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Elektro Auto Batterie Ladestationen oder Elektrolyt tanken ?
Hallo,
nachdem ich mich wegen der Speicherung von Energie die von Solarzellen produziert wird schlau gemacht habe bin ich auf die Redox Flow Batterien gestossen.
Hier wird Elektrolyt aus zwei Tanks verwendet und in elektrische Energie verwandelt.
Also nicht nachladen sondern nachtanken.
Die Enerdiedichte ist geringer als bei Lithium Ionen Batterien, aber die Ladezyklen ein mehrfaches grösser.
Und nach einem Test bei auto motor sport hat ein Hersteller sogar gleiche Energiedichten erreicht - was aber noch nicht so ganz bewiesen ist.
http://www.auto-motor-und-sport.de/.../...uto-nachtanken-11566204.html
Setzen unsere Autohersteller jetzt vielleicht auf die falsche Technologie ?
Redox Flow entwickelt sich rapide und ist im Gegensatz zu Akkumulatoren eine Umweltfreundlicheund ungefährliche Technologie die jetzt auch als Grossspeicher eingesetzt werden soll.
http://www.euwid-energie.de/.../...ant-groesste-batterie-der-welt.html
Eure Meinung dazu auch wenn die heute machbaren Reichweiten nur 200 km ausmachen aber die Tankzeit nur 2 Min dauert ?
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24 Antworten
Meine Meinung dazu:
Redox Flow wird in der beschriebenen Form in PKWs nicht funktionieren, die Energiedichte ist viel zu gering und daran wird auch auch ein Herr V. nichts ändern, dessen dubiose Geschäfts- und Finanzpraktiken zwar auffällig sind und aufhorchen lassen, aber sicher nicht positiv (weitere Kritik bzgl. des Geschäftsgebahrens hier, wissenschaftlichere Kritik siehe hier).
Des weiteren brauchen diese Tanks enormen Platz, weshalb fast nie die Kofferräume der Prototypen gezeigt werden (seltener Blick hinein)..."Raum" gibt's da nämlich keinen mehr.
Für die genannten Großspeicher kann ich mir das als Pufferakku hingegen schon eher vorstellen, um Strom aus erneuerbaren Energien zwischenspeichern zu können, aber schon bei Speichermöglichkeiten für Solarzellen auf dem eigenen Hausdach, halte ich normale Speicherakkus für die bessere Wahl, auch wegen des Platzbedarfs. Herr V. schwenkt aktuell auch gerade wohl um und will es nun im stationären Speichermarkt versuchen...vielleicht findet er ja wieder ein paar Dumme, die ihm das finanzieren (siehe Bericht im ersten verlinkten Artikel). 
Lithium Ionen Akkus haben eine Speicherdichte von 150 Wh pro kg und Redox Flow ist noch in der Entwicklung mit bisher ca 1/3 Speicherdichte pro Kg.
Herr V redet zwar von über 200 Wh, aber bei der Vorgeschichte von Herrn V glaub ich das nicht wirklich.
Kommt darauf an wie sich das entwickelt. Ich glaube da ist noch viel Luft nach oben und preislich ist das weit unter den Lithium Ionen Akkus.
Da bei zeitlich kurzen Tankstops die Reichweite nicht mehr so eine Rolle spielt und Tankstellen sich dank der nicht unter Druck stehenden und nicht brennbaren Elektrolyte schnell umrüsten lassen sollte man das im Auge behalten.
Für mein Haus mit ca 5 KWh Spitzenleistung an Solarenergie rechnet sich das mit Sicherheit wenn man die Elektrolyt Tanks im Vorgarten vergraben kann.
Kein Batterietod zu befürchten und eine preiswerte Alternative.
Zwar kurze Tankstops, dafür wohl öfter...fraglich ob da noch ein zeitlicher Vorteil bleibt, auch Ladetechniken entwickeln sich ja ständig weiter und auch die Preise der Akkus sinken kontinuierlich.
Des weiteren gefällt mir an der Idee für den automobilen Einsatz nicht, dass man damit nicht endlich wegkommt von stationären Verteilstellen (Tankstellen) mit dem ganzen Rattenschwanz (Herstellung in der Fabrik, Tanklastzug, erneuter Strombedarf zur Aufbereitung des verbrauchten Eletrolyts,...). Und auch wenn man steigende Energiedichten annimmt (was in dem verlinkten Springer-Artikel bezweifelt wird), bleibt das Problem des großen Platzbedarfs im Auto für die Tanks.
Wie gesagt, für stationäre Speicher vermutlich mal eine feine Sache, wenn Platz keine Rolle spielt (siehe EWE-Projekt in Jemgum), im Auto aus meiner Sicht nicht wahrscheinlich.
Stationäre Verteilstellen sind bei Ladestationen gleich, jedoch muss bei Ladestationen wegen der langen Ladezeit wesentlich mehr Platz *verbraucht * werden. Bei Elektrolyt tanken kann man das in den normalen Tankstellenbetrieb integrieren.
Einen Tankzug braucht man nur zur Erstbefüllung der Tankstelle, dann wird das Elektrolyt dort regeneriert bzw wieder aufgeladen. Strombedarf hat man an der Ladestation genauso und steigender Platzbedarf im Auto wegen grosser Tanks ist nicht das Riesenproblem da man die Tanks für das unbrennbare und ungiftige und nicht unter Druck stehende Elektrolyt in die Karosserie integrieren kann.
Zudem kann man das Elrktrolyt auch nachts zu Hause regenerieren wobei man es im Fahrzeug belässt.
Wer nur alle 500 km tanken will braucht dann doppelt so grosse Tanks.
Aber wie oft im Jahr fährt Otto Normalbürger so lange Strecken ? Wenn er Nachts zu Hause auflädt braucht er dann maximal wenn er in Urlaub fährt nachzutanken.
Bleibt also nur abzuwarten wie die Entwicklung weitergeht.
Schade das sich die grossen Autohersteller nicht mit dem Thema beschäftigen.
Ist wohl zu wenig Gewinn dabei herauszuholen.
@ballex - bei welchem Autohersteller fristet Du denn Dein Dasein? Wahrscheinlich an vorderster Front der Produktentwicklung, so wie die Automobilindustrie auf neue Umwelttechnologien reagiert.
Das kriminelle Verhalten der Autoindustrie im Zusammenhang mit den markenübergreifenden Dieselskandalen zeigt ja, dass man lieber schön-rechnen möchte, als wirklich umweltrelevante Veränderungen voranzubringen. Ich denke, der Verbrennungsmotor liegt in den letzen Zügen und Elektroantriebe mit Lithium-Ionen-Batterien sind nicht die Zukunft unserer Mobilität. Dass Flusszellen, wie diese von der Nanoflowcell entwickelt wurden, ein grösseres Potential als Energiequelle haben, ist mittlerweile unbestritten. Dazu gibt es in Deutschland leider wenig zu finden - ausser wie fast immer: negative Kritik. Dass wir zum Land der Ahnungslosen verkommen ist nichts Neues. In USA hingegen sind bereits andere Forschungsinstitut, wie das Illinois Institute of Technologies auf gleichem Weg, eine Flusszelle in einem Auto zu verbauen. Vielleicht ist es wissenschaftliche Arroganz oder mentale Unbeholfenheit, dass man hier den Anschluss an eine wirkliche Technologielösung für viele unserer Umwelt-/Energieprobleme verpasst - ganz zu schweigen von einem sauberen und umweltfreundlichen Elektroauto. Das Material zur Herstellung von Lithium-Ionen-Akkus ist endlich und sie sind weder umweltfreundlich, auch nicht sicher (brennbar und explosiv) und zudem gesundheitlich höchst bedenklich. Im Gegensatz dazu stehen moderne Flusszellen. Regenerative Energien mobil zu machen ist eine clevere Idee - der Platzbedarf einer Flusszelle nebst Tanks ist unwesentlich grösser als der Tank und Verbrennungsmotor in einem herkömmlichen Auto, und preislich liegt die Flusszelle wohl weit unter dem was ein Lithium-Ionen-Akku in 20 Jahren kosten _könnte_, wenn man den Entwicklern glauben darf. Wenn ich nun damit nicht nur günstig Elektroauto fahren, sondern auch noch mein Haus mit Elektrizität versorgen kann, dann ist das eine top-Idee, die man gerne umsetzen darf - ich hätte weiß Gott nichts dagegen! Lieber heute als morgen, bevor noch mehr Steuer-Milliarden in den Ausbau einer technisch bereits überholten Elektroinfrastruktur zum Beladen mediokrer Elektrofahrzeuge gesteckt werden. Ich fahre nun seit 1,5 Jahren einen Plug-in - nein keinen Tesla, denn ich bin nicht Krösus - und werde im September wieder auf Verbrenner umsteigen, da mir das Geplage mit dem Akku-Auto zum Hals rauskommt. Das sind meine 5-Cent dazu.
Hallo @WolleBecker,
es kommt sehr gut rüber, den ersten Beitrag im Forum gleich mit einer böswilligen Unterstellung zu beginnen. Chapeau! Zu deiner Beruhigung haben meine Tätigkeiten überhaupt nichts mit Autos zu tun.
Zitat:
@WolleBecker schrieb am 29. Juni 2017 um 10:17:04 Uhr:
Das kriminelle Verhalten der Autoindustrie im Zusammenhang mit den markenübergreifenden Dieselskandalen zeigt ja, dass man lieber schön-rechnen möchte, als wirklich umweltrelevante Veränderungen voranzubringen.
Aus diesem und anderen Gründen ist bei uns im Fuhrpark auch kein Diesel mehr vorhanden und wurden die Möglichkeiten zukünftiger Mobilität sehr genau unter die Lupe genommen.
Zitat:
Ich denke, der Verbrennungsmotor liegt in den letzen Zügen und Elektroantriebe mit Lithium-Ionen-Batterien sind nicht die Zukunft unserer Mobilität.
Über letzteres kann man sich trefflich streiten und eine wachsende Gruppe sieht das anders. Ob es auf ewig Lithium-Ionen-Akkus sein werden sei mal dahingestellt, dem reinen BEV räume ich trotzdem die besten Zukunftschancen beim PKW ein, neben evtl. H2 für LKW, Schiffe oder Flugzeuge.
Zitat:
Dass Flusszellen, wie diese von der Nanoflowcell entwickelt wurden, ein grösseres Potential als Energiequelle haben, ist mittlerweile unbestritten. Dazu gibt es in Deutschland leider wenig zu finden - ausser wie fast immer: negative Kritik.
Evtl. könnte ja was an der negativen Kritik dran sein. Ich habe in meinen Beiträgen weiter oben sowohl bzgl. der Geschäftsgebaren des Herrn V. ebenso wie zur wissenschaftlichen Einschätzung Berichte (übrigens nicht nur deutsche) verlinkt, die für Flusszellen (im Gegensatz zu anderen Anwendungsgebieten) im PKW keine Zukunft sehen und das auch mit nachvollziehbaren Gründen belegen.
Zitat:
In USA hingegen sind bereits andere Forschungsinstitut, wie das Illinois Institute of Technologies auf gleichem Weg, eine Flusszelle in einem Auto zu verbauen.
Das mag ja sein, es gibt sicherlich auch in Europa Forschungseinrichtungen, die daraus schon Antriebe gebaut haben, ich glaube ja auch Herrn V. noch, dass sein Auto mit der Flusszelle fährt. Nur ist weder das Gesamtsystem (Platzbedarf - Elektrolyt in der Karosserie verteilen wie oben angemerkt halte ich für abwegig) noch die Belastbarkeit des Systems alltagstauglich (mag sein, dass der Tankvorgang nur kurz dauern würde, trotzdem ist die Reichweite deutlich schlechter als beim BEV, wenn man nicht riesige Tanks verbauen will).
Zitat:
Das Material zur Herstellung von Lithium-Ionen-Akkus ist endlich und sie sind weder umweltfreundlich, auch nicht sicher (brennbar und explosiv) und zudem gesundheitlich höchst bedenklich.
Auch ein Flusszellenfahrzeug braucht einen Lithium-Ionen Akku als Puffer (der Quant laut Quelle oben "eine spezielle Batterie und Supercaps" - na die werden bestimmt besonders umweltfreundlich sein). Abgesehen davon: Die einzelnen Bestandteile eines Li-Io-Akkus lassen sich zu einem sehr hohen Prozentsatz recyceln, sprich ist erst mal ein Kreislauf in der Akkuproduktion vorhanden, werden die Mengen an benötigtem Neumaterial drastisch zurückgehen. Die restlichen Gefahren sind mit den entsprechenden Vorkehrungen gut beherrschbar. Weiter gehe ich an dieser Stelle nicht darauf ein, das wurde an anderen Stellen hier im Forum schon zur Genüge durchdiskutiert.
Zitat:
Im Gegensatz dazu stehen moderne Flusszellen. Regenerative Energien mobil zu machen ist eine clevere Idee - der Platzbedarf einer Flusszelle nebst Tanks ist unwesentlich grösser als der Tank und Verbrennungsmotor in einem herkömmlichen Auto,...
Dafür hätte ich gerne eine Quelle. Alles was ich dazu bisher gesehen habe zeigte das genaue Gegenteil, nämlich massiven Platzbedarf aufgrund der geringen Energiedichte, siehe auch dazu das verlinkte Bild oben - für alles unter der Größe einer ausgewachsenen Reiselimousine wäre das somit platzmäßig schon nicht mehr denkbar. Die weiteren Nachteile, die die Technik aus meiner Sicht hat, habe ich oben bereits aufgezählt.
Bzgl. persönlicher Erfahrungen: Ich bin auch kein großer Freund von Plug-In-Hybriden, da ich sie für zu kompliziert und ineffizient halte - deshalb entweder oder. Noch nicht für jeden eignet sich E-Mobilität, allerdings wird sich sowohl an Preis, Angebot und Akkukapazität in den nächsten Jahren viel tun. Deshalb muss man auch in Zukunft nicht mehr "Krösus" sein, um vollelektrisch unterwegs zu sein. Mit Flusszellenantrieb? Meiner Einschätzung nach nicht.
Habe grade diesen Artikel aus seriöser Quelle gefunden.
Danach ist eine Steigerung der Batteriekapazität pro kg um das 10 fache Möglich.
Also ist diese preiswerte Technik doch nicht so uninteressant und löst die Probleme mit den Ladestationen bei denen doch eine längere Tankzeit notwendig ist.
Die Fahrzeuge können zu Hause aufgeladen werden und man braucht also nur noch bei Urlaubs und Langstreckenfahrten eine Tankstelle.
http://www.tubulair.de/.../
Und hier gleich noch mehr Infos dazu
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/.../index2.html
Vielleicht nicht gewollt von den Autoherstellern, die sich ja schon auf eine bestimmte Bauart festgelegt haben.
Aber wenn es funktioniert wird es sich als Batterietyp auch durchsetzen - vielleicht nicht vorrangig im Automobil sondern in der Gebäudetechnik und dann wenn die Entwicklung fortgeschritten ist auch in Fahrzeugen.
Willst du Links aus "seriöser Quelle" zu Akkus mit 10facher Kapazität?
Denn bei 3.000-5.000km Reichweite, brauchen wir unterwegs keine Ladestationen mehr.
http://www.zdnet.de/.../?inf_by=59578fcf681db801678b4a14
https://www.heise.de/.../...-Kapazitaet-durch-Luftfuellung-219813.html
https://www.sohomen.de/.../
Deine erste Quelle stammt aus 2011....
Deine zweite Quelle ist auch schon etwas veraltet *** Akkus konnten nach Angaben der Forscher schon in den ersten Versuchen bis zu 1000 Milliamperestunden pro eingesetztem Gramm Kohlenstoff speichern. Das mit knapp 1,6 Million Pfund Sterling (ca. 1,8 Millionen Euro) vom EPSRC geförderte Forschungsprojekt "Sauerstoffelektrode für Lithium-Akku" läuft noch bis Mitte 2011. Mit einer Serienproduktion der von ihnen entwickelten Akkus rechnen die Forscher nicht vor 2014. *** und war ein Schuss in den Ofen :-) da es nicht funktioniert hat.
Deine dritte Quelle ist von 2015 und zeigt was bei herkömmlicher Akku Technik noch möglich ist.
Wenn recherchieren, dann bitte etwas sorgfältiger.
Die Redox Flow Entwicklung startete in den 60ern des letzten Jahrhunderts, wurde aber nicht vorangetrieben und erst jetzt wiederentdeckt.
Dort sind daher die grösseren Entwicklungssprünge zu erwarten und in Tests von einer deutschen Universität und gefördert von der deutschen Regierung schon bestätigt worden.
Klar hat im Moment die Redox flow Batterie nur ca ein Drittel der Leistungsdichte, ist aber nicht so gefährlich wie komprimiert verbaute Akkus die bei schlagartiger Freisetzung der Energie durch einen unfallbedingten Kurzschluss eine Explosion wie eine Panzerfaust generieren können.
Aber die Entwicklung der Batterien ist ein kritischer Punkt für die Elektroautos.
Egal ob herkömmlicher Akku oder Redox Flow Durchflussakkus bei denen das Elekrtolyt nicht fest verbaut ist und deshalb ausgetauscht werden kann, wenn man denn eine grössere Reichweite braucht wird sich zeigen.
Die heutigen Elektroautos betrachte ich als eine Zwischenlösung und würde so etwas nur leasen um eine feste Kalkulationsbasis zu haben und nicht davon überrascht zu werden wenn in 3 Jahren die Technik so viel weiter ist das ich mein Elektroauto nicht mehr verkaufen kann.
Ich habe nicht recherchiert.
Ich kann nur die ständigen "Wunder" nicht mehr hören.
Und wenn wir immer warten, bis eine neue Wundertechnologie kommt, kommen wir zu nichts.
@ballex Sorry, wenn ich etwas scharf rüber gekommen bin, doch wenn jemand etwas totredet, von dem er wenig Ahnung hat stellen sich mir die Nackenhaare hoch. Ich verfolge derzeit das Projekt des IIT in USA, die ebenfalls an einer automobilen Lösung für Ihre Flusszelle-Technologie experimentieren. Deren Elektrolyt basiert ebenfalls auf Nanopartikeln, ist im Gegensatz zum Biion von Nanoflowcell aber wiederaufladbar. Dass die nicht die Einzigen sind im Bereich mobiler Flusszellen, ist nicht überraschend (https://cleantechnica.com/.../), bedauerlich ist jedoch, dass es kein Institute in Deutschland bislang zu einem bedeutenden Forschungsergebnis gebracht hat. Noch bedauerlicher ist allerdings, wenn diese Institute in ihrer Unzulänglichkeit noch gegen Flusszellen in EVs stänkern müssen...
Toyota ist bereits dabei Produktionsprozesse für ihre solid state Akkus zu bauen - hat also offensichtlich den F&E Bereich ausreichend erfolgreich abgeschlossen.
https://arstechnica.co.uk/cars/2017/07/toyota-solid-state-battery/
Damit dürfte sich das mit den R. Flows und Co recht schwer haben, weil da natürlich auch wieder komplexe Infrastruktur dranhängt.
Da Toyota einen recht guten Ruf hat auch in der universitären Grundlagenforschung und mit Prius und Co auch im (teil-) elektrischen Automobilbau denke ich kann man das schon ernster nehmen als vieles andere.
Von Toyota selbst auch bestätigt dass man 202[1-3] mit solid states auf den Massenmarkt will.
R. Flows müssen sich halt nicht mit LiIonen aktuell messen sondern mit der Akkutechnik die zeitnah kommt weil auch R Flow nicht aktuell verfpgbarsondern frphestens in ein paar Jahren massentauglich wäre.
Ich gehe mal davon aus das sich die Flow Technologie in der Haustechnik im Bereich Solaranlagen etablieren wird.
Und in Massenspeichern der Energiekonzerne um Solar und Windkraftschwankungen auszugleichen.
Preislich hat diese Technologie dort einen klaren Vorteil und den Tank kann man bei selbstgenutzter Solaranlage auch im Garten verbuddeln.
Da dort noch viel Entwicklungspotential ist wird die Energiedichte auch noch um ein Mehrfaches steigen.
Irgendwann wird man sich dann fragen - warum haben wir das denn nicht beim Auto gemacht und warum brauchen wir alle 5 Jahre einen neuen Batteriesatz fürs Fahrzeug, wenn doch die Flow Technologie viel höhere Standzeiten hat ....
Naja weil man für Flow halt erst eine riesige Infrastruktur bei den Fahrzeugen aufbauen muss und die kostet halt so viele dass alle sagen das ist das Risiko nicht wert.
Redox Flow macht am ehesten Sinn für stationäre Anlagen.