Akku für Auto

Batterie für Auto

Batterien_gebraucht_in_der_Praxis Das Mobilfunknetz ist die größte Schwachstelle des sonst eher reifen und ausgewachsenen E-Autos. Für eine Strecke von 100 Kilometern, benötigt sie eine Batterie mit einem Energiegehalt von rund 20kWh. Eine solche Batterie bringt aktuell 100 kg auf die Waage und verursacht mehrere tausend Euros. Um Elektro-Autos zu einer ernsthaften und ernstzunehmenden Ersatz für Autos mit Verbrennungsmotoren zu machen, werden die müssen Preise auf einen kleinen Teil reduziert, obwohl an Batterien höchste Ansprüche geknüpft werden:

Zurzeit gibt es keine Batterie, die alle diese Voraussetzungen erfüllt unter erfüllt. Also betrachtet erklären auch die verschiedenen Größen, die Sie unter für finden können, wenn Sie in mehreren Sources nachlesen. Zudem sind die Daten oft auf unterschiedliche Gegebenheiten bezogen (z.B. Ladeeffizienz bei sehr niedrigen Strömen, wie z.B. für Elektroautos aber nicht genutzt, oder Preise für einzelne Batteriezellen, während Elektroautos benötigen ganze Modulpakete).

Die neue Batterietechnologie für Elektroautos: So machen Sie den Stromlieferanten erschwinglich

Und wie kommt der elektrische Anschluss ins Auto? Es bleibt jedoch eine Frage: Was ist mit der Batterie? Fest steht: Die vorhandenen Lithium-Reserven reichen nicht aus, um den Pkw- und Lkw-Verkehr weltweit vollständig zu elektrisieren. Aber die heutigen Fahrzeuge können in fünf Min. abgeschickt werden. Teslas Kompressoren benötigen 45 min für eine 80-prozentige Ladung, und selbst die leistungsstärkste Ladetechnologie (wie von Porsche angekündigt: 800 V, bis zu 350 kW) hält ein Elektro-Auto für wenigstens 15min.

Müßten nach maximal 500 Kilometer alle Fahrzeuge im Ferienstau so lange beladen werden, würde der Autobahnverkehr wahrscheinlich zusammenbrechen. Fahrzeuge können dieses Problem als Stoßdämpfer auffangen, aber das würde noch mehr und grössere Batterien erfordern. Gibt es keine Alternative zur derzeitigen Bereitstellung individueller MobilitÃ?t mit fossilen Energien?

Doch die VW-Tochter entwickelt im Verborgenen eine Technologie, die einen wesentlichen Anteil zur Reduzierung von CO? beitragen könnte. Der Audi g-tron steht für ganz gewöhnliche Brennkraftmaschinen, die nicht mit Ottokraftstoff, sondern mit Gas arbeiten. Daß dies grundsätzlich möglich ist, ist keine neue Erkenntnis: Dazu strömt die Elektroenergie zunächst in eine Hydrolyseanlage, die von dort aus überträgt.

Mit den h-trons ist Audi bereit, mit Brennstoffzellen zu fahren, die Marken Honda, Hyundai und Toyota haben Test-Flotten mit mehreren tausend Brennstoffzellen-Fahrzeugen im Einsatz. In absehbarer Zeit wird die Zelle jedoch nicht zum Thema werden: Die Produktionskosten für diese Technologie sind zu hoch, ein Erfolg ist nicht in Aussicht. Aus diesem Grund gibt es im Audi-Werk eine weitere Stufe: Der erzeugte Methan wird mit Kohlenstoffdioxid aufbereitet.

Das Reformverfahren ist energieintensiv, aber es gibt eine leicht zu bedienende Methaninfrastruktur: das Erdgasnetzwerk. Auf den ersten Blick katastrophal ist die energetische Bilanz des Audi-Verfahrens: Die Wasserstoffproduktion durch Verseifung erzielt einen Nutzungsgrad von ca. 75 Prozent, gut fünf Prozentpunkte gehen bei der Methanreform zurück. Der Verbrennungswirkungsgrad des Motors entspricht dem eines heutigen Benzinmotors: Im Durchschnitt sind es rund 30 Prozent.

Das bedeutet, dass weniger als 20 Prozent der elektrischen Leistung für den Antrieb im Auto verbleiben. Verglichen mit dem Elektro-Antrieb mit Lithium-Batterie (60 bis 70 Prozent) geht das Modell g-tron erheblich verloren, und auch der Benzinmotor benötigt eine aufwändige Auspuffreinigung. Auch für Wasserstoffantriebe mit Brennstoffzellen, bei denen der Nutzungsgrad zumindest verdoppelt wird, kann das Vergasermodell angepasst werden.

Das US-Unternehmen IFBattery geht einen ganz anderen Weg: Ausgehend von einem Spin-off der Purdue University in Indiana haben sich John Cushman und sein Entwicklungsteam zum Ziel gemacht, die Flusszellentechnologie für Automobile einsetzbar zu machen. Die erreichbare Leistungsdichte ist jedoch für den mobilen Einsatz viel zu gering: Die Energiespeicherung beträgt max. 80 Wh pro l, so dass allein für die Batteriekapazität eines derzeitigen e-Golf (35 kWh) 440 l benötigt würden und auch eine Durchflusszelle mit einer Golfleistung sehr groß wäre.

Der Elektrolyt auf Zink-Brombasis ist toxisch und greift die Membrane aus organischer Substanz an, was die erzielbare Standzeit begrenzt. Dennoch wird seit Jahren versucht, die Technologie für Pkw-Antriebe anzupassen. Den Forschern der Purdue University zufolge haben sie mehrere Erfolge erzielt: Statt toxischer Substanzen sollen für die Elektrolyte "einfache" Rohmaterialien zum Einsatz kommen; statt der Zellmembran wird ein offenporiges Material benutzt, das während des Elektroprozesses nicht angreift.

Beim Einsatz im Auto können die ausgetragenen Elektrolyten ausgepumpt und durch aufgeladene Elektrolyten ausgetauscht werden. Dennoch wäre es möglich, das Auto zuhause aus der Steckdose nachzuladen. Nicht nur bei IFBattery, sondern auch bei der schweizerischen Firma nanoFlowcell ist die exakte Zusammenstellung der Elektrolyten das große Erfolgsgeheimnis. Nunzio La Vecchia tritt seit Jahren auf Automobilmessen auf und präsentiert unter dem Namen "Quant" Unglaubliches: in der Vergangenheit zum Beispiel ein Auto, das ausschliesslich mit der Kraft von integrierten Solarmodulen betrieben werden sollte.

Die Quantenprototypen Quantino und Quanten-FE enthalten heute nach Angaben des Herstellers Durchflusszellen. Die Behälter enthalten die als bi-ION bezeichneten Elektrolytflüssigkeiten, die nicht nur absolut nicht toxisch sein sollen, sondern auch kostengünstig in großen Mengen aus vorhandenen Rohmaterialien produziert werden. Der Prototyp fährt mit deutschem Kennzeichen ausschliesslich auf schweizerischen Strassen, kein Aussenseiter darf den Kraftstoff erkennen oder auch nur erahnen.

Teilweise sind die Angaben unrealistisch: Eine Version des Quantino-Prototypen soll einen 10 kWh-Puffer in Supercap-Technologie eingesetzt haben (diese Leistung in heutigen Super-Caps würde über eine tonnenschwere Last bringen), der jüngste Quantino-Prototyp soll mit 80 Kilowatt in weniger als fünf Sek. auf 100 km/h beschleunigt werden (unmöglich für ein Auto mit mehr als 1.200 kg Masse).

Bei der " großen " Quanten-FE gab der Produzent eine luxuriöse Spitzengeschwindigkeit von 380 km/h an, quantifizierte aber zugleich die Kraft der Durchflusszelle bei 30 kW. Egal ob es sich um eine ernsthafte Sache handelt oder nicht: Im Oktober 2016 konnten mehrere Autojournalisten (u.a. von Auto, Motorrad und Online und Focus Online) die Quantenprototypen anfahren.

Grundlegende Punkte wurden bestätigt: Die Wagen werden offenbar von elektrischen Motoren betrieben, die Palette ist ausreichend für einen ganzen Tag Probefahrten auf den schweizerischen Strassen, die Wagen wurden für die Herstellung von qualitativ hochwertigen Protoypen gebaut.

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