Vorschlag zur IAA – das elektrische Perpetuum mobile!

Ein Vorschlag zur IAA, die heute eröffnet wird: Die Versorgung der E-Autos wird dezentralisiert. Zu jeder E-Tankstelle gehören eine Handvoll von Windmühlen, die Austauschbatterien aufladen. Die Leitungen sind kurz, und so wie die Windmühlen über das ganze Land verstreut sind, so sind es dann auch die E-Tankstellen. 

Das E-Auto ist das falsche Fahrzeug, am falschen Ort zur falschen Zeit. Wir haben schon jetzt nicht ausreichend Elektrizität und müssen aus Kolumbien und Australien Kohle über die Weltmeere nach Deutschland bringen, um die Sache am Laufen zu halten. Aber auch wenn genügend Strom da wäre, wer würde schon ein paar Stunden an der Zapfsäule warten um sein Vehikel aufzutanken? Keine Chance – es sei denn, die Entscheidungsträger wären in der Lage, das Thema Energie „…ganz neu zu denken“; dann hätten wir das elektrische Perpetuum mobile.  

Mit 60 km/h nach Málaga

Als Erinnerung: Zur Bewegung unseres Fahrzeuges brauchen wir Energie; die wird in Kilowattstunden (kWh) gemessen. Die pro Zeiteinheit gelieferte Energie heißt Leistung, und man misst sie in Kilowatt (kW). 1 Liter Benzin liefert eine ganze Menge an Wärme, und daraus macht der Verbrennungsmotor so etwa 2,7 Kilowattstunden mechanischer Energie. Elektrische Energie aus Batterie oder Steckdose hingegen kann zu fast zu 100 Prozent in mechanische umgesetzt werden.

Zurück zum E-Auto. Nehmen wir an, Sie stünden an einer Ladestation, die eine elektrische Leistung von 27 Kilowatt abgibt. Da strömte dann, nach Adam Riese, pro Stunde die Energie von 27 Kilowattstunden in die Batterie Ihres durstigen elektrischen Lieblings. Damit kämen Sie dann vielleicht 150 km weit. Dank dieser Stunde Wartezeit ergibt sich dann ein ganz miserabler Durchschnitt in Sachen Geschwindigkeit. Das ist nicht gut, wenn Sie auf dem Weg nach Andalusien sind, und noch diese Woche ankommen wollen.

Sie meinen, pro Tankstopp würden Sie sich nicht mit lächerlichen 27 kWh zufrieden geben, denn Ihr Fahrzeug fasst 81 kWh? Können Sie haben, dann müssen Sie aber 3 Stunden warten.

Hier kommt die Lösung

Hätten Sie noch einen Benziner, dann sähe das so aus: Für 27 Kilowattstunden müssten Sie ganze 10 Liter Sprit tanken. Das dauert keine Minute – abgesehen vom Gang an die Kasse. Aber jetzt müssen Sie dafür 1 Stunde an der Ladesäule warten! Das ist so, als hätte die gute alte Tankstelle für einen einzigen Liter Benzin sechs Minuten gebraucht, um ihn in den Tank zu träufeln. 

Tatsächlich hat die gute alte Zapfsäule Ihr Auto mit einer Leistung von ein paar Tausend Kilowatt, von ein paar Megawatt aufgeladen! Und jetzt dieses Schneckentempo? Fortschritt geht anders.

Hier ist die Lösung: Wir laden die leere Batterie nicht auf, wir tauschen sie einfach gegen eine volle aus. Dazu werden die Batterien standardisiert, wobei die armen Schlucker mit einer pro Auto auskommen, die wichtigen Kunden aber ein Fahrzeug mit zwei oder drei Batterien haben.

Zum Austausch werden die Dinger an der E-Tankstelle durch Roboter, die unter unserem Fahrzeug tätig werden, einfach aus- und dann eingeklinkt. Dauert eine Minute, Bingo – so wie damals.

Die leere Batterie bleibt an der Tankstelle und wird dort wieder aufgeladen. Es werden dann also logischerweise mehr Batterien im Umlauf sein als Fahrzeuge, und wir hätten mit Kauf unseres E-Autos den Anspruch auf ein oder zwei generische Batterien erworben, wären aber nicht deren Eigentümer.

Die verdammten 50 Hertz

Und woher soll der Strom kommen, um die leeren Batterien an den E-Tankstellen wieder aufzuladen? Wir haben doch auch jetzt schon Mangel an Strom, wir müssen energieintensive Industrien gegen hohe Entschädigung vom Netz nehmen und müssen Kohle für unsere alten Kraftwerke aus Kolumbien und Australien importieren! Woher soll der zusätzliche Strom für diese Millionen von leeren Batterien jetzt kommen?

Ganz einfach: von den „regenerativen“ Energiequellen. Dazu werden Wind- und Sonnenkraftwerke total vom Stromnetz abgeklemmt. Das ist kein Problem, denn das Netz funktioniert ja auch heute schon bei Nacht und Flaute ohne jegliche Regenerativen. Zur konventionellen Stromversorgung ist deren Beitrag nicht nur unnötig – im Gegenteil, er stört und macht das Netz nur instabil.

Und jetzt kommt das Entscheidende: Die Versorgung der E-Autos wird dezentralisiert. Jede Windmühle lädt nach Wetter, Lust und Laune, unabhängig von ihren Kolleginnen, ein paar Dutzend Batterien auf. Dabei braucht sie sich um diese verdammten 50 ± 0,01 Hertz Netzfrequenz nicht mehr zu kümmern, und auch die Phase braucht nicht hin- oder hergeschoben zu werden, so wie das heute der Fall ist. Die Batterie frisst alles.

Zu jeder E-Tankstelle gehören eine Handvoll von Windmühlen, die in der Nähe stehen. Die Leitungen sind kurz, und so wie die Windmühlen über das ganze Land verstreut sind, so sind es dann auch die E-Tankstellen. Das ist ja auch ganz praktisch.

Zu viel Freiheit

Könnte all das funktionieren? 2022 lieferte die Windenergie 125 Terawattstunden. In Treibstoff umgerechnet, wären das um die 50 Milliarden Liter. Der jährliche Verbrauch an Diesel und Benzin ist derzeit um die 70 Milliarden Liter. Könnte also hinkommen, wenn man die Photovoltaik dazu nimmt.

Das Problem liegt vermutlich in der rot-grün-sozialistischen Tendenz, alles zu zentralisieren. Eine solch unabhängige Versorgung würde dem Bürger viel Bewegungsfreiheit gönnen. Vielleicht zu viel, nach dem Geschmack unserer Politiker.

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gerhard giesemann / 05.09.2023

Erfasst, so langsam dämmert’s. Sie brauchen neben Wasserstoff aber auch noch CO2 für Ihr CH4, also Methan. Bequemer und leichter handhabbar ist aber Methanol, CH3OH, oder MeOH. Das ist nicht ganz so energiereich wie Methan, aber immerhin ist es dafür flüssig, siedet erst bei 65°C. DAS können Sie ohne Aufwand in Fässern abfüllen bis zum Gebrauch. Die Energie der Stoffe steckt in der C-H-Bindung, davon hat CH4 eben viere, Methanol dreie. Methan siedet bei minus 160°C, das geht auch noch, ist aber viel aufwändiger zu lagern als MeOH. Die MeOH-Herstellung ist ein wichtiger Grundstoffprozess in der chemischen Industrie. carbonrecycling/technology und als Beispiel ingenieur; technik/fachbereiche/umwelt/strenge-emissionsgrenzwerte-die-loesung-heisst-methanol/. MeOH kann via Brennstoffzelle el. Strom machen, ganz mobil, aus’m Tank, entwässert als Dimethylether ist es fast so gut wie Erdgas, also wiederum Methan, kann durch bestehende Leitungen verteilt werden, weil gasförmig, chemielexikon/Dimethylether und zahlreiche weitere Meldungen im ww-net. Ein echter Spaß für meine Leute, die Chemieingenieure.  Problem für Beck und Bock: Wie sollen wir das Volk dann noch ins Bockshorn jagen? Und Kernenergie, geht auch noch! Die Schweden sind da gerade dran. Und Hydrazin, ein bekannter Racketetreibstoff - da ist echt Schmackes drin. Usw. Die Zukunft: Dr. Giesemanns zwo, drei vier, Sprit-in-Strom-Box Klimazier. Da wird aus Sprit, egal welcher, diritissime el, Strom gemacht, kömmt raus weiter hinten, durch Steckdose, vorne kömmt Sprit rein, ganz konventionell am Einfüllstutze. Rückstandsfrei, versteht sich. Patent pending.

gerhard giesemann / 05.09.2023

Wir stellen auf Gleichstrom um, wie schon Edison wollte. Und Methanol als Speicher. “Und jetzt kommt das Entscheidende: die Versorgung der e-Autos wird dezentralisiert. Jede Windmühle lädt nach Wetter, Lust und Laune, unabhängig von ihren Kolleginnen, ein paar Dutzend Batterien auf. Dabei braucht sie sich um diese verdammten 50 +- 0.01 Hertz Netzfrequenz nicht mehr zu kümmern, und auch die Phase braucht nicht hin- oder hergeschoben zu werden, so wie das heute der Fall ist. Die Batterie frisst alles”. Gute Idee, wie überhaupt weniger Zentralkomitee. Aber wohl viel zu teuer. Übrigens: Elektrolyse von Wasser braucht auch nur Gleichstrom, Niedervolt, was anderes “frisst” sie eh nicht. Null Hertzchen, nichts schwankt und wankt, kein Wechselrichter vonnöten.  “carbonrecycling.is/technology” - und das CO2 ist weg! Ganz zentraler Gedanke, nebenbei. PV nicht ganz vergessen, in der Wüste von mir aus. Na ja, Spanien täte schon reichen, mit PV für den Wasserstoff gleich neben einem Zement- oder Kohlekraftwerk für das CO2. Don Quijote hat die Windmühlen. Die Spanier etc. können uns dann das Methanol verkaufen, wollen auch von was leben. El. Strom und Zement gibt’s fast gratis. Ein wichtiger Beitrag zur “Energiewende”, das CO2 ist dabei ein wertvoller Ausgangsstoff. Auch für die Futterherstellung: tum: “research/highlights/biomass-production-by-reverse-citric-acid-cycle/ - Kernenergie geht immer. Usw.

Dietmar Blum / 05.09.2023

@ Jörg Themlitz / 05.09.2023: ““IAA Mobility” mit allem was wir uns da drunter vorstellen können.” Wer “iaht” denn so? Esel sind es und “Iah-mobility” heißt übersetzt “Eselskarren”.

A. Ostrovsky / 05.09.2023

@Dr. Volker Rachui : >>Den höchsten Brennwert hat nach wie vor Uran<<  Ja, aber nur wenn es zu feinem Staub gemahlen wird. Sonst brennt Uran überhaupt nicht, ähnlich wie Lachgas.

Gerd Maar / 05.09.2023

@ Jörg Machan: Genau genommen nutzen wir garnicht die Energie der Sonnenstrahlung, sondern deren niedrige Entropie. Weil die Erde im thermischen Gleichgewicht ist, wird ja alle Energie der Sonne ins All zurückgeschickt, nur als hoch entropische Wärmestrahlung. Ich glaube aber nicht dass unsere grünen Talkshow-Experten das wissen.

gerhard giesemann / 05.09.2023

Ein billiger Speicher für überschüssigen el. Strom ist Methanol. Und dessen Derivate. Gut verwendbar in Brennstoffzellen oder in Verbrennern, oder als Erdgasersatz in Form von Dimethylether. Hydrazin geht auch, ein bekannter Raketentreibstoff - offenbar hat das Zeug Schmackes. Problem für die Klimakteriker*Innen: Womit dann noch das dumme Volk ins Bockshorn jagen? Ganz unter uns, von Beck zu Bock ... . Kernenergie bleibt auch noch!

Herbert Priess / 05.09.2023

Warum hat nicht jeder einfach ein Notstromaggregat im Kofferraum? Gut, dauert ein bischen bis der Akku für weitere 100 Km geladen ist aber Zeit spielt heute doch keine Rolle mehr. Dazu sind da nur Probleme die wir jetzt haben, in 2035 fährt eh kein normaler Bürger mehr Auto, jedenfalls kein E-Auto. Alle anderen bekommen eine begrenzte Zulassungsdauer von, sagen wir fünf Jahren, dann muss alles verschrottet werden. Die 15 Minuten Stadt macht ein persönliches Fortbewegungsmittel, außer Fahrrad, keinen Sinn mehr. Da bis dann die meißten Menschen auch keiner Arbeit, außer in der Dienstleistung und Verwaltung, nach gehen werden erledigt sich das Thema von selbst. Wenn dann jemand einen plausiblen Grund nachweisen kann, Todesfall etc., darf er drei Mal im Jahr mit Bus und Bahn sich mehr als 50 KM Entfernung bewegen. Ach so, das leidige Thema LKW. Ist auch gelöst, alles mit der Bahn, SBahn oder Straßenbahn und verkauft wird direkt aus dem Wagon heraus. Zugeteilt auf App Zuteilung.

Emil.Meins / 05.09.2023

@Thomas Müller /”... eine super technische Innovation… Rüsten wir doch alle Elektrogeräte so um, dass sie ... Schwankungen von 20 Hz bis 200 Hz abkönnen? Dann dauert die Wäsche halt zwischen 3 Stunden und 20 Minuten. Gut, bei Tiefkühlern, Lampen usw. etwas doof”==> Sie scherzen, aber das kann ganz schnell Realität werden: ich koste das bereits manchmal aus! In Rumänien auf dem Land schert sich der Netzbetreiber nicht so sehr um Beschwerden, wie in den Städten. Hier schwankt die Netzspannung zwischen 165 und 225 Volt, da sieht man schön, wie die Gerätschaften reagieren. Letzte Woche wollte ich nach der Gartenarbeit duschen, das LED-Licht im Bad flackerte, wurde heller, dunkler, ging ganz aus, während die Birne in der Küche, von besserer Qualität in der eingebauten Elektronik, gleichmäßig weiter leuchtete. Vermutlich arbeitete irgendwo einer mit einer leistungshungrigen Maschine (Flex oder Kreissäge), die den ganzen Saft zog. Mein Hauswasserwerk mußte ich vorsorglich auf Batterie/Wechselrichter umstellen, damit nicht plötzlich während der Dusche das Wasser ausblieb, außerdem bekommt die Pumpe nicht genug Power, um den Druckkessel zu füllen, und sie läuft am Ende heiß, weil sie nicht mehr abschaltet. Mikrowelle geht dann nicht mehr, zwar dreht der Teller und die Innenbeleuchtung geht, aber der Hochspannungsteil liefert nicht mehr: der Tee wird nicht warm, das Essen bleibt lauwarm. Auch Staubsauger läuft nur noch “auf Sparflamme”. Wenn es tatsächlich zum längeren Stromausfall kommt, fällt nach Leeren der solarbetriebenen Speicherakkus auch das Mobilfunknetz aus (vor einiger Zeit wurden unter dem Sendemast Solarpanels installiert). Auch bei Gewittern fällt meist nach einer Weile der Strom aus, oft für Stunden. Die Deutschen würden das sicher nicht so prickelnd finden….so verwöhnt, wie sie sind.

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