Ökobilanz CityEL


Kamikaze

Mitglied
24.08.2020
282
Hallo zusammen!

Ich möchte in diesem Thread ermitteln, welchen "ökologischen Fußabdruck" ein EL üblicherweise hat.

Zunächst einmal erscheint mir logisch, dass angesichts der kleinen und leichten Bauform sowie des dadurch geringen Energiebedarfs für die Fortbewegung das EL in Sachen Umweltverträglichkeit allen Verbrennern und generell großen Straßenpanzern voraus sein dürfte.
Was mir jedoch nicht klar ist, ist welchen Fußabdruck man damit trotzdem erzeugt, und daraus resultierend, ob sich das EL evtl auch mit anderen "ökologischen" Mobilitätskonzepten wie z.B. Bus oder Bahn messen kann.

Warum diese Frage?
Ich bin der Meinung, dass der BEWUSSTE Umgang mit Energie viel zur Vermeidung unnötigen Energieverbrauchs beitragen kann.
Leider hat jede Handlung und jedes Produkt - ja sogar der Mensch selbst einen gewissen "Impact" auf die Umwelt bzw. einen "ökologischen Fußabdruck".
Hier möchte ich einen Teil dieses "Fußabdrucks" genauer unter die Lupe nehmen.
Wer andere Werte hat ist herzlich willkommen seine Rechnung entsprechend auf zu machen. :)


Als erstes das "offensichtliche" - der Energieverbrauch beim Fahren:

Meine Messwerte stammen von meiner Arbeits-Pendelstrecke (einfach 22km) vom nördlichen Landkreis Münchens in die Innenstadt.
Netz -> Straße (gemessen mit einem generischen Steckdosen-Energiemonitor):

Minimalwert: 0,979kWh (am 28.08.20)
Maximalwert (bisher): 1,540kWh (am 01.12.20 incl. Innenraumheizung und Akkuheizung)
Durchschnitt (bisher): 1,204kWh (Messwerte zwischen 24.08.2020 und 02.12.2020)

Konkret bedeutet das:
Minimalwert: 0,979kWh/22km = 0,0445kWh/km = 4,45kWh/100km
Maximalwert: 1,540kWh/22km = 0,070kWh/km = 7,00kWh/100km
Durchschnitt: 1,204kWh/22km = 0,055kWh/km = 5,47kWh/100km

Was nicht so offensichtlich ist, sind die Bauteile:

Ich konnte leider keine genauen Gewichtsangaben zu den verbauten Komponenten im EL finden - daher sind alle Werte ab hier Schätzungen bzw. Näherungswerte. Wer genauere Werte hat möge mit diese Ungenauigkeiten verzeihen und die korrekten Werte hier posten, damit wir ein genaueres Bild der Sachlage erhalten können.

Leergewicht des EL ist laut Herstellerangabe 160kg (ohne Akkus).

Ich postuliere für die folgende Rechnung folgende Gewichtsverteilung:

Stahl (Überrollbügel, Akkukorb, etc.): 30% -> 48kg
Kupfer (Leitungen): 25% -> 40kg
PMMA-Kunststoff (Wanne und Haube): 15% -> 24kg
Aluminium (Rahmenteile, Felgen): 10% -> 16kg
Gummi (Reifen, Dichtungen): 10% -> 16kg
PU-Schaum (Wannenfüllung): 9% -> 14,4kg
Anderes (Glas, Lampen, etc.): 1% -> 1,6kg

Für den Stahl im EL verwende ich die im Netz verfügbaren Werte für Baustahl ( https://nachhaltiges-bauen.de/baustoffe/Stahl ). Da diese Stahlsorten den Großteil des Stahlbedarfs im Fahrzeugbau ausmachen ignoriere ich für diese Betrachtung Speziallegierungen etc.
Vom gesamten Weltverbrauch an Stahl von 800 Mio. t werden beinahe 50 % aus Altmetall hergestellt.
[...]
Hingegen befindet sich in Blechen und Stahlprofilen kein oder nur ein geringer Anteil an Altmetall.
Daher verwende ich hier den angegebenen Wert für Stahlblech: 53,76 MJ/kg
Für die oben postulierten 48kg Stahl im EL bedeutet das einen Energieverbrauch von 2580,48MJ = 716,8kWh

Da das Kupfer im EL fast ausschließlich in Kabeln zu finden sein dürfte verwende ich diese Werte ( https://nachhaltiges-bauen.de/baustoffe/PVC+-+Kabel )
Das Gesamtökoprofil des Produktes Kabel wird maßgeblich durch den Werkstoff →Kupfer bestimmt.
[...]
ca. 65 MJ/kg Kupfer
Die Herstellung des Isolationsmaterial ignoriere ich hier, da ich nicht weiß welches Isoliermaterial verwendet wurde.
Für die geschätzten 40kg Kupfer im EL bedeutet das einen Energieverbrauch von 2600mJ = 722,2kWh

Der Kunststoff der Außenhaut ist als "PMMA" (also Acrylglas) angegeben.
Leider konnte ich keine Werte zum Energiebedarf in der Herstellung von Plexiglas finden.
Da es sich hierbei um ein Erdölerzeugnis handelt ist davon aus zu gehen, dass dieser Werkstoff drastische Auswirkungen auf den ökologischen Fußabdruck des EL haben dürfte.

Beim Aluminium lege ich diese Werte zugrunde ( https://nachhaltiges-bauen.de/baustoffe/Aluminium )
Aluminium weist einen sehr hohen Primärenergieeinsatz auf. Dies ist vor allem auf den Strombedarf der Elektrolyse (70-80 % PEI) zurückzuführen.
[...]
210 MJ/kg
Für die geschätzten 16kg im EL wären das entsprechend 3360mJ = 933,3kWh

Für Gummi verwende ich diesen Wert: ( https://www.ig-kuris.de/daten/kunststoffrecycling_2018/11_Vortrag_Hoyer.pdf )
Für die geschätzten 16kg im EL bedeutet das: 816MJ = 226,7kWh

Leider kann ich keine Infos zum genauen verwendeten Schaum in den EL-Schalen finden - deshalb werde ich hier Näherungswerte aus dem Bau-Bereich ( https://nachhaltiges-bauen.de/baustoffe/PUR+Hartschaum ) verwenden.
Rohstoffe für PUR sind Erdöl, z.T. auch z.B. Zuckerrüben, Mais, Kartoffeln (für Alkohole). Zur Fertigung eines Kubikmeters PUR-Hartschaum (Rohdichte 30 kg/m³) werden ca. 70 Liter Erdöl benötigt.
Daraus ergeben sich folgende Werte: 14,4kg PU-Schaum entsprechen ca. 0,48m³ Schaum bzw. 33,6l Erdöl.
Nimmt man nun zudem den gegebenen Energieverbrauch von 102 MJ/kg für PU hinzu kommt man auf 1468,8mJ = 408kWh

Da sich der geschätzte Rest lediglich auf rund 1% des EL-Gewichts beschränkt und sich aus unterschiedlichsten Stoffen zusammen setzt, was eine Aufrechnung sehr kompliziert machen würde, ignoriere ich diesen Anteil.
Das Baumaterial eines EL benötigt zur Herstellung benötigt rund 3.007kWh Energie (zzgl. der Herstellung der Acrylglas-Wanne und -Haube, welche ich leider nicht beziffern konnte).


Fazit bisher:
Auch das EL ist - trotz allen Vorsprungs vor den "klassischen" Straßenpanzern - durchaus kein Engel, was den ökologischen Fußabdruck angeht.
Immerhin müsste ein EL mit meinem oben ermittelten Durchschnittverbrauch von 5,74kWh/100km satte 549.726km fahren, um die gleiche Energie im Vortrieb verbraucht zu haben, wie die Produktion des Chassis (ohne Batterien) verschlungen hat.
Nichts desto weniger macht die Vermeidung von noch höherem Energieeinsatz durch Verwendung eines klassischen PKW dennoch Sinn.
Auch die Verwendung von nachhaltig erzeugter Energie für den Vortrieb und immer bessere Recyclingmöglichkeiten verbessern die Ökobilanz weiter im Vergleich zu herkömmlichen Verbrenner-PKW.
Ob sich die Ökobilanz des EL gegen andere, "ökologische" Fortbewegungsmittel durchsetzen kann muss sich jedoch erst noch zeigen.


---
Fortsetzung 1: https://elektroauto-forum.de/beitrag/Ökobilanz-cityel.466988/post-929698
Fortsetzung 2: https://elektroauto-forum.de/beitrag/Ökobilanz-cityel.466988/post-929713
 
Zuletzt bearbeitet:
  • Like
Wertungen: Ralf Wagner

pavlik1

Mitglied
11.12.2018
245
photos.app.goo.gl
Hallo

Netter Standpunkt, ich kann die Zahlen nicht kommentieren ...

Nur meine 2 Cent - Überkonsum zur Aufrechterhaltung der kapitalistischen Wirtschaft und des Wachstums bedeutet mehr Konsum.

Beispiel:
Auto in Europa wird 5-10 Jahre verwendet, dann verschrottet.
Das gleiche Auto in Afrika wird über 30++ Jahre verwendet.

Wie viele Autos benutzen Sie vielleicht in Ihrem Leben? (in Europa)

Hier kommt der Unterschied ins Spiel.
 

Enno

Mitglied
15.05.2006
267
Moin,
Mein persönliches Fazit:
(kann man natürlich auch alles als sich schön geredet abtun/ansehen)
Da ich jobbedingt mobil sein muß und Fahrrad/zu Fuss nicht in Betracht kommen, passt das „El“ als Elektroleichtfahrzeug für mich perfekt
Als Plus sehe ich:
fast 30 Jahre Nutzung
Die Kilometer Leistung
Viele „ernsthaft nötige Fahrten“ (s.o.), weniger Spassfahrten
Hat mir sicher 1-2 Benziner erspart
Alternative: ÖPNV nicht vorhanden

Anfangs gabe es keine Erfahrungen, wie lange eine dauernde Nutzung mit einem Mini-El/City-el technisch möglich wäre.
Im Rückblick sehe ich meine Bilanz eher positiv. Der ökologische Fussabdruck sollte sich bei mir relativieren
(wie will man das ermitteln?-Gegenrechnung obige Mobilität mit einem Benziner, der wohl kaum 30 Jahr durchhält?)

Viele Grüße
Enno
 
  • Like
Wertungen: Kamikaze

Kamikaze

Mitglied
24.08.2020
282
Warum hält der Benziiner keine 30Jahre?
Mein BMW ist BJ.94, und hat 138.000km
Bei entsprechender Pflege und "Liebhaberei" können Fahrzeuge erstaunliche Alter erreichen.
Im Durchschnitt sieht es aber leider wesentlich düsterer aus:
Das durchschnittliche Alter von in Deutschland zugelassenen Personenkraftwagen steigt. Im Jahr 2019 waren es 9,5 Jahre.
Quelle: https://de.statista.com/statistik/daten/studie/316498/umfrage/lebensdauer-von-autos-deutschland/

Um das mal zu verdeutlichen: Der durchschnittliche PKW auf deutschen Straßen (und mit deutschem Kennzeichen) stammt aus dem Jahr 2010 und wird demnächst verschrottet!

Nebenbei sind 138.000km seit 1994 sehr wenig. Das hat mein alter Stinker seit 2008 um fast das doppelte übertroffen (aktuell ~220.000km auf dem Tacho). Bedenkt man nun, dass das EL im Gegensatz zum Roller ganzjährig genutzt werden kann, wird diese Laufleistung in Zukunft vermutlich langsamer steigen, aber auf durchschnittlich 5.307km/Jahr werde ich wohl (leider) auch in Zukunft nicht ohne größere Selbstgeißelung (Verzicht auf nötige Fahrten oder inanspruchnahme von anderen Verkehrsmitteln mit allen damit verbundenen Nachteilen) kommen können.
Hut ab für diese Leistung!
 

Sascha Meyer

Bekanntes Mitglied
18.05.2007
3.748
Enno,
gibt es in Deutschland einen EL-Fahrer, der eine auch nur annaehernd so lange Fahrerfahrung mit dem EL hat wie du?
Ich weiss nur, dass Vikki in Daenemark seit 89 ohne Unterbrechung EL faehrt.
Peter und Michael haben ja viele Kilometer runtergeschrubbt, aber ich bezweifele, dass die beiden schon so lange dabei sind wie du..
Respekt!

Viele Gruesse aus dem Saarland, Sascha
 
  • Like
Wertungen: pavlik1

Horst Hobbie

Bekanntes Mitglied
30.05.2010
2.150
55
26452 Sande, Breslauer Str.23
damals im Außendienst, habe ich zu Spitzenzeiten in zwei Jahren 130.000 Kilometerchen gefahren, heute schäme ich mich dafür, bzw. bin nicht stolz drauf... Alleine die Energie für das in Internet Handy Weltweit ist schon brutal.
Vor 2020 Jahren gab es ca., 300 Millionen Menschen, 1950 Jahre später , also 1950 waren wir 2500 Millionen ( 2,5 Milliarden ) und 70 Jahre später also 2020 fast 8000 Millionen ( 8 Milliarden Menschen ) und für die Erde wäre es super gewesen wenn wir bei 2 Milliarden nicht mehr geworden wären. Daher kann man jeglichen Fußabdruck vergessen weil egal. Meine persönliche Sichtweise zu dem ganzen.
 

Kamikaze

Mitglied
24.08.2020
282
für die Erde wäre es super gewesen wenn wir bei 2 Milliarden nicht mehr geworden wären. Daher kann man jeglichen Fußabdruck vergessen weil egal. Meine persönliche Sichtweise zu dem ganzen.
Auch wenn ich zustimme, dass Überbevölkerung ein großes Thema in Sachen Naturschutz ist, verweigere ich mich doch der Argumentation, dass es deshalb keinen Sinn mache das eigene Verhalten zu durchleuchten.
Meine Ansicht: Umweltschutz lieber "ein bisschen" als "gar nicht", und zwar jeder Mensch nach seinen individuellen Möglichkeiten.
Alleine durch Vermeidung von unnötigem (purem Luxus) könnte die Welt von bedeutend mehr als 2Mrd. Menschen nachhaltig bewohnt und bewirtschaftet werden (ob 8+ Mrd zu stemmen sind wird sich zeigen müssen).
Nun zu sagen "ist eh alles zu spät, also muss nichts getan werden" halte ich für ziemlich kurz gedacht.
 

Horst Hobbie

Bekanntes Mitglied
30.05.2010
2.150
55
26452 Sande, Breslauer Str.23
mit Absicht zu kurz gedacht, wenn ich die Menschen sehe die Geld habe und was bewegen könnten, kann man doch zusehen das Sie von oben herab schauen und die anderen auslachen weil die doch so arm und dumm sind, schau doch auf die Straße, werden die Autos kleiner ? der Öko Golf verbraucht ein Liter mehr als der von 1985, nein nein, das wird nichts mehr, erst wenn sie nicht mehr atmen können wird was passieren... wenn ich Glück haben sollte werde ich noch 75 Jahre alt ( glaube ich zwar nicht aber egal) dann haben wir 2040 und dann knallts ganz fürchterlich... würde ich gerne noch erleben :)
 

Kamikaze

Mitglied
24.08.2020
282
mit Absicht zu kurz gedacht, wenn ich die Menschen sehe die Geld habe und was bewegen könnten, kann man doch zusehen das Sie von oben herab schauen und die anderen auslachen weil die doch so arm und dumm sind,
Der ökologische Fußabdruck ist keine Frage des Geldes.
Im Gegenteil leben durchschnittlich die Menschen umso umweltverträglicher, je weniger Geld sie besitzen (liegt evtl mit daran, dass weniger Luxus verkonsumiert wird und prozentual mehr auf Notwendigkeiten geachtet werden muss).

schau doch auf die Straße, werden die Autos kleiner ? der Öko Golf verbraucht ein Liter mehr als der von 1985,
Diese Zahl kann ich nicht ganz nachvollziehen. Zwar ist richtig, dass die Autos durchschnittlich immer großer und schwerer werden, aber welcher "Öko-Golf" (kenne ich gar nicht) hat denn einen höheren Verbrauch als sein Pendant aus 1985? Mein (ganz und gar nicht Öko-)Golf aus 2008 verbraucht bei mir rund 4,8l/100km (zugegebenerweise sparsame Fahrweise) und liegt damit weit unterhalb des Golf aus 1992, den ich zuvor gefahren habe. Der brauchte nämlich rund 8l/100km (manchmal nicht ganz so sparsame Fahrweise - damals war ich jünger).
Das einzige "Öko-Auto" (wenn man es so nennen will) aus dem hause VW, das mir geläufig ist, ist der "3l-Lupo", der in etwa diese Zeit fallen dürfte und für die damalige Zeit ein waschechter Meilenstein und seiner Zeit um Jahrzehnte voraus war. Leider konnte sich dieses Autochen nicht im breiten Markt durchsetzen. Ich vermute auch, weil damals die Prämisse "größer, schneller, besser" in den Köpfen fest verwurzelt war. Ist sie heute auch noch vielfach, aber ich beobachte langsame Veränderungen diesbezüglich.

nein nein, das wird nichts mehr, erst wenn sie nicht mehr atmen können wird was passieren... wenn ich Glück haben sollte werde ich noch 75 Jahre alt ( glaube ich zwar nicht aber egal) dann haben wir 2040 und dann knallts ganz fürchterlich... würde ich gerne noch erleben :)
Ich sehe nicht ganz so schwarz. Ab einem gewissen Verschmutzungs-/Veränderungsgrad wird die Umwelt selbst dafür sorgen, dass nicht noch mehr Menschen die Welt bevölkern. (Evtl. war Corona in dieser Hinsicht schon ein Vorbote...)
Nicht die Welt braucht den Menschen, sondern der Mensch braucht die Welt.
So ganz langsam scheint das in die Köpfe der Menschen zu sickern - auch in die der Entscheidungsträger in Politik und Wirtschaft (weltweit). Dazu kommt ein nie dagewesener Boom an technischen Entwicklungen in diesem Sektor.
Wer weiß - vielleicht schafft es diese Republik ja sogar soweit nachhaltig zu werden, dass diese Technik in aller Welt Einzug halten kann. Sowohl Flächen, als auch "Hirnpower" wären dafür ausreichend vorhanden.
Ewige Ängste und Schwarzseherei werden in dieser Sache weniger hilfreich sein, als wenn sich jeder "nach der Decke streckt", soweit es seine Möglichkeiten eben hergeben. Nicht nur im Straßenverkehr, sondern immer und überall.

Denken muss man ohnehin - warum also nicht gleich positiv?
 
  • Like
Wertungen: Horst Hobbie

Christian s

Bekanntes Mitglied
28.10.2006
2.692
160kg Leergewicht finde ich etwas wenig !

Da das El sowieso nicht mehr hergestellt wird sind die Überlegungen natürlich nur theoretisch...

Da aber irgendjemand diese ganze Menge PU Schaum Gummi und Blech etc... schon mal produziert hat haben wir die verdammte Pflicht und Schuldigkeit diese bis zum St. Nimmerleinstag sinnvoll zu verwenden , bis ev die Konsumation von den Verbrauchspunkten Akku und Energie zu unökologisch ist .. Vorerst brauchen wir uns beim Akku in kg lithium pro km und Strom wohl noch nicht zu verstecken .

Bin lang genug mit dem nicht elektrischen Fahrrad gefahren und weiß dass das am allerbesten ist aber auch was für ein scheiss gefühl es ist dabei die Stinkergase von nebenan hineinzuhyperventilieren nass zu werden u die Eiszapfen aus dem Bart zu brechen . Die Nachbarn waren durch diesen jämmerlichen Anblick kaum motiviert sowas nachzumachen.
Als nächstes müsste man tgl lauwarme Gemüsesuppe essen bis man bald tot ist dann wärs am ökologischten und die anderen könnten sich noch hemmungsloser vermehren ohne das Klima zu kippen

Depressionsmodus aus
 

Lomax223

Aktives Mitglied
16.09.2018
337
Wir in Deutschland können Energie einsparen soviel wir wollen - jedoch wird das Problem nur verschoben da andere ,auch
"Schwellenländer " mit dem Energieverbrauch nachrücken und dadurch Umweltprobleme weiter zunehmen,
angesichts von derzeit ca. 7,8 Milliarden Erdenbewohnern auch nicht verwunderlich .......

Seid fruchtbar und mehret euch - scheiß Tipp in der Bibel , völlig unausgegoren und verantwortungslos
vom Allwissenden ..... und gute Christen sollen nicht verhüten (2,3 Milliarden ) , no do hamma den Salat !

Immerhin , eine Glanzleistung und absolutes Highlight : Plastiktrinkhalme wurden/werden verboten -GENIAL !!
Und die Wattleistung von STAUBSAUGERN reduziert ????!!!!GRMBLMPF§@
Klingt jetzt sehr sehr böse :
Anstatt eines möglichen Regulativen Eingriffes in Form eines 3. Weltkrieges setzte ich Hoffnung auf Corona
(auch wenn es mich selbst erwischt ) - vergebens .:devilish:
Ich hätte eine Absenkung auf 3,5 Milliarden Mernschen erwartet , das hätte der Erde ein paar Dekaden geholfen,
besser als jede andere Stümperei und Beschwichtigungsversuche in Richtung gutes Gewissen .

Warum wird die Ökobilanz eigentlich (fast) immer am fahrbarem Untersatz festgemacht ?

Was erfordert ein Kilo Kaffee ?
1 Kg Fleisch
Eine Jeans
Ein Handy
Eine Playstation
Eine Fernreise
usw.

??????????



P.S:

Die Lebensdauer eines PKWs wird hier bei uns übrigens mit 6 Jahren berechnet , ÄUßERST NACHALTIG ! BRAVO !

bye the way mein "Stinker" ist 44 Jahre alt und hat gerade den TüV bestanden .... Uiiiiii da schaust aber gell ,so
wird das nichts mit der "Wirtschaft " :rolleyes: Übrigens : wenn ich Rückwärts fahre Tankt er sich selbst auf-
ich schwöre !



" Vorwärts- immer /rückwärts - nimmer ! "
oder möchte wer in einer schnuckeligen 3-Zimmer Höhle mit fließend Wasser von den Wänden wohnen
klimatisiert auf ganzjährig 8° ?

Sigsd `as ! - I a ned ;) ( Das war bayerisch and means : Siehst du ! - ich auch nicht )

out of mainstream
Grüße
vom Walter
 
Zuletzt bearbeitet:

Kamikaze

Mitglied
24.08.2020
282
Ein Punkt, der bisher noch nicht betrachtet wurde ist die Batterie.
Da diese vermutlich großen Einfluss auf die Gesamtbilanz des EL haben dürfte möchte ich diese genauer beleuchten.

In dieser Studie ( http://pubs.acs.org/doi/suppl/10.1021/es1029156/suppl_file/es1029156_si_001.pdf ) werden folgende Werte ermittelt:
von mir Übersetzt und zusammengefasst: S. 35 (im PDF S. 36) – 31,2 GJ und 1,8 t CO2-Äquivalente für einen Lithium-Akku, der lt. S. 2 (im PDF S. 3) eine Kapazität von 34 kWh hat.
31,2GJ = 31200MJ = 8666,67kWh
8666,67kWh/34kWh = 254,9kWh/kWh
Um einen Lithium-Akku zu produzieren werden also überschlägig 255kWh Energie verwendet um 1kWh Speicherkapazität zu produzieren.
Da verschiedene Studien hier drastisch unterschiedliche Werte zeigen soll mir die Genauigkeit dieser Studie (deren Werte sich in etwa im Mittelwert aller mir bekannten Studien zu dem Thema bewegt) genügen für die weitere Betrachtung. Aus diesem Grund ignoriere ich hier auch die Unterschiede zwischen den verschiedenen Zelltypen.
Was den Studien jedoch gemein ist, ist die Tatsache, dass diese Werte um so besser werden, je mehr erneuerbare Energie beim Herstellungsprozess zum Einsatz kommt.

Ein Problem bei der Herstellung von Lithium-Akkus ist aktuell die "Erzeugung" von Lithium und Kobalt.
Der Abbau dieser Ressourcen schädigt vor Ort die Umwelt und Menschen leiden darunter.
Im Vergleich zu den bereits geführten Kriegen um fossile Brennstoffe, sowie die daraus resultierenden Umweltzerstörungen und des entsprechenden menschlichen Leids klammere ich diesen Punkt aus dieser Betrachtung aus.

Ein wichtiger Punkt ist natürlich die Lebensdauer der Akkus.
Hier wird darauf hingewiesen:
Das formale Lebensdauerende liegt laut Hersteller bei 60%. Daraus lässt sich eine theoretische Lebensdauer nach rein kalendarischer Alterung abschätzen, wenn die Zelle entsprechend den Vorgaben gelagert wird: Bei 10% Kapazitätsverlust pro 1,5 Jahre vergehen insgesamt sechs Jahre, bis der Endwert von 60% erreicht ist.
Zwar wird im Mobilitätssektor üblicherweise eine Restkapazität von 70% als "Ende der Lebensdauer" gewertet - allerdings werden die Fertigungssmethoden immer besser (z.B. hat Tesla kürzlich seine "Million Mile Battery" vorgestellt), so dass ich von einer etwas längeren Lebensdauer ausgehe.
Daher werde ich im Weiteren von einer kalendarischen Lebensdauer von sechs Jahren für Traktionsbatterien ausgehen. (Je länger der Akku dann wirklich hält, um so besser wird die Ökobilanz natürlich.)

Üblicherweise wird für Lithium-Traktionsbatterien eine "Lebensdauer" von rund 5000 Zyklen angegeben.
Da dies einer Lebensdauer von ca. 6,8 Jahren bei je 2 Vollzyklen pro Tag entspricht, ist davon aus zu gehen, dass die kalendarische Alterung der Zellchemie hier der begrenzende Faktor sein dürfte.

Die Tägliche Fahrstrecke eines PKW in Deutschland liegt bei ( https://www.morgenpost.de/politik/article214707499/Deutsche-sind-jeden-Tag-3-2-Milliarden-Kilometer-unterwegs.html )
Insgesamt sind die Deutschen jeden Tag gut 3,2 Milliarden Kilometer unterwegs. Heruntergerechnet auf die einzelne Person sind dies täglich 39 Kilometer
Demnach ergibt sich über die zu erwartende Lebensdauer einer Traktionsbatterie eine theoretische Gesamtfahrstrecke von ca. 85.410km. (6J*365t*39km)

Gehen wir nun weiter davon aus, dass das "durchschnittliche CityEL" eine Traktionsbatterie von 48V Nennspannung und 100Ah nutzbarer Kapazität besitzt, ergibt sich ein Energiegehalt von 4,8kWh.
Gemäß dem oben ermittelten Energiebedarf für die Herstellung dieser Batterie von 255kWh/kWh ergibt sich ein Energieverbrauch von 1224kWh bzw. 0,014kWh/km oder 1,4kWh/100km.

Stellt man nun den oben ermittelten Durchschnittsverbrauch der Produktionsenergie zur Seite, ergibt das einen "Gesamtverbrauch" von 1,4kWh/100km + 5,47kWh/100km = 6,87kWh/100km


Zum Vergleich:

Für Fossile Brennstoffe wird ebenfalls Energie verbraucht, bis diese schlussendlich im Fahrzeugtank landen können ( https://de.wikipedia.org/wiki/Well-to-Tank ):
In Deutschland wird der Well-to-Tank-Wirkungsgrad meist bei Benzin mit ca. 82 %, Diesel mit ca. 90 % und Erdgas mit ca. 86 % angesetzt.
Der Energiegehalt ("Heizwert") beträgt ( https://de.wikipedia.org/wiki/Heizwert ):
> Benzin: 11,1–11,6kWh/kg bei einer Dichte von 0,720–0,775kg/l --> ~8,8kWh/l
> Diesel:
11,8kWh/kg bei einer Dichte von 0,820–0,845kg/l --> ~10kWh/l

Kombiniert man nun beide Werte wird deutlich:
> 1l Benzin benötigt rund 1,9kWh/l
und
> 1l Diesel benötigt rund 1,1kWh/l
um überhaupt erst im Tank des Fahrzeugs an zu kommen.


Gehen wir nun wieder vom durchschnittlichen Fahrverhalten der Deutschen aus ( https://de.statista.com/statistik/daten/studie/484054/umfrage/durchschnittsverbrauch-pkw-in-privaten-haushalten-in-deutschland/ )
Der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch von Personenkraftwagen steigt wieder – Pkw mit Ottomotor verbrauchten im Jahr 2018 rund 7,8 Liter Benzin pro 100 Kilometer. Fahrzeuge mit Dieselmotor benötigten durchschnittlich sieben Liter Kraftstoff für die gleiche Strecke.
erhalten wir folgende tatsächlichen Verbrauchswerte:
> Benzin: 7,8l/100km * (8,8kWh/l + 1,9kWh/l) = 83,46kWh/100km
> Diesel: 7l/100km * (10kWh/l + 1,1kWh/l) = 77,7kWh/100km

Vergleichen wir nun beide Werte:
CityEL: 6,87kWh/100km
bzw. 8,3% eines Benziners oder 8,8% eines Diesels
Benziner: 83,46kWh/100km bzw. 1215% eines EL
Diesel: 77,7kWh/100km bzw. 1131% eines EL

Nimmt man nun begünstigend an, dass der klassische PKW 5 Sitzplätze bietet, von denen durchschnittlich vier besetzt sind (hier rechne ich bewusst positiv für klassische PKW!) ergeben sich folgende Werte:

CityEL: 6,87kWh/100km * 4 = 27,48kWh/100km
Benziner:
83,46kWh/100km bzw. 304% im Vergleich zu 4 ELs
Diesel: 77,7kWh/100km bzw. 283% im Vergleich zu 4 ELs


Zugegeben - dass das EL besser abschneidet als ein Verbrenner war nun nicht sonderlich überraschend, aber die Höhe der Differenz war für mich doch extrem überraschend.


---
Post Nr 1: https://elektroauto-forum.de/beitrag/Ökobilanz-cityel.466988/post-929683
Fortsetzung 2: https://elektroauto-forum.de/beitrag/Ökobilanz-cityel.466988/post-929713


Edit: Danke an @R.M., der mich auf einen Rechenfehler hingewiesen hat! :)
 
Zuletzt bearbeitet:

Enno

Mitglied
15.05.2006
267
Moin,
@Sven: natürlich gibt es auch länger "lebende" und funktionierende konventionelle PKW`s. Ich habe da den zwischenzeitlichen oben erwähnten statistischen Durchschnitt angenommen.
@Sascha-es gibt hier Fahrer, die viel mehr km als ich mit dem El gefahren haben aber, ja, ich fahre schon recht lange "El"-anfangs ohne Betriebshandbuch, ohne Internet ohne Forum,ohne Handy- eben Abenteuer 1990+++
Viele Grüße
Enno

Nachtrag: was ich aus den Anfangszeiten berichten kann, wird mir heutzutage oft nicht geglaubt.
Kostprobe: ich suche mit den damalig üblichen Bleiakkus eine Nachlademöglichkeit. Also nächstes Haus,wo ist wer im Garten, nach einer Steckdose fragen. Antwort: "Was wollen Sie, nein, das geht nicht, dann geht ja mein Kühlschrank aus"
Ja, da steht man dann da...
 
Zuletzt bearbeitet:

Kamikaze

Mitglied
24.08.2020
282
cool, kannst du mir das mal ausrechnen für ein 45 km/h Roller :) ?
Klar. Da tut sich mir allerdings ein Problem auf:
Kleinkrafträder werden kaum in offiziellen Statistiken geführt und Studien dazu sind extrem dünn gesäht, wie es scheint.
Der Benzinverbrauch für Roller dieser Klasse wird von Herstellern oft mit rund 2l/100km Benzin für moderne Geräte angegeben.
Schaut man allerdings in entsprechende Foren, kommt man eher auf 4-5l/100km. Mein erstes Fahrzeug (ein Honda-Roller "Lead" 50ccm) hat damals (wenn ich mich recht erinnere) rund 6l/100km geschluckt.
Dazu kommt, dass alte 50er-Roller oft noch mit 2-Takt-Gemisch fahren und auch die Leergewichte schwanken zwischen 50 und 130kg...
Insofern rechne ich dir das gerne aus, wenn du mir genauere Rahmenbedingungen gibst. :)

Nötig wären:
> Leergewicht
> Kraftstoffart
> Verbrauch
> Typ (damit ich evtl zusätzliche Werte ergooglen kann)

Wenn es um ein altes Fahrzeug geht brauche ich noch:
> Baujahr/Erstzulassung
> Kilometerstand

---

Evtl als Hausnummer die Werte für meinen Roller (125er-Klasse Honda "Pantheon")
Leergewicht: 140kg
Verbrauch: real rund 3l/100km Benzin
Baujahr: aus dem Gedächtnis schätze ich mal 2010 rum - muss ich noch im Fahrzeugschein nachschlagen, wenn ich daheim bin

Der Gesamtverbrauch liegt also gemäß obiger Werte:
(1,9kWh/l + 8,8kWh/l) * 3l/100km = 32,1kWh/100km bzw. 467% eines EL

Das berücksichtigt natürlich nur den unmittelbaren Energieverbrauch für den Vortrieb.
Eine detaillierte Aufstellung der Produktionsenergie kann ich ohne das Handbuch hier nicht machen, da ich keine Ahnung von der Gewichtsverteilung auf einzelne Komponenten/Materialien habe. :)

Dazu kommt, dass ich auf dem Roller theoretisch eine zusätzliche Person (Sozius) mitnehmen könnte.
Das würde die Ökobilanz pro Personenkilometer natürlich entsprechend beeinflussen. Fahrgemeinschaften machen aus energetischer Sicht sehr viel Sinn.
 
Zuletzt bearbeitet:

Christian s

Bekanntes Mitglied
28.10.2006
2.692
alte 50er-Roller oft noch mit 2-Takt-Gemisch fahren und auch die Leergewichte schwanken zwischen 50 und 130kg...
Mich wundert dass ca 30 Jahre nach dem Trabi Ende imer noch NEUE Zweitakter ( als Zweirad ) zugelassen werden . Dass man seine alten Schätzchen noch gelegentlich fährt pflegt oder aufbraucht ist ja was anderes.
 
  • Like
Wertungen: Kamikaze

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
10.051
Ein Punkt, der bisher noch nicht betrachtet wurde ist die Batterie.
Da diese vermutlich großen Einfluss auf die Gesamtbilanz des EL haben dürfte möchte ich diese genauer beleuchten.

In dieser Studie ( http://pubs.acs.org/doi/suppl/10.1021/es1029156/suppl_file/es1029156_si_001.pdf ) werden folgende Werte ermittelt:


31,2GJ = 31200MJ = 8666,67kWh
8666,67kWh/34kWh = 254,9kWh/kWh
Um einen Lithium-Akku zu produzieren werden also überschlägig 255kWh Energie verwendet um 1kWh Speicherkapazität zu produzieren.
Da verschiedene Studien hier drastisch unterschiedliche Werte zeigen soll mir die Genauigkeit dieser Studie (deren Werte sich in etwa im Mittelwert aller mir bekannten Studien zu dem Thema bewegt) genügen für die weitere Betrachtung. Aus diesem Grund ignoriere ich hier auch die Unterschiede zwischen den verschiedenen Zelltypen.
Was den Studien jedoch gemein ist, ist die Tatsache, dass diese Werte um so besser werden, je mehr erneuerbare Energie beim Herstellungsprozess zum Einsatz kommt.

Ein Problem bei der Herstellung von Lithium-Akkus ist aktuell die "Erzeugung" von Lithium und Kobalt.
Der Abbau dieser Ressourcen schädigt vor Ort die Umwelt und Menschen leiden darunter.
Im Vergleich zu den bereits geführten Kriegen um fossile Brennstoffe, sowie die daraus resultierenden Umweltzerstörungen und des entsprechenden menschlichen Leids klammere ich diesen Punkt aus dieser Betrachtung aus.

Ein wichtiger Punkt ist natürlich die Lebensdauer der Akkus.
Hier wird darauf hingewiesen:

Zwar wird im Mobilitätssektor üblicherweise eine Restkapazität von 70% als "Ende der Lebensdauer" gewertet - allerdings werden die Fertigungssmethoden immer besser (z.B. hat Tesla kürzlich seine "Million Mile Battery" vorgestellt), so dass ich von einer etwas längeren Lebensdauer ausgehe.
Daher werde ich im Weiteren von einer kalendarischen Lebensdauer von sechs Jahren für Traktionsbatterien ausgehen. (Je länger der Akku dann wirklich hält, um so besser wird die Ökobilanz natürlich.)

Üblicherweise wird für Lithium-Traktionsbatterien eine "Lebensdauer" von rund 5000 Zyklen angegeben.
Da dies einer Lebensdauer von ca. 6,8 Jahren bei je 2 Vollzyklen pro Tag entspricht, ist davon aus zu gehen, dass die kalendarische Alterung der Zellchemie hier der begrenzende Faktor sein dürfte.

Die Tägliche Fahrstrecke eines PKW in Deutschland liegt bei ( https://www.morgenpost.de/politik/article214707499/Deutsche-sind-jeden-Tag-3-2-Milliarden-Kilometer-unterwegs.html )


Demnach ergibt sich über die zu erwartende Lebensdauer einer Traktionsbatterie eine theoretische Gesamtfahrstrecke von ca. 85.410km. (6J*365t*39km)

Gehen wir nun weiter davon aus, dass das "durchschnittliche CityEL" eine Traktionsbatterie von 48V Nennspannung und 100Ah nutzbarer Kapazität besitzt, ergibt sich ein Energiegehalt von 4,8kWh.
Gemäß dem oben ermittelten Energiebedarf für die Herstellung dieser Batterie von 255kWh/kWh ergibt sich ein Energieverbrauch von 1224kWh bzw. 0,014kWh/km oder 1,4kWh/100km.

Stellt man nun den oben ermittelten Durchschnittsverbrauch der Produktionsenergie zur Seite, ergibt das einen "Gesamtverbrauch" von 1,4kWh/100km + 5,47kWh/100km = 6,87kWh/100km


Zum Vergleich:

Für Fossile Brennstoffe wird ebenfalls Energie verbraucht, bis diese schlussendlich im Fahrzeugtank landen können ( https://de.wikipedia.org/wiki/Well-to-Tank ):


Der Energiegehalt ("Heizwert") beträgt ( https://de.wikipedia.org/wiki/Heizwert ):
> Benzin: 11,1–11,6kWh/kg bei einer Dichte von 0,720–0,775kg/l --> ~16kWh/l
> Diesel:
11,8kWh/kg bei einer Dichte von 0,820–0,845kg/l --> ~14,4kWh/l

Kombiniert man nun beide Werte wird deutlich:
> 1l Benzin benötigt rund 3,51kWh/l
und
> 1l Diesel benötigt rund 1,6kWh/l
um überhaupt erst im Tank des Fahrzeugs an zu kommen.


Gehen wir nun wieder vom durchschnittlichen Fahrverhalten der Deutschen aus ( https://de.statista.com/statistik/daten/studie/484054/umfrage/durchschnittsverbrauch-pkw-in-privaten-haushalten-in-deutschland/ )

erhalten wir folgende tatsächlichen Verbrauchswerte:
> Benzin: 7,8l/100km * (16kWh/l + 3,51kWh/l) = 152,18kWh/100km
> Diesel: 7l/100km * (14,4kWh/l + 1,6kWh/l) = 112kWh/100km

Vergleichen wir nun beide Werte:
CityEL: 6,87kWh/100km
bzw. 4,5% eines Benziners oder 6,1% eines Diesels
Benziner: 152,18kWh/100km bzw. 2215% eines EL
Diesel: 112kWh/100km bzw. 1630% eines EL

Nimmt man nun begünstigend an, dass der klassische PKW 5 Sitzplätze bietet, von denen durchschnittlich vier besetzt sind (hier rechne ich bewusst positiv für klassische PKW!) ergeben sich folgende Werte:

CityEL: 6,87kWh/100km * 4 = 27,48kWh/100km
Benziner:
152,18kWh/100km / 4 = 38,05kWh/100km bzw. 138% im Vergleich zu 4 ELs
Diesel: 112kWh/100km /4 = 28,0kWh/100km bzw. 102% im Vergleich zu 4 ELs


Zugegeben - dass das EL besser abschneidet als ein Verbrenner war nun nicht sonderlich überraschend, aber die Höhe der Differenz war für mich doch extrem überraschend.
Vor Allem wären vier ELs immernoch sparsamer, als ein mit vier Personen besetzter PKW (und diese sind erfahrungsgemäß nur sehr selten mit 4 Personen besetzt).
#
Sorry aber erst mal richtig rechnen

11,1 -11,6 kwh je kg bei benzin gibt bei einer dichte von 0.72 -0,775 kg/l im Mittel 11,35 kwh/kg *0,775 kg/l = 8,48 kwh/l bei diesel sinds 11,8 kwh/kg*0,8325 kg/l=9,82 kwh/l
bei benzinern folglich 7,8 l/100km *8,48kwh/l = 66,14 kwh/100 km und beim Diesel 7l/100km *9,82 kwh/l =68,74 kwh/100km

Soweit die Geschichte vom sparsamen Diesel in Fahrzeugen

Und jetzt noch die 3,51 kwh/l für benzin *7,8 l =27,38 kwh und die 1,6 kwh/l *7l= 11,2 kwh
Macht also 66,14 kwh/100km+27,38 kwh =93,78 kwh/100km für Benzin und 68,74kwh/100km +11,2 kwh =79,94 kwh/100 km
Stromerzeugung 35% Wirkungsgrad
City el 6,87kwh/100 km /0,35 = 19,63 kwh/100 km wenn man berücksichtigt El 1 Person PKW 4 Personen

Kommt man auf El 19,63 kwh/100 Personenkilometer, Benziner 24,49 kwh/100 Personenkilometer, Diesel 19,99 kwh/100 Personenkilometer.

Es kommt also drauf an das richtige Fahrzeug für die Aufgabe zu verwenden und nicht auf die Antriebsart.

Ein Tipp beim Rechnen die Einheiten mitnehmen dann fällts auf wenns falsch ist.

Gruß

Roman
 
  • Wow
Wertungen: Kamikaze

Kamikaze

Mitglied
24.08.2020
282
Sorry aber erst mal richtig rechnen
Danke für's Prüfen und den Hinweis! :)
Da habe ich wohl Müll in den Taschenrechner getippt.
Habe die Rechnungen oben entsprechend angepasst.

Übrigens: Die Einheiten habe ich bewusst immer dazu geschrieben. Dort ist mir der Fehler nicht aufgefallen. Ich vermute eher, dass ich mich auf dem Rechner vertippt habe ohne es zu bemerken.
Genau dafür habe ich oben versucht meine Rechenwege möglichst transparent zu machen, damit solche Fehler auffallen und dann entsprechend korrigiert werden können. :)

Damit wird auch noch klarer, dass Fahrgemeinschaften extrem viel Sinn machen können. In den Bereich von ELs kommen sie trotzdem nicht.

Leider sehe ich nur recht selten PKWs mit mehr als zwei Leuten auf der Straße. Die große Mehrheit scheint nur den Fahrer zu befördern. Dann wiederum ist ein EL um Faktoren sparsamer.
Insofern:
Es kommt also drauf an das richtige Fahrzeug für die Aufgabe zu verwenden und nicht auf die Antriebsart.
kann ich dieses Statement nicht zu 100% unterschreiben.

Die Stromgestehung habe ich oben übrigens bewusst ausgeklammert, da diese zu beziffern inzwischen sehr stark vom betreffenden Nutzer abhängt.
Beispielsweise fällt bei Ladung mittels eigener Photovoltaik nahezu keine "Herstellungsenergie" an - bei Ladung aus einer PV-Batterie dagegen schon deutlich mehr (Wandlungs- und Speicherverluste). Ökostrom (zertifiziert oder nicht) oder deutscher Strommix und kuriositäten wie "Atomstrom-Tarife" oä. machen diese Betrachtung weiter undurchsichtig.
Nun kann man natürlich stumpf mit dem deutschen Strommix rechnen, aber das wiederum kann/wird sich jeder auf jene Art schönrechnen, wie es ihm besser passt (Verbrenner-Anhänger rechnen da gerne mit Braunkohlestrom, PV-Nutzer rechnen gerne mit reiner PV-Ladung, etc.).
Daher erscheint mir diese Betrachtung aktuell nur sehr bedingt sinnvoll.

Habe das Thema trotzdem nochmal durchleuchtet. Man soll mir ja keine einseitige Betrachtung vorwerfen können. :D
 
Zuletzt bearbeitet:

Anmelden

Neue Themen

Adblock ?

Wir verstehen, dass Werbung nervig sein kann!

Der Adblock macht einen großartigen Job bei der Blockierung von Anzeigen, aber er blockiert auch nützliche Funktionen unserer Website. Für die beste Website-Erfahrung deaktiviere bitte deinen AdBlocker.

Alternativ wird die Meldung wird nicht mehr angezeigt, wenn du angemeldet bist.
Als Mitglied kostenlos registrieren
Login für Mitglieder

Ich habe meinen Adblock deaktiviert!