tesla S ist etwas niedriger, dafür aber auch länger und breiter. Zusätzlich hat er vorne und hinten noch Raum fürs Gepäck - da geht dann schon noch was rein.


Eben darum geht es ja, das du diesen Platzangebot nicht anrührst ;)


Es fahren insgesamt einige hundert Brennstoffzellenfahrzeuge weltweit herum, dafür aber auch schon etwas länger als der Tesla S. Und wie oft haben die nun gebrannt? ;)


Ob ein Auto so brennt oder in Brand gesteckt worden ist bzw. bei den Model S waren es immer Unfälle ist schon was andres als bei den paar Brennstoffzellenfahrzeug die Weltweit unter Beobachtung rum fahren und kein Crash hatten ;)


Ich muss nochmal nachhaken. Du bist der Meinung dass man ein weitverzweigtes Netz von Ladestationen in jeder Straße inklusive Kabel, unterirdische Verlegung, Verteilerstationen und Sicherungen günstiger und schneller hinbekommt, als ein Wasserstoff Tankstellennetz?


Meiner Erkenntnis ja ;)


Der Mirai schluckt auf 100km etwa 461g Wasserstoff.


Das ist ja dann fast nichts ^^ Naja wir werden gespannt sein bis dahin ;)

Was ich gut fände wäre wenn man ein Art Plug in Hybrid auf Brennstoffzellenbasis machen würde oder Elektroauto aka. BMW i3 mit Rang Extender was eine Brennstoffzelle wäre. Der Mirai ist ja ein Vollhybrid als Basisversion wenn man es richtig nimmt, statts Verbrennungsmotor Brennstoffzelle und statts Benzintank ein Wasserstofftank.
Also gibt es bei beiden auch eine Akku und wäre doch gut wenn man diesen auch Laden könnte ;)

Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 272
Tekpoint> Jetzt verstehe ich was Du meinst, jetzt simma beinander  :icon_sweet:

OK, das Platzangebot des Tesla S bekommt man mit dem Konzept und dem Antriebsstrang des Mirai nicht hin. Es ist schon in den Videos angeklungen, aber beim Mirai hat Toyota zum einen hochfeste Komposittanks für den Wasserstoff verwendet, als auch eine Hochsicherheitszelle als Skelett für das Fahrzeug an sich. Die Formgebung dürfte sich also auch am Sicherheitsaspekt orientieren. Link

OK, wenn man von Deinem Gedankenspiel ausgeht, dass sämtliche Straßenzüge mit ausreichend Strom sowie Anschlussmöglichkeiten für alle parkenden Autos versorgt sind, ergibt sich durch das Brennstoffzellenfahrzeug kein besonderer Vorteil mehr.

Der Mirai funktioniert, wenn man so möchte, als serieller Hybrid. Der Wasserstoff fliesst in die Brennstoffzelle. Die Brennstoffzelle erzeugt Strom und versorgt einen Elektromotor, welcher die Räder antreibt. Ein Plug-in macht hier aber keinen Sinn, weil ich habe mich ja an Stelle des großen Akkus für die großen Wasserstofftanks entschieden. Der Mirai hat ausserdem einen Nickel Metallhydrid Akku - Toyota bleibt also konservativ bei seiner Meinung, NiMH Zellen sind Standfester als Li-Ion. Deine Idee funktioniert aber andersrum, Du kannst mit dem Mirai Dein Haus mit Strom versorgen  :-D

Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 273


Wer Lust hat kann sich selbst eine Flasche Wasserstoff besorgen http://www.roebengas24.de/technische-gase/bestellen-wasserstoff-3-0/, da kosten 10kg Wasserstoff 60,76 EUR. Damit kommt man mit dem Mirai 2166km weit.


Willkommen in der Märchenstunde.
Zitat

The Mirai (...) has a total range of up to 300 mi (480 km) miles on a full tank.
As of November 2014, fuel consumption has not been announced.[34]

http://en.wikipedia.org/wiki/Toyota_Mirai

Zitat
Put Toyota’s own figures for range and hydrogen tank capacity (300 miles and 5 kilograms respectively) and we’re left with a ballpark figure of 60 MPGe.


Das wären 5 kg Wasserstoff auf 480 km. Sagen wir vereinfacht 1 kg Wasserstoff auf 100 km.
1 kg Wasserstoff enthält bei 700 bar 33,3 kWh. Der Tank-to-Wheel Verbrauch liegt also bei etwa 33 kWh/100 km (eigentlich noch plus 68 kWh für die Bereitstellung (Well-to-Tank), aber egal).

Für 2.166 km müsstest du also 21,7 kg oder 716 kWh und für rund 210 Euro tanken!
Zitat

da kosten 10kg Wasserstoff 60,76 EUR.

Irgendwie tickst du die technischen Zusammenhänge nicht. Oder ich etwa?

Jedenfalls kannst du den Mirai damit gar nicht betanken! Er verlangt Druckwasserstoff bei 700 Bar!
Die Flaschen werden mit 150 -200 Bar gefüllt.

http://www.der-hedinger.de/produkte/gase/stahlflaschen/10-liter-stahlflaschen/artikel/KF_30.html
"Fülldruck ca. 200 bar, somit stehen ca. 400 l Gas zur Verfügung"

Nehmen wir diese Voraussetzung, dann hat

1 Liter Wasserstoff eine Energiedichte von 0,01079 MJ pro Liter, macht bei 400 Liter pro 10 kg Flaschenrefill 4,31 MJ. oder 1,198 kWh.
Damit fährt der Mirai 2.166 km weit?

Mal abgesehen davon, dass du erst noch mal verdichten und dir über den Tankanschluss gedanken machen müsstest.

1,2 kWh/Flasche - dann musst du 6.000 Befüllungen (nicht Flaschen!) zu 60 Euro pro Befüllung kalkulieren.
360.000 euro für 2.166 km. Das ist abstrus.

Leider kann ich nicht entnehmen wie viel kg Wasserstoff in einer 10 kg Flasche sind.

Ein weiterer Versuch
http://www.airliquide.de/loesungen/produkte/gase/lieferformen/cylinder-versorgung.html#.VHNKdMk55aQ
Air Liquide gibt 2 m³ pro 10 Liter-Flasche an. Was 2.000 Liter entspricht.
2000 Liter entsprechen dann 21,58 MJ oder 6 kWh. Damit fährt der Mirai 18,2 km weit.
Immer noch 119 Flaschenbefüllungen a 60 Euro = 7.140 Euro.
Den Preis von 200-300 Euro für die eine Flasche, die du dann 119 Mal befüllen lässt, auch die 119 Wege hin und zurück zum Befüller lass ich einfach mal weg. :D

Sag mir, was ich falsch gerechnet habe. Vielleicht ticke ich ja nicht richtig. :-)
Ich wünsch dir viel Freude mit deinem Flaschenprojekt. Das wäre doch was für Youtube - im Zeitraffer.

http://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte

Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 274
Hi e-motion,

das Problem ist hier vermutlich, dass da ein Preis pro KG angegeben wird. Ist das Gewicht des H2 Inhaltes eines Drucktankes abhängig vom Druck? Bzw: Kostet 1 Kg H2 mit 200Bar verpackt genausoviel wie 1kg H2 mit 700bar verpackt?  (den notwendigen Energieverbrauch für die höhere Verdichtung mal beiseite gelassen)   Da hadere ich gerade mit meinen längst vergessenen Physik-Grundkenntnissen....

Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 275
Hmm, Physik? Wie war das nochmal.

Ist es nicht so, dass 10kg Wasserstoff - 10kg Wasserstoff sind, egal unter welchem Druck? Dachte der Druck würde nur das Volumen ändern.

 

Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 276
10 kg bleiben 10 kg.
Bei mehr Druck haben sie weniger Volumen.

Etwas vereinfacht:
Ein Mol Wasserstoffgas hat 2 Gramm und benötigt bei 20°Celsius rund 25 Liter Raum.
1 Kilogramm Wasserstoff sind also 500 Mol, die 12500 Liter oder 12,5 Kubikmeter brauchen.
Bei konstanter Temperatur sind Druck mal Volumen konstant.
12500 Liter * 1 Bar = x Liter * 700 Bar
Das ergibt knapp 18 Liter auf 700 Bar verdichteten Wasserstoff pro Kilogramm.
Das Tankvolumen hat 122,4 Liter, damit passen nicht ganz 7 kg Wasserstoff bei 700 Bar in den Tank.

Zum Preis von Wasserstoff und dem wahren Verbrauch des Mirai kann ich keine Erkenntnisse beitragen.

Gruß
Martin

Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 277
Die Daten zum Mirai findet man auf der japanischen Webseite Link

Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 278

10 kg bleiben 10 kg.
Bei mehr Druck haben sie weniger Volumen.

Also haben mich meine rudimentären, eingerosteten Physikkenntnisse nicht im Stich gelassen.

Das ist also so ähnlich wie der Gewichtsvergleich von 1kg Blei mit 1kg Federn.

Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 279

2015 kommt in Nürnberg eine CEP Wasserstofftankstelle betrieben von Linde. Wer Lust hat kann sich selbst eine Flasche Wasserstoff besorgen http://www.roebengas24.de/technische-gase/bestellen-wasserstoff-3-0/, da kosten 10kg Wasserstoff 60,76 EUR. Damit kommt man mit dem Mirai 2166km weit. Mein Auris kommt mit einer 45L Superbenzin Betankung zu 67,00 EUR in etwa 550km. Wie der Wasserstfoffpreis gerade in Sapporo/Japan liegt, weiss ich nicht. Darüber mache ich mir nächstes Jahr Gedanken.  ;D

Da hast du Dich verkalkuliert. So billig ist Wasserstoff in Kleinmengen nicht zu haben. In dieser 10-Liter-Flasche sind nur "1,9 cbm" = 1,9 m³ Wasserstoff bei Normaldruck und Normaltemperatur. Wasserstoff wiegt bei Normaldruck und Normaltemperatur 0,0899 kg/m³, wir würden also lediglich 0,17081 kg Wasserstoff für die 60,76 EUR bekommen. Die 10 kg Tankfüllung würde so 3557 Euro kosten.

Allerdings kann man Wasserstoff aus Strom und Wasser auch selbst vor Ort produzieren. Das könnte auch ne Tanke machen. In großen Mengen dürfte der Wasserstoff erheblich billiger kommen als bereits gereinigt, abgefüllt und transportiert in relativ kleinen Flaschen. Große Elektrolysegeräte sollen heute Wirkungsgrade von über 80 % erreichen. Gänzlich aussichtslos ist das also trotz des bei Kleinmengen viel zu hohen hohen Wasserstoffpreises nicht. Die reinen Stromkosten dafür dürften etwa dem heutigen Benzinpreis entsprechen.

Der Knackpunkt sind immernoch die Brennstoffzellen, bezüglich Gewicht, Wirkungsgrad, Lebensdauer und Kosten.

Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 280

Also haben mich meine rudimentären, eingerosteten Physikkenntnisse nicht im Stich gelassen.

Das ist also so ähnlich wie der Gewichtsvergleich von 1kg Blei mit 1kg Federn.


Nur das der Preis, den KaizenDo den 10kg zuordnet, auf dem Link einer 10l Füllung zugeordnet ist. Und dann sind wir mit Umrechnung über Mol-Werte wie bei Martin S (Danke, hatte die Chemie Rechnung schon fast  vergessen) bei einer Menge von ca. 150g H2 für die 60 €.

Allerdings haben wir damit immer noch keine Preisaussage, da das vergleichbar mit dem Preis von Camping-Gas in Flaschen und Auto-Gas gezapft sicher extrem teuer ist. Außerdem scheint eine Füllpauschale dabei zu sein, da die 50l Flasche nur 40€ teurer ist. Aber ohne den richtigen Druck zu kennen, alles ohne Gewähr.

Gruß

Wanderdüne

Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 281
Ich hab oben den theoretischen Preis noch ergänzt. Allerdings ist der kein geeigneter Maßstab, da KaizenDo eine ungeeignete Einkaufsquelle für Kleinmengen gewählt hat. Selbst produziert ist Wasserstoff erheblich billiger.

Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 282
http://de.m.wikipedia.org/wiki/Wasserstofftankstelle

Lt. Wikipedia lag der Preis bei 8,00€ / kg in 2011. Damit wären die Kosten pro 100km vergleichbar mit meinen 6l Diesel.

Gruß

Wanderdüne

Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 283
Mit den 8,00 EUR/kg aus Wikipedia wären wir beim Mirai also bei 3,69 EUR/100km. In jedem Fall günstiger als mein jetziger Benziner :)

Re: Toyota`s Brennstoffzellenauto: der energetisch und politisch richtige Weg?

Antwort Nr. 284
http://www.automobilwoche.de/article/20141125/AGENTURMELDUNGEN/311259995/1276/brennstoffzelle-kommt-in-fahrt-mit-der-dampfmaschine-in-die-zukunft-#.VHRcIWccQb8

Hier mal die Ansicht von Audi:

"...Aber für Hackenberg überwiegen bisher die Nachteile, vor allem die mangelnde Infrastruktur: «Schon beim Erdgasauto wird über ein zu dünnes Netz geklagt, dabei gibt es in Deutschland rund 1000 Tankstellen. Wasserstoff bekommt man dagegen nur an rund einem Dutzend Stationen.» Solange sich das nicht ändert, sieht er für die Brennstoffzelle keinen Markt: «Weil wir die Infrastruktur nicht aufbauen können, werden wir auch nicht mit einem Serienmodell vorpreschen.»..."

Und von Greenpeace:

"...«Um zu reinem Wasserstoff zu gelangen, muss dieser unter hohem Einsatz von Energie aus der sehr engen Verbindung mit Sauerstoff, also aus Wasser, oder aus den Kohlenwasserstoffen herausgelöst werden», erklärt Daniel Moser von Greenpeace. Die Energiebilanz der Brennstoffzelle sei deshalb trotz ihres hohen Wirkungsgrads sehr negativ. «Nur maximal 40 Prozent der eingesetzten Energie wird genutzt», sagt Moser. «Um die Energie eines Liters Sprit zu erhalten, müssen davo(r)n beinahe drei verbrannt werden.»..."

Gruss

Wanderdüne