Thu Feb 07 12:35:09 CET 2019
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LtLTSmash
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Hallo, Für die Produktion der Akus finden sich im Netz leider meist CO2 Angaben hinter denen ein unbekannter Faktor CO2/kWh steht! Die WTW Wirkungsgrade sind Abschätzungen die auf meinen vorherigem Artikel beruhen. Nun habe ich mir eine Excel Datei gebaut um an den variablem Parametern spielen zu können. Die Diagramme sehen folgendermaßen aus: Ich hab mal ein paar Szenarien duchgespielt und möchte diese kurz erläutern Jetzt (Szenario 2) nehmen wir mal als Grundlage für die Rechnung unser (Netto)Strommix. In Szenario 3 wird der Verbrenner durch einen Hybrid ersetzt (z.B. Yaris). Der Produktionsaufwand dafür steigt natürlich, aber bei diesem Profil lässt sich eine deutlich Steigerung des Wirkungsgrades erreichen. Damit fällt es dann sogar beim kleinen Akku schwer in den positiven Bereich zu kommen. Das Szenario, laden mit Kohlestrom, das ich derzeit in D für am nächsten der Realität betrachte, lass ich mal weg, das Ergebnis kann man sich denken. Szenario 4 soll mal den Langstreckenpendler wie mich darstellen. Also balente sparsame Fahrweise, wenig Stadt, viel Überland und AB. Der kleine Akku ist auf 50kWh angewachsen um eine einigermaßen akzeptable Reichweit zu garantieren. Strom kommt aus dem Mix, Der Wirkungsgrad des E-Auto wird aber wegen der geringeren Rekupation etwas steigen. Szenario 5 soll mal meine Einschätzung für die Zukunft sein, wenn der Verbrenner und auch das E-Auto ausgereizt, was da realitisch erreichbar wäre. Aber auch hier lässt sich kaum mehr als 25 Prozent Benefit erwarten! Man könnte jetzt noch reichlich Szenarien durchrechnen (z.B. E-Autos aus Kohlestromland China) aber ich denke auch so ist es schon relativ klar, das das Einsparpotential stark von der Nutzung und dem Vergleichspartnern abhängt. Sicher kommt fast immer ein Benefit für das BEV raus, aber viele Nebenverluste (Heizen im Winter, Stand-By Verluste der Autos und Infrastruktur, Zusatzladeverluste für Laternenparker, Reboundeffekte usw.) sind hier noch nicht berücksichtigt so das die real zu erwartende Ersparnis noch kleiner ist. Die Frage, die sich an der Stelle stellt ist, lohnt der Aufwand (Investition) in Relation zum Nutzen? Ich würde für Deutschland behaupten: Meist nein! Wie immer, wenn da jemand genauere Daten hat immer her damit! Vieles lässt sich leider nur schätzen und je besser die Eingangsdaten desto höher die Wahrscheinlichkeit des Ergebnisses. |
Sat Jan 05 17:27:11 CET 2019
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LtLTSmash
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Kommentare (17)
Nach dem letzten Artikel zum Thema Wirkungsgrade im Vergleich jetzt zum Thema der CO2 Emissionen, spezieller eine Abschätzung dessen was passiert wenn wir tatsächlich Verbrenner durch E-Autos ersetzen und ansonsten keine weiteren Maßnahmen träfen (ist derzeit die Strategie in D zur Senkung des Flottenverbrauchs). Wenn es keine Rückkopplung gäbe, wäre das auch völlig richtig, aber leider ist es nicht ganz so einfach. Warum man nicht mit dem Mix rechnen kann um den Einfluss auf den Gesamtaustoß zu berechnen möchte ich hier mal aufzeigen. Hierzu möchte ich mal anhand eines Beispiels vorrechnen was denn eigentlich passiert. Dieses Beispiel enthält zahlreiche Vereinfachungen wie z.B. das Rechnen nur mit Energiemengen ohne berücksichtigung von zeitlichen Aspekten. Zudem ist wichtig zu Wissen, das wir einen Einspeisevorrang für EE haben (weswegen die Biogasanlagen auch ohne Rücksicht auf den Bedarf permanent Volllast laufen obwohl diese eigentlich in der Lage wären es besser zu machen) und somit die EE Quellen faktisch zu 100% ausgelastet sind. Das heißt ein Mehrverbrauch muss von einer anderen Quelle gedeckt werden. Aber fangen wir mal an. In dem Beispiel handelt es sich um eine Insel. Ausgangslage ist Bild 1. Die Bevölkerung hat einen bestimmten Strombedarf von 50MWh und ein Bewohner, Max, hat eine Benzin PKW und braucht dafür pro Zeiteinheit 50l Benzin. Jetzt hat Max von super effizienten E-Auto gehört die richtig viel Energie sparen. Und tatsächlich Max hat auch gute Bedingungen, die Insel ist mild, er braucht nicht viel Heizen, laden tut er auch immer langsam und Effizient am Kabel zuhause und auch sonst treten keine Rebound Effekte auf. Damit kann er den Verbrauch des Autos tatsächlich dritteln (was schon ein guter Wert ist, ich würde erwarten das selbst ein Wert von 2 schon meist zu utopisch ist), sprich statt 50l Benzin Brauch er jetzt 145kWh Strom. Damit hätte das Auto nach Mix einen Austoß nur 87g/km, d.h. statt 120kg durften ja nur noch 87kg anfallen, Fast 30% weniger, Wow, gesagt getan. Jetzt rechnen wir also nochmal, siehe Bild 2. Aus den 50l Benzin wird 145kWh Strom. Das Auto an sich stößt ja kein CO2 aus also konnte der Verkehr tatsächlich um 100% seinen Austoß reduzieren. So, ich hoffe man konnte diesen Gedankengang nachvollziehen. Sich bildet das nicht 100% die Realität ab, aber es trifft die derzeitige Situation in D. Leider (oder Gott sei dank) ist der Verbrauch der bisherigen E-Auto im Vergleich zur Stromproduktion so niedrig, das dieses Problem derzeit nicht auffällt, aber der Effekt ist dennoch da und es wird solange der Fall sein bis die Kohlekraftwerke mindestens mal Zeitweise vom Netz gehen oder es eine intelligente Ladestruktur gibt, die gezielt ermöglicht temporäre Überschüsse zu nutzen. Diese existiert jedoch auch nicht und ich kenne keine wirklichen Bestrebungen in dieser Richtung und zudem wäre dies auch für viele Nutzer eine Einschränkung. Was man an diesem Beispiel auch ableiten kann ist das das die Bewertung über den CO2 Austoß von BEV lokal durchaus anders ausfallen kann. Nehmen wir mal als Beispiel Norwegen. Die Norwegen haben soweit mir bekannt noch massive Reserven bei der Wasserkraft. Da macht es natürlich Sinn auf BEV zu setzen um den CO2 Austoß zu senken. Ob das BEV wirklich immer die beste Lösung ist sei dahingestellt, aber besser als ein Vebrenner mit fossilen Kraftstoff ist er dort sicher. Schließen möchte ich diesen Artikel damit das auch ich mir sicher bin, das auf Dauer BEVs eine gute Ergänzung zu einem intelligenten Antriebsmix darstellt, aber um z.B. in D bis 2030 irgendwelche CO2 Ziele zu erfüllen sind sie derzeit absolut ungeeignet.
Bin letztens noch über diesen Artikel gestoplpert, der nocmal bestätigt, das das rechnen mit dem Strommix zu irreführenden Ergebnissen führt:
https://www.energie-lexikon.info/strommix.html |
Mon Dec 17 14:57:37 CET 2018
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LtLTSmash
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![]() Hallo, Zum Start soll es um das häufig diskutierte Thema "Wirkungsgrad" gehen, welches wohl eines der wichtigsten Themen bei der Verkehrswende darstellt. habe ich mir mal die Mühe gemacht und nach besten Wissen und Gewissen Informationen zusammengetragen bzw. abgeschätzt, um mal eine Übersicht von der zu erwartenden Wirkungsgrade von verschiedenen Mobiltätskonzepten zu erstellen. Ich denke das wichtigste ist, zu sehen, das es nicht den einen Wirkungsgrad gibt, sondern das je nach Anwendung und Umgebungbedinngungen ein weiter Bereich denkbar ist. Die Wirkungsgrade sind Well-To-Wheel, d.h. die gesamte Kette von Energieerzeugung bis zum Rad soll betrachtet werden. Betrachtet wird nur der Betrieb und primär die aufzwendende Bewegungsarbeit, Zusatzverbraucher wie Heizung/Klima etc. werden hier nicht betrachtet. Zudem wird der Energiebedarf für für Produktion/Entsorgung der Fahrzeuge ebenfalls hier nicht betrachtet! Ich versuche dies in einem späteren Artikel nachzuholen, aber hier soll es erst mal nur um den Betrieb gehen. Mein Fazit dazu: Für die die es genau wissen wollen, anbei mal die Links, die mir als Datenbasis gedient haben und die Berechnung. Wenn jemand Infos/Links insbesondere zu den Schätzwerten hat immer her damit, wobei ich nicht unbedingt ums letzte Prozentchen diskutieren möchte 48f2ec4c-8374-47d3-90f2-11c7ff240672 Zur Erläuterung der Zahlen, es wird einmal der Wirkungsgrad und einmal die Nutzung genannt. Damit möchte ich zeigen, das gewisse Technologien einen bestimmten Wirkungsgrad haben, aber da nicht permanent genutzt, nur anteilig eingeht. Also als Beispiel das induktive Laden, welches einen bestimmten Wirkungsgrad hat, Nun wir es nicht jeder jedes mal nutzen und deswegen gebe ich noch eine geschätze Nutzungshäufigkeit an.
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Sat Feb 09 00:55:09 CET 2019 |
LtLTSmash
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Hallo,
seit dem VW Abgaskandal ist NOx eines der beherrschenden Themen in der öffentlichen Diskussion. Ist der Grenzwert zu hoch? zu niedrig? Stehen die Messstationen richtig? Fragen, auf die es wohl keine eindeutige Antwort gibt bzw. auch von der persönlichen Sichtweise zum Thema zu tun haben. Aber hier soll es mal darum gehen, wie sich die Messwerte in den letzten Jahren entwicket haben. Manchmal scheint der Eindruck zu sein, es wäre schlimmer geworden in den letzten Jahren, stimmt das?
Zum Glück veröffentlicht das Umweltbundesamt die jahrlichen Messwerte auch als Exceldatensatz wodurch sich leicht die Entwicklung darstellen lässt.
https://www.umweltbundesamt.de/.../stickstoffoxide
Da die Daten für 2018 der kontinuierlichen Messstationen 2018 veröffentlicht wurden hab ich mir mal die Müher gemacht ein paar Diagramme zu erzeugen. Leider fehlen für 2018 noch die Ergebnisse der Passivsammler, was aber wohl noch etwas dauert. (ich aktualisiere die Diagramme dann)
Als erstes Diagramm eine Übersicht über die Messstation die eine Grenzwertüberschreitung festgestellt haben. Wie bekannt gibt es 2 Grenzwerte, einmal den 40µg/m³ Jahresmittelwert (JMW) und den 200µg/m³ Stundenmittelwert (SMW), der maximal 18mal im Jahr überschritten werden darf.
Das Diagramm zeigt einmal die Anzahl der Messtellen gesamt an und dann nur die kontinuierlichen. Die Unterscheidung ist deswegen notwendig, da mit Passivsammlern prinzipbedingt nur der Jahresmittelwert ermittelt werden kann. Entsprechend ändert sich die Bezugsgröße für die relative Anzahl der Überschreitungen.
Der Verlauf zeigt bis ca 2010 einen Anstieg der Überschreitungen. Worin das begründet liegt ist nicht ganz klar, doch die Annahme liegt nah, das viele (kritische) Messstationen erst später aufgestellt wurden, der Grenzwert gilt ja erst seit 2010.
Das Maximum wurde 2011 erreicht, seitdem sinken die Werte kontinuierlich. Für 2018 beruht auf den bislang bekannten Ergebnissen. Der Schätzwert berüht auf der Annahme, das alle fehlenden Passivsammler das gleiche Ergebnis wie 2017 liefern.
Das 2. und 3. Diagramm zeigen die10 Mestellen mit den höchsten Werten 2017. Bei JMW lässt sich ein klarer Trend erkennen der auf baldiges erreichen der Grenzwerte schließen lässt.
Beim SMW unterbieten bereits alle Messstellen den Grenzwert es ist aber beachtlich wie rapide die Werte gefallen sind! Finde ich auch im Kontext der Grenzwertdiskussion eine interessante Tatsache.
Die folgenden Diagramme sollen mal ein paar Städte und ihre Messtellen darstellen. Leider berichsten die Medien relativ plump über das Thema berichten und den Eindruck erwecken, die ganze Stadt hätte überall schlechte Werte. Berichtet wird dann der Messwerte der dreckigsten Station im Messgebiet ohne eben diesen Fakt in irgeneinerweise auch nur anzudeuten.
Hier mal ein Beispiel:https://www.handelsblatt.com/.../20915438.html
Welches Bild sich für den Leser dadurch ergibt ist klar und Ängste werden geschürt. Ob das Absicht ist oder einfach nur Resultat des Wettbewerbes der Medien im Internet ist weiß ich nicht. Die Qualität scheint ja generelle abzunehmen, wenngleich auch mir klar ist, dass das primär durch die "Gratis" Mentalität im Internet verursacht wird.
Ich hoffe die Diagramme helfen bei der ein oder anderen Diskussion diese mit Fakten zu unterfüttern ohne spekulieren zu müssen.
BTW:
bei der Recherche zu dem Thema bin ich über diese Seite gestolpert:
https://aqicn.org/map/china/de/#@g/32.7776/107.2705/5z
Hier wird die Luftqualität nach EPA bewertet wobei man wissen muss, das diese (wie andere auch) Partikel als gefährlicher ggü NOx einstufen. Ich hab mal nen Snapshot von Zentraleuropa und China mit angehangen. Ich denke auch das gehört dazu, weil das was heute in Cina läuft das ist, was bei und bis in die 70er hinein lief und einen Einblick gibt wie es hier mal war vor 50Jahren.