Kabeltrassenplanung Konieczny
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E-Mobilität Teil 2.

Laternenstromtanken-ein paar Anmerkungen

Was haben Strassenlaternen mit E-Autos zu tun? Auf dem ersten Blick vielleicht wenig, aber in Zukunft bestimmt viel. Nicht jeder hat die Möglichkeit, sein Auto zu Hause aufzuladen, weil sie eine eigene Stromsteckdose (z.B. Wallbox) haben. Hier müssen in Zukunft zusätzliche Ladestationen geschaffen werden. Eine vielversprechende Lösung können Strassenlaternen sein, die reichlich vorhanden sind und über einen Stromanschluss verfügen. Das Problem ist die Stromtragfähigkeit der Zuleitungskabel, die ja momentan nur auf die Versorgung der Strassenlaternen ausgelegt ist. Falls es nicht möglich ist, die Kabel entsprechend zu ertüchtigen, muss über den Gleichzeitigkeitsfaktor und Abfall der Spannung die Strommenge begrenzt werden. Das heisst, je mehr Autos gleichzeitig an einem Leitungsstromkreis aufladen, umso stärker muss die Ampereleistung gedrosselt werden. Falls noch nicht vorhanden, muss so eine Regelung in den Laternenstromtankstellen implementiert werden, um eine Überlastung der Leitungen zu verhindern. Sollte das Laternenstromtanken gewollt werden, sind hier für die Ertüchtigung (Querschnittsvergrösserung) der Leitungen zu den Ladestationen enorme Anstrengungen beim Verlegen und Austausch der Leitungen und Trafos nötig.


E-Mobilität: politische Aspekte

Die öffentliche Diskussion über die E-Mobilität geht meiner Meinung voll an den vorhandenen alltagsbedingten Problemen vorbei und werden eigentlich immer nur als Nebensache behandelt-oder anders ausgedrückt: Wen interessieren Details?

Diese sind Ladestationen gepaart mit der Reichweite und der Verfügbarkeit der zu kaufenden Autos zu vernünftigen Preisen.

Der politische Einfluß auf die Verkehrswende vom klassischen Verbrennungsmotor hin zum emmissionsarmen E-Auto sind in der oben genannten Rechnung ersichtlicht. Bei den geringen Einsparungen zwischen Verbrennern und E-Autos ist kaum ein finanzielles Argument enthalten, um normale Autofahrer zum Umstieg zu gewinnen. Die finanziellen Anreize über die steuerliche 0,5%-Dienstwagenregelung, der verringerten KFZ-Steuer oder der Mitbenutzungsregel auf Taxi- und Bussspuren ist minimal. Erst wenn der Abstand zwischen fossilen Brennstoffen und Strom für die Mobilität so groß geworden ist, das es für den normalen Verbraucher und Berufspendler finanziell lohnenswert ist, wird der Umstieg Fahrt aufnehmen. Das Thema CO2-Steuer ist hierbei ein wichtiger Aspekt. Weiterhin muss beachtet werden, das es weder genug Ladestationen als auch Stromkapazitäten im Netz gibt, um von jetzt auf gleich eine volle E-Mobilität durchzudrücken. Ein Hybrid ist der Anfang vom Umstieg in die reine E-Moblität und kleine Schritte sind oft besser als ein grosser oder gar keiner. Es muss auch der Gesellschaft die Zeit gegeben werden, den Umstieg zu bewältigen, denn von jetzt auf gleich gehts definitiv nicht. Es stimmt zwar, das die Industrie bisher gemauert hat mit der Bereitstellung der entsprechenden Fahrzeuge und Stromtankstellen gibts auch noch nicht genug, aber hier ist auch auf das Totalversagen in der Politk hinzuweisen - oder: wie lange gibt es schon einen CSU-geführten Verkehrsminister?

Angbot: Sollte es von Seiten der Politik oder Gesellschaft Gesprächsbedarf geben, bin ich zu einen Vortrag oder Diskurs gerne und jederzeit verfügbar und bereit. Kontaktaufnahme siehe Impressum

Herstellerangaben zu den Batterien/ Reichweite /Fahrverhalten

Ein für viele Kunden von E-Autos ist die tatsächlich nutzbare Energiemenge der Batterie und damit verbunden die Reichweite, wichtig. Naturgemäss geben die Hersteller eine optimstische Reichweite an und die Fahrer von E-Autos ärgern sich dann, wenn diese dann geringer ist.

Eine Batterie ist aber nun mal ein empfindliches Ding und das hat so seine Eigenart.

Zuallererst ist es wichtig zu wissen, das bei höheren Temperaturen eine höhere Ladungsdichte erzielt wird. Die Herstellerangaben bezüglich der Ladeenergie bezieht sich deshalb immer auf eine Referenztemperatur (i.d.R. 20Grad). Bei tiefen Temperaturen geht die Ladekapzität richtig in die Knie und wird gerade im Winter zum echten Knackpunkt, zumal ja auch der Innenraum geheizt werden muss. Hier hat ein Verbrenner den Vorteil, das die Motorwärme mit genutzt werden kann.

Und wie auch im richtigen Leben hat der Bleifuss einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Reichweite. Schnelles Fahren bedeutet geringere Reichweite, da sich hier der Luftfahrtwiderstand des Autos bemerkbar macht.

Nicht vergessen sollte man auch, ob man in den Bergen oder dem Flachland unterwegs ist. Viel Bergauffahren ist energieverzehrend. Im Umkehrschluss ist Bergabfahren mit Rückenwind natürlich sehr energieschonend.

Ich hatte letztens einen Fahrbericht zu einem Mercedes GLK E gesehen, wo sich der Fahrer über die geringe Reichweite seines Fahrzeugs im E-Betrieb mokierte.  Ich frage mich, unter welchen Randbedingungen er nun gefahren ist.  Wenn ich also schnell bei kaltem Wetter einen Berg mit Gegenwind hinauffahre, ist meine Batterie ruckzuck leer (andersherum ist natürlich schöner).

Reisebericht

Auf meiner letzten Reise quer durch Belgien, Frankreich und Luxemburg hatte ich natürlich auch versucht, Strom zu tanken. Das ist mir jedoch leider nicht gelungen. Gründe waren belegte Stromtankstellen im Parkhaus von Luxemburg, nicht akzeptierte Kreditkarten in Frankreicht an den Ladesäulen und in Hinterzarten und nicht vorhandene Lademöglichkeiten. Bei einer Gesamtfahrstrecke von ca. 2000km konnte ich trotzdem mittels Rekuperation ca. 200km elektrisch fahren. Hätte ich einen reinen Stromer gehabt, wäre diese Fahrt eine logistische Herausforderung gewesen und ist für den normalen Alltagsgebrauch inakzeptabel.

Gegner der Hybridautos

In jüngster Vergangenheit mehren sich die Stimmen in Politik und Presse, die vehement gegen Hybridautos wettern. Ein regelrehtes Bashing kommt leider gerade aus der ökologschen Fraktion. Das ist aus meiner Sicht nicht angebracht und muss deutlich differenzierter betrachtet werden. Jeder elektrisch gefahrener Kilometer ist  ein guter Kilometer.

Contra:

Die Argumente der Gegner von Hybridautos sind die, das der E-Betrieb gerade von Firmenfahrzeugfahren kaum genutz wird, weil sich keiner die Mühe macht, das Fahrzeug an die Steckdose anzuschliessen  und die Herstellung von Batterien viel Resourcen verbraucht. Darüber haben sie ein deutlich höheres Gewicht und sind in der Herstellung aufgrund des doppelten Antriebs teurer und resourcenverbrauchender.  Dem ist zuzustimmen; ich finde das E-Tanken auch mühevoll und eine echte Ersparnis bei den momentanen Strompreisen versus Spritkosten ist nicht erkennbar (Stand 18.07.2020: bei den derzeitigen Spritpreisen ist Stromtanken teurer als Diesel) .

Pro:

E-Fahren macht Spass, weil ich keinen Verbrennungsmotor höre, das Auto durch den sachten E-Motor sanft gleitet und ich mit meiner Batterie weiter komme. Darüber hinaus kann ich bequem an den wenigen Stromtankstellen parken und komme als umweltschonendes Auto auch problemlos in Innenstädte, die für emmissonsreiche Fahrzeuge gesperrt sind. Und falls ich mal Lust habe, besitze ich mit den 2 Antrieben eine höhere Systemleistung, was ab und an mal richtig Laune bringt, wenn dir bei Vollgas  jemand ins Kreuz tritt ( Spässchen...). Ökologsch ist man auch weit vorne, weil die Spritersparnis doch ernorm sein kann (10-90% Verbrauchsreduzierung; je nach Fahrweise). Dazu gehört natürlich auch die 0,5% Reglung bei der Absetztbarkeit des Kaufpreises (Steuervorteil).


Mein persönliches Fazit an der Stelle ist, das ein Hybrid momentan das beste Fahrzeug zweier Welten ist, weil es die Vorteile beider Seiten nutzt und sich hervorragend als Brückentechnologie darstellt.

E-Mobilität: Sprit-(Energie-) Verbrauch

Bezüglich des Energieverbrauchs von E-Autos wird zur Zeit viel in den Medien berichtet und diskutiert. Zuerst einmal ist festzuhalten, das man bei einem E-Auo und speziell bei einem Hybrid am besten von einem Gesamtenergieverbrauch sprechen sollte. Der setzt sich aus dem Mix von Treibstoff (Gas, Benzin, Diesel) und der elektrischen Energie in der Batterie zusammen. Der Anteil am Verbrauch ist sehr individuell und hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab.

Diese sind:

-Fahrzeuggewicht

-Geschwindigkeit

-Motoreffizienz (Motorenspezifisch)

-cW Wert (Fahrzeugspezifisch)

-Beschleunigungs- und Bremsvorgänge (allgemeine Fahrweise)

-Betriebstemperatur Motor (gilt nur für Verbrennungsmotore)

-sonstige Verbraucher (z. B. Heizung, Beleuchtung, Radio)

Die Aufzählung erhebt keinen Aunspruch auf Vollständigkeit.


Die wichtigsten Kenngrößen sind naturgemäß Fahrzeuggewicht und Geschwindigkeit.

Bezüglich des Gewichts besagt eine Faustformel, das ca. 100kg Fahrzeuggewicht in etwa 0,1 Liter Spritverbrauch auf 100km entspricht. Das heisst, ein leichtes Fahrzeug verbraucht weniger Energie als ein schweres.

Die Geschwindigkeit hat einen erheblichen Einfluss auf den Verbrauch, da diese mit dem Quadrat in den fahrtwindabhängigen Verlust eingeht.

Ein Gedankenexperiment vorweg für die weitere Betrachtung:

1) Wenn ein Auto steht, verbraucht es im Normalfall keinen Energie/Treibstoff. Das ist der Minimalverbrauch und der ist gleich 0, (*)bis auf den Fall, daß das Fahrzeug bei Rot an einer Ampel, im Stau oder bei Leerlauf geparkt ist.

2) Ein Auto fährt mit Vollgas bei Höchstgeschwindigkeit im Dunkeln (Beleuchtung) und kaltem Winter (Heizung) direkt nach dem Motorstarten (kalter Motor und mit maximaler Zuladung einen steilen Berg hinauf- Maximaler Verbrauch.


Zwischen den beiden Extremen 1 (Ausnahme:*) und 2 wird sich der reale Verbrauch einstellen.

Dazwischen gibt es unendlich viele Verbrauchswerte, die es im einzelnen zu betrachten und zu optimieren gilt.

(in weiterer Bearbeitung)


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