Zukunftsforschung Das Auto der Zukunft ist elektrisch
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Ende des Verbrennungsmotors
ZEIT ONLINE: Was ist mit Brennstoffzellen?
Thomas Waschke: Wir forschen und entwickeln auch am Brennstoffzellen-Antrieb. Inzwischen haben wir zehn Jahre Erfahrung mit Wasserstoff als Energieträger. In technischer Vervollkommnung wird das ab 2010 als Kleinserie unserer B-Klasse F-CELL auf der Straße zu sehen sein. Allerdings gibt es auch hier noch Fragen zu klären. Etwa, wie die flächendeckende Infrastruktur für die Verteilung aussehen wird. Mit unserer Initiative H2-Mobility ist uns hier ein wichtiger Schritt gelungen.
ZEIT ONLINE: Wirklich keine Festlegung?
Ehlers: Eins kann man schon sagen: Der Nutzfahrzeugbereich wird sicherlich noch lange Zeit am klassischen Verbrennungsmotor hängen, zumindest im Fernverkehr. Aber auch im Langstreckenverkehr wird der Verbrennungsmotor mit und ohne Hybridoption mittelfristig dominant bleiben. Im Verteilerverkehr kann ich mir Elektrofahrzeuge mit Brennstoffzelle oder reinem batterie-elektrischem Antrieb gut vorstellen. Gerade für Letztere gilt, dass man tagsüber fahren kann, und abends versammeln sich die Fahrzeuge wieder an einem Punkt um geladen zu werden.
Seit 30 Jahren arbeitet bei Daimler eine Abteilung für zukunftsorientierte Mobilitäts- und Marktumfeldforschung, genannt Society & Technology Research Group. Thomas Waschke und Frank Ruff leiten diese Forschungsgruppe. Claus Ehlers ist Leiter des Centers Gesellschaft, Fahrzeugkonzepte und Human Factors und verantwortet unter anderem diese Abteilung. Die Fragen stellte Kai Kolwitz. Lesen Sie am Montag den zweiten Teil des Interviews.
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- Datum 20.11.2009 - 16:34 Uhr
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- Serie Technologie
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Die Debatte um die Elektroautos geht am Thema vorbei. Was wir brauchen sind zukunftsfähige Mobilitätskonzepte, nicht "zukunftsfähige" Autos mit Elektroantrieb.
Es gibt jetzt genug reine E-Modelle am Start.
Eines haben alle gemeinsam,- die Akkus.
Ihre Schwächen:
* Zu wenig Energiedichte
* Sehr teuer im Kaufpreis
* Lebensdauer / Zyklenfestigkeit zu gering
Alle 3 Faktoren müssen gleichzeitig um ein vielfaches besser werden!
Ob dies mit neuen Techniken und Materialien zu verwirklichen ist, steht für mich in den Sternen...
Jede Institution welche daran forscht, wird wohl das selbe sagen.
Es ist nicht einmal klar, ob evt. so etwas wie "Goldcaps" Superkondensatoren das Rennen machen. (z.B. Busverkehr)
"Aus dem Bauch raus" glaube ich schon, daß Elektro die Zukunft wird und ein guter Systemmix wie z.B. "Vollautomatische Akkuwechselsysteme" an "Tankstellen" die Argumente in Bezug auf Ladezeit und Reichweite stark entkräften können.
Daß sich Experten noch garnicht entscheiden können, wird durch die Forschung an Brennstoffzellen aufgezeigt.
Das Ganze funktioniert eben nicht auf Paukenschlag.
Es reicht erstmal, wenn die Akkus einen Tick besser und günstiger werden, dann wird schon von manchem der Bedarf abgedeckt und alles weitere mit der Bahn erledigt werden.
Zu den Akkus und deren Patenten:
Was ist ein Patent wert, wenn der Akku nichts taugt?
Könnte sogar sein, daß die deutsche KFZ,- und Akkuindustrie garnicht so doof ist, wie es scheint,- wir brauchen derzeit kein "Hurra wir haben ein E-Auto gebaut!"
Wenn´s mit den Akkus soweit ist, dann ist´s für uns ein Kinderspiel ein E-Auto auf den Markt zu bringen.
***
Eines haben alle gemeinsam,- die Akkus.
Ihre Schwächen:
* Zu wenig Energiedichte
* Sehr teuer im Kaufpreis
* Lebensdauer / Zyklenfestigkeit zu gering
***
Wieviel Energiedichte haben denn Akkus Ihrer Meinung nach heute, und auf welche müssen wir Ihrer Ansicht nach noch warten?
Gleiche Fragen für Kaufpreis und Lebensdauer.
Ich habe den hoffentlich unbegründeten Verdacht, dass Ihr Wissen über moderne Akkutechnik aus dem vorvorigen Jahrhundert stammt...
Schon mit vor 10 Jahren verfügbaren Akkus ließen sich alltagstaugliche Elektroautos mit 200km Reichweite und über 160tkm Akkulebensdauer bauen, siehe z.B. Elektro-A-Klasse von 1997 (http://www.umweltbrief.de... ) und Toyota RAV4 EV (http://www.pluginamerica.... ).
Akkus sind auch nur teuer, solange sie in homöopathischen Stückzahlen gebaut werden. Aber selbst ein Privatanwender kann heute schon einen 15kWh-LiFePo4-Akkusatz in guter Qualität von einem europäischen Händler mit Garantie für 6500 Euro kaufen (inkl. MwSt., ohne BMS).
Ein Autohersteller, der solche Akkus in 10000er-Stückzahlen ordert, sollte also noch deutlich billiger einkaufen.
***
Eines haben alle gemeinsam,- die Akkus.
Ihre Schwächen:
* Zu wenig Energiedichte
* Sehr teuer im Kaufpreis
* Lebensdauer / Zyklenfestigkeit zu gering
***
Wieviel Energiedichte haben denn Akkus Ihrer Meinung nach heute, und auf welche müssen wir Ihrer Ansicht nach noch warten?
Gleiche Fragen für Kaufpreis und Lebensdauer.
Ich habe den hoffentlich unbegründeten Verdacht, dass Ihr Wissen über moderne Akkutechnik aus dem vorvorigen Jahrhundert stammt...
Schon mit vor 10 Jahren verfügbaren Akkus ließen sich alltagstaugliche Elektroautos mit 200km Reichweite und über 160tkm Akkulebensdauer bauen, siehe z.B. Elektro-A-Klasse von 1997 (http://www.umweltbrief.de... ) und Toyota RAV4 EV (http://www.pluginamerica.... ).
Akkus sind auch nur teuer, solange sie in homöopathischen Stückzahlen gebaut werden. Aber selbst ein Privatanwender kann heute schon einen 15kWh-LiFePo4-Akkusatz in guter Qualität von einem europäischen Händler mit Garantie für 6500 Euro kaufen (inkl. MwSt., ohne BMS).
Ein Autohersteller, der solche Akkus in 10000er-Stückzahlen ordert, sollte also noch deutlich billiger einkaufen.
***
Eines haben alle gemeinsam,- die Akkus.
Ihre Schwächen:
* Zu wenig Energiedichte
* Sehr teuer im Kaufpreis
* Lebensdauer / Zyklenfestigkeit zu gering
***
Wieviel Energiedichte haben denn Akkus Ihrer Meinung nach heute, und auf welche müssen wir Ihrer Ansicht nach noch warten?
Gleiche Fragen für Kaufpreis und Lebensdauer.
Ich habe den hoffentlich unbegründeten Verdacht, dass Ihr Wissen über moderne Akkutechnik aus dem vorvorigen Jahrhundert stammt...
Schon mit vor 10 Jahren verfügbaren Akkus ließen sich alltagstaugliche Elektroautos mit 200km Reichweite und über 160tkm Akkulebensdauer bauen, siehe z.B. Elektro-A-Klasse von 1997 (http://www.umweltbrief.de... ) und Toyota RAV4 EV (http://www.pluginamerica.... ).
Akkus sind auch nur teuer, solange sie in homöopathischen Stückzahlen gebaut werden. Aber selbst ein Privatanwender kann heute schon einen 15kWh-LiFePo4-Akkusatz in guter Qualität von einem europäischen Händler mit Garantie für 6500 Euro kaufen (inkl. MwSt., ohne BMS).
Ein Autohersteller, der solche Akkus in 10000er-Stückzahlen ordert, sollte also noch deutlich billiger einkaufen.
Muß nochmal nachlesen über "Zebra"(Da war doch mal was). Arbeitsbereich 270-350 Grad?
... mhmm...
LiFePo4: ein Tick schwerer,- aber höhere Zyklen... und gehören zu den teuersten.. mhmmm...
auch nix neues ( Haben da zufällig Amis Patent drauf? ("A123")
... und ja,- sind derzeit alle in "DeWalt" Akkubohrern verbaut,- incl. Lieferengpässe... -> (A123Patent)?
Komme ICH beim Austauschakku an den Preis eines Autoherstellers ran?
Was hilft mir 2-3 Jahre Garantie, wenn ich nach 3 Jahren einen neuen Akku brauche? Gibt es längere Garantie? Wenn nein, warum nicht?
Lerne gerne dazu,- noch ein paar gute Links zu ECHTEN Preisen / Zyklen / Garantie wäre gut.
Muß nochmal nachlesen über "Zebra"(Da war doch mal was). Arbeitsbereich 270-350 Grad?
... mhmm...
LiFePo4: ein Tick schwerer,- aber höhere Zyklen... und gehören zu den teuersten.. mhmmm...
auch nix neues ( Haben da zufällig Amis Patent drauf? ("A123")
... und ja,- sind derzeit alle in "DeWalt" Akkubohrern verbaut,- incl. Lieferengpässe... -> (A123Patent)?
Komme ICH beim Austauschakku an den Preis eines Autoherstellers ran?
Was hilft mir 2-3 Jahre Garantie, wenn ich nach 3 Jahren einen neuen Akku brauche? Gibt es längere Garantie? Wenn nein, warum nicht?
Lerne gerne dazu,- noch ein paar gute Links zu ECHTEN Preisen / Zyklen / Garantie wäre gut.
...ihre Schwester hier in Mönchengladbach von Stade aus per Bahn abzuholen. Da sie offensichtlich viel Zeit und weniger viel Geld hat, wollte sie so ein "Tagesticket" oder wie sich das nennt nutzen.
Sie wäre die eine Fahrt 7 Stunden und die andere acht Stunden unterwegs gewesen. Wegen der vielen Umsteigerei. Vorausgesetzt sie hätte die Anschlußzüge auch pünktlich erreicht, daß die Züge auch fahrplanmäßig gefahren wären. Sonst hätte da auch gut und gerne ein Zwei-Tagestripp drauß werden können, gelle?
Dies auch wegen der gesundheitlichen Situation beider.
Sie ist von dieser Idee wieder abgerückt. Jetzt werden wir uns die Fahrtstrecke etwa auf "halber Höhe" mit dem Auto teilen. Ich werde ihnen, ihrem Mann und ihr entgegenfahren und die Schwester auf halber Strecke "übergeben".
In toto zwar doppelte Kosten, aber verteilt auf zwei "Kostenträger", gelle?
Was isch aber sagen will - warum macht "man" mindestens den Langstreckenverkehr nicht kundentauglich.
gruß
Dat KlaKoWa
Muß nochmal nachlesen über "Zebra"(Da war doch mal was). Arbeitsbereich 270-350 Grad?
... mhmm...
LiFePo4: ein Tick schwerer,- aber höhere Zyklen... und gehören zu den teuersten.. mhmmm...
auch nix neues ( Haben da zufällig Amis Patent drauf? ("A123")
... und ja,- sind derzeit alle in "DeWalt" Akkubohrern verbaut,- incl. Lieferengpässe... -> (A123Patent)?
Komme ICH beim Austauschakku an den Preis eines Autoherstellers ran?
Was hilft mir 2-3 Jahre Garantie, wenn ich nach 3 Jahren einen neuen Akku brauche? Gibt es längere Garantie? Wenn nein, warum nicht?
Lerne gerne dazu,- noch ein paar gute Links zu ECHTEN Preisen / Zyklen / Garantie wäre gut.
... und Antworten.
1. Die ZEBRA ist trotz ca. 350°C völlig unkritisch. Ein Verbrennungsmotor arbeitet ja schließlich auch mit hohen Temperaturen. Darüber hinaus ist die ZEBRA ziemlich gut isoliert - denn es soll die Temperatur gerade im Inneren gehalten werden.
ABER: Was bei der ZEBRA ein deutlicher Nachteil ist - der Heizbedarf
Die aktuellen ZEBRAs benötigen ca. 70-120 Watt Heizenergie... rund um die Uhr. 100Wx24h=2,4kWh nur "Selbstentladung" pro Tag. Bei einem angenommenen Akkus von ca. 25kWh sind das also ca. 10% "Selbstentladung" pro Tag.
Das dürfte für die meisten PKW nicht hinnehmbar sein, vor allem nicht wenn es vergleichbare Akku-Technologien gibt (NiMh, Li-Akkus).
Für Fahrzeuge mit hohem Energieumsatz (z.B. Linienbusse) fällt der Heizbedarf aber nicht ins Gewicht. Außerdem ist die ZEBRA problemlos reycelbar und benötigt keine teuren oder knappen Rohstoffe.
2. LiFePO4 dürfte einer der heißen Kandidaten unter den Li-Akkus sein. Allerdings auch ein "newcomer", den es unter den Li-Akkus noch nicht so lange gibt - daher auch der momentan noch recht hohe Preis und geringere Energiedichte. Er benötigt aber auch recht wenig knappe Materialien und ist vor allen sehr sicher.
Darüber hinaus ist die hohe Zyklenzahl ein echter Killer gegenüber den anderen Li-Akkus.
Denn heute übliche Li-Akkus (Li-Tech, Kokam) sind meist immer noch LiCo - und Cobalt ist knapp, teuer und gefährlicher. Die Zykenzahl beträgt ca. 1200-1500 Zyklen - aber nur im schonenden 20-60-20 Modus.
... was bedeutet, dass die Akkus nur in einem Bereich von 20-80% Ladung betrieben werden. Nur so können die Hersteller die 1200-1500 Zyklen garantieren. Entwicklungsziel sind übrigens 3000 Zyklen.
Meines Wissens nach gibt es auch keine relevanten Patente bei den LiFePO4-Akkus. Nur können die meisten Hersteller in dieser frühen Phase der Markterschließung halt nicht verschiedene Technologien parallel entwicklen und produzieren. Manche setzen daher auf LiCo - andere auf LiFePO4.
Mehr als 3 Jahre oder 1xxxxx km Akkulebensdauer wird auf absehbare Zeit kein Hersteller geben, da niemand weis wie sich die Akkus wirklich über so lange Zeiträume verhalten.
3. Sie müssen bei einem "Austauschakku" mehrere Punkte berücksichtigen:
3.1. Ein Akku gilt als "defekt", wenn er nicht mehr auf min. 80% der Kapazität aufgeladen werden kann. Das definieren alle Hersteller so. Das bedeutet aber, dass der Akku danach noch Jahre bei z.B. 75% oder 60% weiter betrieben werden könnte. Wenn der Akku also noch für die eigenen Bedürfnisse ausreichend ist, spricht nichts dagegen diesen auch bis zum physikalischen Defekt zu nutzen.
3.2. Wenigstens die kommenden 20 Jahre dürften die Akkupreise stetig sinken. Wenn Sie also den Akku für 10000 Euro gekauft haben - dann kann der selbe Akku 3 Jahre später schon nur noch 8000 Euro kosten.
3.3. Die Austauschakkus werden in großen Mengen benötigt werden.
3.4. Warum denn den Akku kaufen und nicht leasen? Solche Geschäftsmodelle bieten sich geradezu an.
... und Antworten.
1. Die ZEBRA ist trotz ca. 350°C völlig unkritisch. Ein Verbrennungsmotor arbeitet ja schließlich auch mit hohen Temperaturen. Darüber hinaus ist die ZEBRA ziemlich gut isoliert - denn es soll die Temperatur gerade im Inneren gehalten werden.
ABER: Was bei der ZEBRA ein deutlicher Nachteil ist - der Heizbedarf
Die aktuellen ZEBRAs benötigen ca. 70-120 Watt Heizenergie... rund um die Uhr. 100Wx24h=2,4kWh nur "Selbstentladung" pro Tag. Bei einem angenommenen Akkus von ca. 25kWh sind das also ca. 10% "Selbstentladung" pro Tag.
Das dürfte für die meisten PKW nicht hinnehmbar sein, vor allem nicht wenn es vergleichbare Akku-Technologien gibt (NiMh, Li-Akkus).
Für Fahrzeuge mit hohem Energieumsatz (z.B. Linienbusse) fällt der Heizbedarf aber nicht ins Gewicht. Außerdem ist die ZEBRA problemlos reycelbar und benötigt keine teuren oder knappen Rohstoffe.
2. LiFePO4 dürfte einer der heißen Kandidaten unter den Li-Akkus sein. Allerdings auch ein "newcomer", den es unter den Li-Akkus noch nicht so lange gibt - daher auch der momentan noch recht hohe Preis und geringere Energiedichte. Er benötigt aber auch recht wenig knappe Materialien und ist vor allen sehr sicher.
Darüber hinaus ist die hohe Zyklenzahl ein echter Killer gegenüber den anderen Li-Akkus.
Denn heute übliche Li-Akkus (Li-Tech, Kokam) sind meist immer noch LiCo - und Cobalt ist knapp, teuer und gefährlicher. Die Zykenzahl beträgt ca. 1200-1500 Zyklen - aber nur im schonenden 20-60-20 Modus.
... was bedeutet, dass die Akkus nur in einem Bereich von 20-80% Ladung betrieben werden. Nur so können die Hersteller die 1200-1500 Zyklen garantieren. Entwicklungsziel sind übrigens 3000 Zyklen.
Meines Wissens nach gibt es auch keine relevanten Patente bei den LiFePO4-Akkus. Nur können die meisten Hersteller in dieser frühen Phase der Markterschließung halt nicht verschiedene Technologien parallel entwicklen und produzieren. Manche setzen daher auf LiCo - andere auf LiFePO4.
Mehr als 3 Jahre oder 1xxxxx km Akkulebensdauer wird auf absehbare Zeit kein Hersteller geben, da niemand weis wie sich die Akkus wirklich über so lange Zeiträume verhalten.
3. Sie müssen bei einem "Austauschakku" mehrere Punkte berücksichtigen:
3.1. Ein Akku gilt als "defekt", wenn er nicht mehr auf min. 80% der Kapazität aufgeladen werden kann. Das definieren alle Hersteller so. Das bedeutet aber, dass der Akku danach noch Jahre bei z.B. 75% oder 60% weiter betrieben werden könnte. Wenn der Akku also noch für die eigenen Bedürfnisse ausreichend ist, spricht nichts dagegen diesen auch bis zum physikalischen Defekt zu nutzen.
3.2. Wenigstens die kommenden 20 Jahre dürften die Akkupreise stetig sinken. Wenn Sie also den Akku für 10000 Euro gekauft haben - dann kann der selbe Akku 3 Jahre später schon nur noch 8000 Euro kosten.
3.3. Die Austauschakkus werden in großen Mengen benötigt werden.
3.4. Warum denn den Akku kaufen und nicht leasen? Solche Geschäftsmodelle bieten sich geradezu an.
... und Antworten.
1. Die ZEBRA ist trotz ca. 350°C völlig unkritisch. Ein Verbrennungsmotor arbeitet ja schließlich auch mit hohen Temperaturen. Darüber hinaus ist die ZEBRA ziemlich gut isoliert - denn es soll die Temperatur gerade im Inneren gehalten werden.
ABER: Was bei der ZEBRA ein deutlicher Nachteil ist - der Heizbedarf
Die aktuellen ZEBRAs benötigen ca. 70-120 Watt Heizenergie... rund um die Uhr. 100Wx24h=2,4kWh nur "Selbstentladung" pro Tag. Bei einem angenommenen Akkus von ca. 25kWh sind das also ca. 10% "Selbstentladung" pro Tag.
Das dürfte für die meisten PKW nicht hinnehmbar sein, vor allem nicht wenn es vergleichbare Akku-Technologien gibt (NiMh, Li-Akkus).
Für Fahrzeuge mit hohem Energieumsatz (z.B. Linienbusse) fällt der Heizbedarf aber nicht ins Gewicht. Außerdem ist die ZEBRA problemlos reycelbar und benötigt keine teuren oder knappen Rohstoffe.
2. LiFePO4 dürfte einer der heißen Kandidaten unter den Li-Akkus sein. Allerdings auch ein "newcomer", den es unter den Li-Akkus noch nicht so lange gibt - daher auch der momentan noch recht hohe Preis und geringere Energiedichte. Er benötigt aber auch recht wenig knappe Materialien und ist vor allen sehr sicher.
Darüber hinaus ist die hohe Zyklenzahl ein echter Killer gegenüber den anderen Li-Akkus.
Denn heute übliche Li-Akkus (Li-Tech, Kokam) sind meist immer noch LiCo - und Cobalt ist knapp, teuer und gefährlicher. Die Zykenzahl beträgt ca. 1200-1500 Zyklen - aber nur im schonenden 20-60-20 Modus.
... was bedeutet, dass die Akkus nur in einem Bereich von 20-80% Ladung betrieben werden. Nur so können die Hersteller die 1200-1500 Zyklen garantieren. Entwicklungsziel sind übrigens 3000 Zyklen.
Meines Wissens nach gibt es auch keine relevanten Patente bei den LiFePO4-Akkus. Nur können die meisten Hersteller in dieser frühen Phase der Markterschließung halt nicht verschiedene Technologien parallel entwicklen und produzieren. Manche setzen daher auf LiCo - andere auf LiFePO4.
Mehr als 3 Jahre oder 1xxxxx km Akkulebensdauer wird auf absehbare Zeit kein Hersteller geben, da niemand weis wie sich die Akkus wirklich über so lange Zeiträume verhalten.
3. Sie müssen bei einem "Austauschakku" mehrere Punkte berücksichtigen:
3.1. Ein Akku gilt als "defekt", wenn er nicht mehr auf min. 80% der Kapazität aufgeladen werden kann. Das definieren alle Hersteller so. Das bedeutet aber, dass der Akku danach noch Jahre bei z.B. 75% oder 60% weiter betrieben werden könnte. Wenn der Akku also noch für die eigenen Bedürfnisse ausreichend ist, spricht nichts dagegen diesen auch bis zum physikalischen Defekt zu nutzen.
3.2. Wenigstens die kommenden 20 Jahre dürften die Akkupreise stetig sinken. Wenn Sie also den Akku für 10000 Euro gekauft haben - dann kann der selbe Akku 3 Jahre später schon nur noch 8000 Euro kosten.
3.3. Die Austauschakkus werden in großen Mengen benötigt werden.
3.4. Warum denn den Akku kaufen und nicht leasen? Solche Geschäftsmodelle bieten sich geradezu an.
Ich persönlich mag nicht mit einer Zeitbombe fahren(Wasserstoff).
In diesem Sinne, frohes weiter Forschen und hoffen dass es noch 20 Jahre bezahlbaren Sprit gibt.
MFG
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