Hallo Manfred
Zu NiMH und Memoryeffekt: Ich habe vor einigen Jahren intensive Experimente mit 9V-Block NicCd und NiMH gemacht, wobei ich 1 Sekunden -Zyklen bei 10C gemacht habe. Ich wollte herausfinden, ob man sie als Pufferakku für eine sehr kleine Solarstromversorgung nutzen könnte. Das Ergebnis war für beide gleich: 20-100 solcher Zyklen, und der Innenwiderstand hatte sich vervielfacht. Da ging mit Konstantspannung nichts mehr rein und nichts mehr raus. Die Ladespannung mußte auf 1.7 V pro Zelle angehoben werden, die Entladespannung lag innerhalb des kurzen Entladepulses unter 1 V. Der Wirkungsgrad war enorm schlecht. Beide Typen wurden warm. Nach ein paar Vollzyklen wurden beide Typen wieder besser, erreichten aber die ursprüngliche Leistung nicht mehr ganz. Ob Panaconic, Varta oder Noname, ob NiCd oder NiMH, es hat nie lange funktioniert.
Mag sein, daß der Memoryeffekt anders definiert wird, ich habe ihn aber auch bei NiMH als solchen empfunden. Insgesamt habe ich wenig Literatur über den Memoryeffekt gefunden, zeitweise wurde sogar behauptet, es gäbe keinen Memoryeffekt bei NiCd--es wäre alles nicht so schlimm, ein Sattelit war mal ausgefallen, weil die Akkus immer einen gleichförmigen Zyklus hatten und eines Tages, als er mehr Energie brauchte sind die NiCds ausgefallen.
Also ähnlich wie bei unseren Bleibatts---Abwechslung hält fit. Bernd hat da bestimmt eine Erklärung parat über Dendriten oder so.
Ach ja Bernd: Der Carnot-Prozess hat doch einen begrenzten Wirkungsgrad. Durch Erhöhung des Temperaturunterschiedes kann der Wirkungsgrad gesteigert werden, bzw kann durch Druckerhöhung (Turbolader) der Betriebsbereich mit hohem Wirkungsgrad Richtung Teillast vergrößert werden.
Das heißt aber auch, daß die TDI-Entwicklung am maximalen wirtschaftlichen Wirkungsgrad angekommen ist. Lediglich der Wirkungsgrad im Teillastbereich könnte noch etwas besser werden durch variable Turbinengeometrie, was aber auch heute schon angewandt wird. Er kann nur noch um wenige Prozent verbessert werden.
Guckst Du Wikipedia, da steht:
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Große Gasturbinen, die in Kraftwerken für die Stromerzeugung eingesetzt werden, haben einen Wirkungsgrad von ca. 39%. Dies bedeutet, dass ungefähr 2/5tel der im Brennstoff enthaltenen Energie nach der Energiewandlung in der Gasturbine auch tatsächlich genutzt werden können.
Durch die Kopplung von großen Gasturbinen mit Dampfturbinen oder kleinen Gasturbinen mit Brennstoffzellen lassen sich Kraftwerke realisieren, die Strom mit Wirkungsgraden von ca. 60% erzeugen.
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So, und jetzt sag mir mal, wie viel davon noch an der Welle unseres Elektromotors ankommt. Es dürften unter 50% sein, also insgesamt 30% Wirkungsgrad.
Da macht es auf jeden Fall Sinn, über Hybridautos nachzudenken, wenn man schon fossile Brennstoffe einsetzt.
Was ein Hybrid allerdings kann- und was die wenigsten Cityels bis heute können- er kann rekuperieren. Damit bekommt man noch ein paar Prozent mehr Wirkungsgrad im Stop and Go hin-es kann aber nur die Energie zurückkommen, die schon aufgebracht wurde und das auch nur mit den entsprechenden Verlusten. Außerdem kann man den Leerlauf und Teillastbereich des Verbrenners vermeiden. Hat man solche Zustände nur selten- wie beim Autobahnfahren ohne Stau, dann bringt Hybrid nichts außer Kosten, Mehrverbrauch und Komplexität. Dies sind die Gründe, warum die Autoindustrie so zögert, das Thema Hybrid tatkräftig anzugehen. Auch der Prius braucht Sprit, und zwar 4,3l Super im Drittelmix, der Lupo 3L verbaucht unter 3l Diesel im Drittelmix.
Der Lupo 3L verkauft sich aber trotzdem sehr schlecht, wahrscheinlich wegen der hohen Investitionen. Ein weiterer Grund für VW, den Verbrauch eines einzelnen Fahrzeugtyps nicht überzubewerten- die Käufer tun es nämlich auch nicht. Jeder Versuch, den Wirkungsgrad um ein paar Prozente zu heben, verlangt überproportional große Investitionen vom Käufer. Lediglich der Gesetzgeber kann erreichen, daß die Entwicklung in Richtung Hybrid und regenerative Energien geht, aber: Er opfert damit einen Teil der Ressourcen der Volkswirtschaft. In welchem Verhältnis sollen diese zum Volkswirtschaftlichen Vorteil einer gesünderen Umwelt stehen? Das ist Politik! Und da gibt es Grenzen. Außerdem kann sie sich jederzeit ändern. Wenn demnächst u.U. die Subventionen für Windkrafträder entfallen, dann wird das Auswirkungen auf das Investitionsverhalten haben.
Erreicht wird die Entwicklung von Hybriden durch die Gesetzgebung der Zero-Emission-Politik in Kalifornien. Auch hier gibt es diese einerseits technikfeindliche Sicht und gleichzeitig den Glauben, die Technik könne und müsse es schon selbst richten ("Umwelt wird zerstört" über "ich will davon nichts wissen" zu "Wir brauchen Fusionskraftwerke") . Also Rußfilter, Stickoxidkat usw. Es wird alles Gesetz, was technisch/wirtschaftlich machbar ist. Das hebt aber nicht den Wirkungsgrad (siehe Prius). Sauberer werden heißt Energie einsetzen, also mehr CO2, also mehr Erderwärmung.
Ich glaube, das Thema Wirkungsgrad ist ausgereizt, wir werden vielleicht noch eine kleine Verbeserung erleben, aber das wars dann erst mal. Anschließend hilft nur die massive Erschließung regenerativer Energiequellen. Und da können alle Länder noch eine Menge tun. Ob das Speichern mit Batterien, Wasserstoff oder ganz anderen Trägern sich durchsetzt kann ich nicht abschätzen, aber Bleibatterien werden es wohl nicht sein. Und wenn das Speichern (wirtschaftlich) nicht klappt-warum nicht eine Oberleitung an den Autobahnen anbringen und im Berufsverkehr einen Stausee leeren, der zuvor durch Windkraft geladen wurde?
Gruß
Andreas
