Archiv der Kategorie ‘Elektromobilität‘

 
 

Sieben Gründe, die für den Brennstoffzellenantrieb sprechen

 

Artikel von Next Mobility News

Die E-Mobilität ist ein wichtiger Baustein, um die CO2-Emissionen des Verkehrs zu senken. Aber wie wirtschaftlich ist es, auch Schwerlast-Lkw über lange Distanzen rein batterieelektrisch zu betreiben? Trotzdem werden auch 40-Tonner zeitnah über tausend Kilometer rein elektrisch unterwegs sein. Der Schlüssel dazu liegt im Brennstoffzellenantrieb.

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Vergleich der lebenslangen Treibhausgasemissionen von Elektroautos mit den Emissionen von Fahrzeugen mit Benzin- oder Dieselmotoren

Studie Eindhofen Uiversity of Technology

Zusammenfassung

Kürzlich haben einige überwiegend deutsche Studien in Frage gestellt, ob das Fahren eines Elektrofahrzeugs weniger Treibhausgase ausstößt oder ob wir warten müssen, bis der Strom weiter dekarbonisiert wird. Dieser Bericht erklärt, dass diese Studien eine Reihe von Mängeln aufweisen und dass ordentliche Berechnungen zeigen, dass Elektrofahrzeuge bereits heute weniger als die Hälfte der Treibhausgase ihrer mit fossilen Brennstoffen betriebenen Pendants ausstoßen. Wenn wir über eine Zukunft spekulieren, in der die Produktion und das Fahren mit erneuerbaren Energien erfolgt, führt dies zu mindestens zehnmal weniger Emissionen als das, was mit Verbrennungsmotoren, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, erreicht werden kann. Es folgt eine Liste der sechs größten Fehler in Studien, in denen festgestellt wurde, dass Elektrofahrzeuge ähnliche Treibhausgasemissionen haben, wie ihre mit fossilen Brennstoffen betriebenen Gegenstücke. Die Zusammenfassung schließt mit einer Gegenüberstellung der CO2- Emissionen von Elektrofahrzeugen und Fahrzeugen mit fossilen Brennstoffen in verschiedenen Segmenten.

1. Übertreibung der Treibhausgasemissionen von der Batterieproduktion

2. Unterschätzung der Batterielaufzeit

3. Vermutung, dass die Elektrizität während der Lebensdauer eines Autos nicht sauberer wird

4. Unrealistische Annahmen beim Spritverbrauch

5. Keine Berücksichtigung der Voremissionen bei Diesel und Benzin bspw. beim Herstellungsprozess

6. Fehlender Blick in die Zukunft

Studie EAuto versus Verbrenner_CO2

Kritische Batterierohstoffe: Lithium wieder aufbereiten

19.08.2020 / Solarserver

Bisher wird Lithium so gut wie nicht recycelt. Das ZSW will das ändern mit einem Projekt zur Wiederaufbereitung kritischer Batterie-Rohstoffe. Dabei geht es auch um Kobalt, Nickel und Graphit.

Mit einem neuen Forschungsprojekt will das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) Lithium wieder aufbereiten. Bei dem Vorhaben handelt es sich um RecycleMat. Das steht für die geplante Machbarkeitsstudie „Kathoden- und Anodenmaterialien aus recycelten Lithium-Ionen-Batterien“. Wie das ZSW mitteilte, soll sie einen effizienteren Recyclingprozess beschreiben. Dieser solle neben Lithium auch Nickel, Kobalt und Naturgrafit aus ausgemusterten Batterieelektroden wiederaufbereiten.

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Sind E-Autos wirklich umweltfreundlicher?

Zum Thema Ökobilanz bzw. CO2-Bilanz von Elektrofahrzeugen gibt es inzwischen zahlreiche seriöse Studien. Leider existieren daneben auch einige Studien, die mit alten Daten und falschen Annahmen die Elektromobilität in ein schlechtes Licht rücken.

Beitrag von Kompetenzzentrum ElektroMobilität NRW, EnergieAgentur NRW

17 Tonnen CO₂ für eine einzige E-Auto-Batterie?

Einer der Hauptgründe für den weitverbreiteten Irrglauben, E-Autos seinen umweltschädlicher als Diesel oder Benziner, ist die sogenannte „Schweden-Studie“ aus dem Jahr 2017. Dazu wurden mehrere ältere Studien zur Batterieherstellung ausgewertet. Danach werden pro Kilowattstunde Batteriekapazi-tät 150-200 kg CO2 ausgestoßen. Eine Zahl, die schon damals von Fachleuten als klar zu hoch kritisiert wurde. 2019 wurde eine aktualisierte Version mit neueren Quellen veröffentlicht (Bericht) in denen der Wert nur noch deutlich realistischere 61-106 kg pro kWh betrug (Quelle).

 Positive CO₂-Bilanz auch mit deutschem Strommix

Bei Nutzung des derzeitigen deutschen Strommixes sind E-Fahrzeuge – über ihren gesamten Lebenszy-klus (Herstellung, Betrieb, Entsorgung) – für weniger CO2 verantwortlich als Diesel oder Benziner.

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Kobaltfreie Lithiumakkus ohne Leistungsverlust demonstriert

Moderne Lithium-Ionen-Akkus benötigen nur noch wenige Prozent Kobalt, nun wurde gezeigt, wie auch in Hochleistungsakkus der Anteil auf null sinken kann.

Artikel von veröffentlicht am

E-Fuels: Eine ideologisch geprägte Konkurrenzsituation?

next mobility news | Autor / Redakteur: Holger Holzer

Die E-Fuels könnten den Verbrennungsmotor klimafreundlicher gestalten. Trotzdem kommen sie noch nicht auf den Markt, wofür Befürworter der Technik gerne der Elektroauto-Lobby die Schuld geben. Doch gibt es andere Gründe für die mangelnde Verfügbarkeit des strombasierten Sprits.

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Als kurzfristige Strategie zur Senkung des CO2-Ausstoßes hat die Politik sich daher bereits vor längerem für das Batterie-Elektroauto entschieden. Auch, weil die begrenzte Menge an erneuerbarer Energie dort effizienter eingesetzt werden kann. Wird Strom nicht direkt vertankt, sondern zunächst mit Verlusten für die Produktion von E-Fuels verwendet, die dann wiederum mit Verlusten im Verbrennungsmotor verbrannt werden, sinkt der Gesamtwirkungsgrad des Systems deutlich. Lediglich 13 Prozent stehen am Ende in der Bilanz – selbst die wenig effizienten Brennstoffzellenautos schneiden da besser ab. Solange sauberer Strom knapp ist, soll er also vornehmlich ins E-Auto fließen. So gesehen ist das Batteriemobil tatsächlich ein Konkurrent des E-Fuel-Autos.

Ein Wundermittel zur Heilung der Umwelt wären E-Fuel-Autos aber selbst bei ausreichender Verfügbarkeit von grünem Strom nicht, wie zuletzt eine Studie des Instituts für Energie- und Umweltforschung (ifeu) im Auftrag des Umwelt-Bundesamts (UBA). Demnach können sie zwar zur Reduzierung des CO2-Ausstoße beitragen, belasten die Umwelt aber an anderer Stelle: Der für die Synthese nötige Kohlenstoff muss als CO2 aus Abgasen, der Luft oder aus Biomasse gewonnen werden. Daraus resultieren Umweltbelastungen – von der Emission von Feinstaub über Überdüngung bis hin zur Versauerung von Böden und Gewässern. Zudem benötigt der Bau der Wind- und Photovoltaikanlagen, der Synthese-Einrichtungen und der Transportinfrastruktur Rohstoffe, was mit Emissionen in Luft und Wasser verbunden ist. Letztgenannte Probleme treffen allerdings auch auf die große Konkurrenztechnologie des E-Fuels zu: die Batterie-Elektroautos. Auch ihre Umweltbilanz wird durch den Bau der Energie-Infrastruktur belastet.

Langfristig dürfte sich die aktuelle, auch ideologisch geprägte Konkurrenzsituation beider Techniken auflösen. Wenn auch wohl zunächst nicht beim Pkw. Sondern vor allem da, wo Batterie-Elektromobilität keine Option ist, etwa in Flugzeugen, für die große Akkus zu schwer wären. Oder bei Langstrecken-Lkw. Der Klimaschutzplan der Bundesregierung etwa sieht vor, dass bis 2030 etwa ein Drittel der Fahrleistungen im schweren Güterverkehr elektrisch oder auf Basis strombasierter Kraftstoffe realisiert wird.

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Schafft endlich das Brennstoffzellen-Auto ab!

Sie sind teurer und leistungsschwächer als E-Autos und brauchen dreimal so viel Strom. Der Akku hat gewonnen. Wasserstoff sollte für Chemie benutzt werden. Streitschrift eines Physikers.  Artikel  EDISON Jul 5, 2020

Ausschnitte aus dem Artikel

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Wasserstoffstrategie sollte sich auf Chemie konzentrieren

Bei all den zweifelhaften Versuchen, Wasserstoff als Energiespeicher zu etablieren, ist es schade, dass die ernsthaften Anwendungen des Wasserstoffs in seiner Funktion als chemischer Stoff nur am Rande eine Rolle spielen. Er wird beispielsweise im Haber-Bosch-Prozess zur Ammoniak-Herstellung benötigt, der die Grundlage für Stickstoffdünger und praktisch alle anderen Stickstoffverbindungen in der Chemie ist. Wasserstoff als Reduktionsmittel in der Metallverhüttung würde dort CO2-Emissionen reduzieren. Derzeit wird Kohlenmonoxid aus verbrannter Kohle verwendet, um Eisenoxid zu metallischem Eisen zu reduzieren.

Für solche Zwecke ist es notwendig, eine umweltfreundliche Wasserstoffproduktion auf Grundlage von Wasserelektrolyse aufzubauen. Denn zurzeit wird Wasserstoff meist aus Methan hergestellt, mit CO2 als Abfallprodukt. Die Anlagen sind in der Chemie ohnehin notwendig. Wenn sie einmal laufen, kann nach einer Verwendung für Überschüsse gesucht werden, die es zur Vermeidung von Engpässen immer geben wird. Sie könnten etwa in organischen Wasserstoffträgern oder Metallhydridspeichern zwischengelagert werden.

Die Verwendung von Überschüssen sollte aber nie der primäre Zweck sein. In der Wasserstoffstrategie ist vorgesehen, organische Wasserstoffträger über Pipelines und Öltanker zu transportieren. Aber dabei geht ein Viertel der Energie verloren. Im Vergleich zu Öl müsste wenigstens die zehnfache Menge transportiert werden und sie müssten nach der Verwendung zum erneuten Beladen auch wieder zurückgebracht werden.

Wasserstoff nur als Nebenprodukt Chance

Die Transport- und Speicherprobleme, die hohen Kosten und Energieverluste bei der Nutzung von Wasserstoff machen ihn als Energiespeicher in fast allen Bereichen zur schlechtesten Wahl. In den meisten Fällen ist selbst einfache thermische Speicherung von Strom in Form von heißen Steinen effizienter als der Umweg über die Wasserstoffgewinnung, sowohl für Heizzwecke als auch zur Stromrückgewinnung.

Die Orientierung am chemischen Bedarf für Wasserstoff wäre ein besserer Ansatz für eine Wasserstoffstrategie. Es wird bei den Diskussionen leicht vergessen, dass die Lithium-Ionen-Akkus für die Elektroautos niemals für Elektroautos entwickelt wurden, sondern für Laptops, Handys und andere Kleingeräte. Dort gab es ganz ohne staatliche Subventionen einen wirtschaftlichen Bedarf an immer besseren Akkus. Die Revolution in der Elektromobilität war dabei nie geplant und wurde nur zufällig möglich, weil die Akkutechnik gut genug wurde und kommerziell erfolgreiche Akkufabriken bereits existierten.

 

 

Neue Studie: Besser Synfuels statt Elektroautos

Die Klimabilanz der Stromer ist falsch berechnet, behaupten ehemalige Automanager in einer Studie. Sie raten deshalb zu einer stärkeren Förderung synthetischer Kraftstoffe.

Artikel von EDISON Jul 9, 2020

Wer ein Elektroauto besitzt, kann sich sicher sein, moralisch auf der besseren Seite zu stehen. Falsch – besagt eine aktuelle Studie der Unternehmensberatung Stahl Automotive Consulting (SAC) aus Grünwald bei München. Befürworter der Elektromobilität unterlägen einer Illusion, warnt in der Studie der ehemalige BMW-Manager Martin Stahl, der SAC 2011 gründete. Denn die vermeintlich positive Klimabilanz von Elektroautos beruhe auf falschen Annahmen. Besser für die Umwelt wäre es, die Produktion von synthetischen Kraftstoffen zu beschleunigen.

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Synthetischer Sprit als bequeme Lösung

Die Herausgeber der Studie stellen fest: Elektrofahrzeuge liegen in ihrer CO2-Bilanz hinter Wasserstoff-Fahrzeugen mit Brennstoffzelle und Fahrzeugen mit synthetischen Kraftstoffen, auch Synfuels genannt. Letztere seien die effizienteste Variante, um CO2 einzusparen.

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Was die Studie nicht benennt

Klimaneutral und günstig für die Autoindustrie – das klingt gut. Doch auch Synfuels sind umstritten. Das Heidelberger Institut für Energie- und Umweltforschung ifeu etwa hat untersucht, ob die Herstellung der Umwelt schadet. Ihr Ergebnis: Synthetische Energieträger hätten das Potential Treibhausgase einzusparen, aber selbst bei hundertprozentiger Nutzung von Strom aus erneuerbaren Quellen bestünde die Gefahr, dass Luft, Gewässer und Umwelt stärker belastet werden.

Die Produktion des Kraftstoffs ist sehr energieintensiv, der Wirkungsgrad der Antriebe entsprechend gering. In der SAC-Stude wird der Aspekt nur mit einem Satz erwähnt: „Setzt man erneuerbare Energien vor allem in sonnenreichen Gebieten ein, um diese Kraftstoffe zu erzeugen, wird der Effizienznachteil mehr als ausgeglichen.“

Bei der Herstellung von Synfuel bleiben von 100 Prozent der investierten Energie laut Hochrechnungen nur zwei Prozent übrig, die als Treibstoff dienen können. Der Rest geht auf dem Produktionsweg verloren.

Wirtschaftlich würde es in Szenarien erst, wenn der Öko-Sprit in sonnenreichen Gebieten Afrikas wie in Ghana oder im Senegal mit Hilfe von Fotovoltaik gewonnen wird. Der Aufbau der Produktionsanlagen in diesen Ländern sowie der Logistik würde allerdings Milliardensummen verschlingen. Gäbe es in diesem Ausmaß Fotovoltaik-Anlagen, könnte die gewonnene Energie ebenso gut in Elektroantriebe fließen – mit einem niedrigeren Energieverlust.

Auch das blendet die Studie aus.

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Reisen mit dem Elektroauto? Drei Ladeanbieter reichen

Artikel bei Edison vom 6.6.2020

Mit EnBW mobility+, Shell Recharge und Charge Now kommt man an (fast) alle Ladepunkte, ergab ein Anbietervergleich von Cirrantic und THEON Data mit der Unternehmensberatung P3.

Bloß kein Stress. Wer in der Vergangenheit mit dem Elektroauto entspannt lange Strecken zurücklegen wollte, tat gut daran, sich vor dem Start mit einem Dutzend Ladekarten einzudecken und sich bei einer Reihe von Energieversorgern und e-Mobility-Providern (EMP) zu registrieren. Dann konnte man einigermaßen sicher sein, tatsächlich auch jede Ladestation entlang der Strecke nutzen zu können. Oder zumindest fast jede.

Inzwischen hat sich die Situation deutlich entspannt. Die Zahl der öffentlichen Ladestationen entlang der Fernstraßen deutlich gewachsen. Und die großen Ladeanbieter sind mittlerweile über Roaming-Verträge so gut miteinander vernetzt, dass es völlig reicht, die Apps von drei, vier EMPs herunterzuladen oder sich von denen Ladekarten zu beschaffen.

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Vortrag zum Thema E-Mobilität von REFI

Der Vortrag gibt eine Übersicht über die Technik der E-Fahrzeuge, Umweltaspekte, Vergleich mit Verbrenner, Ladetechnik. Lademöglichkeiten usw.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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