Neue "Batterie"

Bernd Schlüter

Aktives Mitglied
19.01.2004
322
Krefeld, 02151 9287045
Am besten auf der Hannovermesse haben mir die (relativ) leicht handhabbaren Hochtemperatursupraleiter gefallen, hier insbesondere ein winzig kleines Stirlingaggregat von vielleicht nur 3 kg Gewicht, dass das supraleitende Magnetlager eines recht schweren Schwungrades kühlte. Nur wenige Watt Stromverbrauch, eine kleine 6-Mitarbeiterfirma nahe der Lederhosenhosengrenze der Republik.

Abgesehen von dieser meiner Lieblingsbatterienanwendung gefällt mir eher noch die Aussicht darauf, dass das Stirlingaggregat auch den Bau eines Wärmemotors Motors mit entsprechend hervorragendem Wirkungsgrad möglich erscheinen lässt. Übrigens, das Ding arbeitet ölfrei und es wurden schon mehrere Jahre Dauerlauf ohne Wartung realisiert.

Ansonsten, kann ich dem ganzen PEM-Theater nicht mehr zugucken. Umweltpreise gibt es nach wie vor für vorgelegte Zahlen. Lebensdauer? -da fragt dort keiner bei diesem Brennstoffzellentyp.
Klar, einige laufen schon seit vielen Jahren - nur tagsüber während der Hannovermesse.
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Es nähert sich der Tag, da ich zum ersten Male in einem Elektroauto sitzen werde und ich mache mir pausenlos Gedanken, wie ich den Antrieb verwirkliche. Mit ausgesprochenem Missfallen registriere ich dabei die Bleisäurepantscherei und die rüpelhaften Ausgleichsladungsmethoden (Gasenlassen und Durchsprudeln...), dazu die mächtig hohen Preise von positiven Röhrchenplatten.
Gut gefallen mir schon meine einigermaßen zyklenfesten Flugzeugtriebwerksanlassbatterien, die den Nachteil haben, dass ich alle 30 km für zwei Stunden nachladen müsste.
Da gefallen mir am besten noch die sogenannten 10C oder 6-Minutenakkuprojekte, die fast unbegrenzte Lebensdauer (über 50.000 Zyklen) bei sehr mäßigem Energieinhalt versprechen, der dann vielleicht für 20km reicht. Das entspricht immerhin einem größeren Schwungradspeicher, der Wirkungsgrad ist wegen der vermiedenen Kristallisationsprozesse sehr hoch. Das hieße aber, alle 20km anhalten und 6 Minuten nachladen, was ich eigentlich für nicht unerträglich halte, wenn man die anschließenden 10 km wieder mit bis zu 100 km/h zurücklegen kann. Die Nachladung könnte dann an einer obusartigen Oberleitung erfolgen, die man durchaus über den Hauptstraßen installieren könnte.
Notfalls könnten diese 20km Fahrstrecke in 200kg Ultracaps gespeichert werden, die dann 10 Millionen km Lebensdauer, leider alternativ nur 10 Jahre haben. In den USA wurde das Ultracapprogramm mit der Firma Maxwell wieder aufgenommen, finanziert von der amerikanischen Regierung. Zur Zeit sind die Ultracaps, eigentlich nur, weil sie während der zehn Jahre nicht voll ausgenutzt werden, zu teuer. 100 kg Ultracaps liegen preislich weit jenseits von 20.000 Euro.
Dem ähnlichen Programm der Firma Thundersky dürfen wir ja wohl mit vollem Recht misstrauen, die durch den Einbau von Lithium gleichzeiteig eine 10 fache Energiespeicherung verspricht. Aber da Firmen wie SAFT, Fortu, Toshiba und andere schon seit mehreren Jahren von ähnlichen Batterietypen sprechen, setze ich doch einige Hoffnung darauf, dass diese Versprechen nicht ganz leer bleiben werden. Die Probleme liegen zur Zeit noch darin, dass trotz Einbau der Lithiumionen in ein vorgegebenes Kristallgitter (Graphit oder Nickelverbindungskristalle/Komplexverbindungen) dieses unerwünschte Kristalle bildet, die nicht am Ladungsaustausch teilhaben. In einer notwendigen Temperierung auf z.B. 60 Grad sehe ich hingegen kein großes Problem.
Grundvoraussetzung wäre jedoch eine überaus große Steckdosendichte über die ganze Republik.
Die Hannovermesse war für diesen Zweck kein geeignetes Terrain, die zur Zeit in Friedrichshafen laufende Flugzeugmesse (21. bis 24. 4. ) dürfte da aufschlussreicher sein, da kapriziöse Motorsegler inzwischen auch auf fortgeschrittene Batterietechnik und Außenläufermotoren setzen. 6 bis 10 Minuten Einsatzdauer sind für diese geradezu ideal, ebenso die ebenso kurze Ladezeit.

Zum Vergleich: Um eine halbe kWh zu speichern, benötigt man ein Schwungrad von ca. 200kg effektiver Schwungmasse (also tatsächlich mehr), wenn die mittlere Umlaufgeschwindigkeit 200m/s betrögt (Grenze für Stahl), bei Kohlefasern kann diese auf ein Zehntel (theoretisch) zurückgehen, ebenso reichen 200 kg Ultracaps oder aber nur 20 kg von den angekündigten zyklenfesten Lithium-6-Minutenzellen. Im militärischen Bereich sollen diese bereits im Einsatz sein.
Ein Elektroauto kommt damit allenfalls 20 km weit, ein 500kg-Segler steigt damit auf ca 500 Meter
 

Jürgen G.

Aktives Mitglied
02.12.2004
407
Mir fällt dazu grade die Massenträgheit ein - wird wohl ziemlich schwierig in die Kurven zu lenken wenn die Massenträgheit ihre Richtung beibehalten will :rolleyes:
Denke mal daß das Teil bei einem Durchmesser von ca. 20cm bei 200m/s so die 20.000 Umdrehungen/min macht...
...
..
.
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
http://www.rosseta.de/srsx.htm
Die Daten, die diese Firma in der Tabelle angibt, nähern sich, gegenüber früheren Zahlen der Firma der Realität, wenn man von den Ausreißern bei NiMh absieht. Für den mobilen Betrieb kommt dann noch die weiche kardanische Aufhängung mit Magnetlagerentlastung hinzu, wie Du richtig bemerkst. Hier hat
http://www.magnetmotor.de
bereits einschlägige Erfahrung gemacht, das Bus-Projekt wurde wegen dauerender Unwucht schließlich eingestellt (Kohlefaserwickel).
Kardanische Aufhängung, Vakuum, Magnetlager ,Splitterschutz und daraus folgendes hohes Gewicht und Volumen sind so aufwendig, dass ein Einsatz unlohned ist. Das liegt aber auch zum großen Teil am Einsatz eines Dieselmotors, der sich schließlich sehr gut an alle Fahrbedingungen anpasst. Gelingt eines Tages der Durchbruch bei einem Stirling, dann dürfte ein sehr viel kleineres Schwungrad solch einen für uns viel zu trägen Motor einsatzfähig machen.
Konkurrierend dazu die Ultracaps und zyklenfesten, weil lithiumarmen Hochleistungsbatterien, wenn diese einmal erschwinglich werden, als Schwungradersatz. Militärische Anwendungen sorgen zur Zeit noch für zu hohe Preise. Zur Zeit läuft jedenfalls kein Schwungradprojekt mehr, obwohl etliche wieder in Planung sind.
Sollte der Ölpreis steigen, wird ein großer Teil des öffentlichen Verkehrs durch Obusse sichergestellt werden müssen. Zur Zeit gibt es einen boom bei der Bestellung von elektrisch betriebenen Bussen.
Vielleicht sollten auch wir schon einmal über den Anbau von Stromabnehmern nachdenken?
Sowohl ein Schwungrad, wie auch ein Ultracap lassen sich schließlich bei einem einzigen Ampelhalt aufladen (Bruchteil einer Minute). Ich behaupte, der Stadtverkehr würde mit solchen leichten Kurzzeit-Elektroautos sogar flüssiger, als bisher.
Der Überlandverkehr ließe sich dann notfalls mit kohlebefeuerten (!) Generatoranhängern überbrücken, vornehmlich aber per Verladung im Zug.

Interessant sind übrigens auch von Supraleitern getragene, im Garten eingegrabene 6-kWh-Schwungräder ohne Splitterschutz (eine Tonne).
 

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