Letzte Bearbeitung:
:
26. Januar 2018

Elektroautos als Alternative zu Benzin-, Diesel- und Gasantrieb sind in aller Munde.

Ist es heute in Deutschland möglich, ein Elektroauto zu fahren, um damit die Umwelt zu entlasten?

Einige Gedanken und Hintergründe.

Das Gewicht der Akkumulatoren

Das Gewicht eines 85-Kilowattstunden-Akkusatzes (“Elektroauto-Batterie”) beträgt ca. 598 Kilogramm.

9,6 Liter Benzin, eine Kraftstoffmenge, die einen Energiegehalt von ebenfalls 85 Kilowattstunden beinhaltet, wiegt 7,2 Kilogramm.

Die Energiedichte von Benzin ist also (nach Gewicht) 79,73 - fach höher als die von Lithium-Ionen-Akkumulatoren.
Dabei ist noch nicht berücksichtigt, dass das Gewicht des Benzintanks sich immer wieder verringert - je leerer der Tank, desto geringer das Gewicht des Treibstoffvorrates. Der Akkusatz ist aber immer gleich schwer, unabhängig vom Ladezustand.

Nimmt man an, dass der Benzintank im Durchschnitt zu 60% gefüllt ist, verrgingert sich das Benzingewicht auf durchschnittlich 60% von 7,2 Kilogramm - also auf 4,3 Kilogramm. Das “Energievorratsgewicht” hat also ein Verhältnis zwischen Elektroauto und Benzinauto von etwa 1:139.

In anderen Worten: Das Elektroauto muss das Einhundertneununddreißigfache an Gewicht mitschleppen, wenn man die Kilowattstundenzahl aus Akkus und aus Benzin miteinander vergleicht.

Nun kann man mit 9,6 Litern Benzin nicht 300 Kilometer weit fahren - das entspräche einem Verbrauch von nur 3,2 Litern Benzin auf 100 Kilometer. Ein Elektroauto schafft aber 300 Kilometer mit einer 85-Kilowattstunden-Akkuladung. Hintergrund ist der bessere Wirkungsgrad von Elektromotoren. Beim Benziner (hier stellvertretend für alle Verbennungsmotoren) “verpufft” eben ein größerer Teil der Energie für Abwärme, Lärm und die Übersetzung eines Kolbenhubes in eine Drehbewegung.

Verdoppeln wir also den Wirkungsgrad des Elektromotors gegenüber dem Benziner? Dann darf der Benziner 6,4 Liter auf 100 Kilometer verbrauchen - meinetwegen auch 12,8 Liter, also noch einmal das Doppelte des Doppelten. Das hängt ein wenig davon ab, ob man ein sparsames Mittelklassefahrzeug oder ein durstiges Oberklassefahrzeug mit einem Elektroauto vergleichen möchte.

Wir sehen jedenfalls, dass das Gewicht des Energievorrates - ob nun im Verhältnis 1:139, 1:70 oder 1:35 - immer zum Vorteil des Verbrennungsmotors ausgeht.
 

600 Kilogramm ... weiterlesen

Aktuell: Lieber einen neuen Benziner oder einen neuen Diesel?

Die Verunsicherung ist groß - wenn es kein gasbetriebenes Auto sein soll und kein älterer Gebrauchter, dann stellt sich die Frage, ob man wegen der geplanten Dieselfahrverbote vielleicht mit einem Benziner auf der sicheren Seite ist.

Theoretisch lautet die Antwort auf diese Frage JA - praktisch lautet die Antwort VIELLEICHT.

Denn viele “moderne” Benziner verfügen über eine Benzin-Direkteinspritzung, oft ergänzt um eine Turboaufladung. Die Hubräume schrumpfen gleichzeitig immer weiter (“Downsizing”). In der Folge entstehen bei der Verbrennung Feinstäube, die zu weiteren Problemem führen können.

Einige neue und neuere Benzinermodelle toppen die hierzu vorgesehenen EU-Grenzwerte locker um den Faktor 1.000 (in Worten: eintausend).

Dazu kommen häufig abenteuerliche Stickoxid-Ausstöße (die NOx-Fraktionen, wie sie heute in aller Munde sind)

Eine von vielen guten Quellen zum Thema: https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/umwelt/benziner-direkteinspritzung-so-schmutzig-alte-diesel/

 

Abhilfe ist durch Filtertechnik in Sicht, die ab 2018 eingeführt werden soll. Ob und wie das in der Praxis klappt, ob diese Filter halten, was sie versprechen, das steht offenkundig noch in den Sternen.

Einige Benziner werden noch mit Saugrohr-Einspitzung angeboten, eine Technik, die sich zwischen 1980 und 2010 bewährte und nur wegen der etwas höheren Kraftstoffverbräuche (=höherer CO2-Ausstoß) allmählich ausstirbt.

Gerade größere Benzinmotoren (zwei bis sechs Liter Hubraum) sind, soweit sie noch über die “alte” Saugrohreinspritzung verfügen, oft sehr unauffällig, was den Ausstoß von Feinstäuben und NOx angeht. Geringere Drücke und vollständigere Kraftstoffverbrennung bei nicht zu hohen Verbrennungstemperaturen sind die Ursache dafür.

Dafür kann -je nach Fahrstil- der Verbrauch etwas höher ausfallen. Saugrohreinspritzer ohne Turboaufladung geben auch etwas weniger Leistung ab als neue aufgeladene Direkteinspritzer. Besteht Bedarf an einer höheren Motorleistung, muss man einen hubraumstärkeren Motor wählen. Ein “moderner” 1,6-Liter-Turbo-Direkteinspritzer gibt etwa so viel Leistung ab wie ein älterer 2,8-Liter-Saugrohreinspritzer, beide Konstruktionen liefern in etwa 200 PS.

Auch das Problem mit zu hohen CO - Werten (giftiges Kohlenmonoxid) ist größeren, vernünftig gewarteten Saugrohr-Einspritzmotoren fremd. Ich kenne nur gemessene CO-Werte von 0,0% / 0,0% (erlaubt sind 0,5% im Leerlauf / 0,3% bei mittlerer Drehzahl), sowohl beim BMW 540i als auch beim Mercedes E430, auch nach mehr als 200.000 Kilometern Fahrleistung (Prüfprotokoll aus Januar 2018 zum Download).