Lithium als Energieträger für alternative Energiespeicher?

Hallo Leute,

anbei ein paar Rechnungen zum Thema Lithium-Batterie, die Ihr nach Belieben verfeinern könnt.
Diesen Artikel konnte ich nicht aus dem Kopf schreiben, musste ein paar Sachen googeln.

Gegenübergestellt werden sollen Lithium-Vorkommen, Förderung und auf der anderen Seite der Bedarf für LiIo-Zellen im Automobilbereich.

Wir gucken mal, was passiert, wenn wir alle PKW in Deutschland in Elektroautos umtauschen.
Das zieht viele Effekte nach sich, aber ich beschränke mich nur auf den Lithiumbedarf.

Statista geht von etwa 46 Mio. PKW in Deutschland aus.

Wir nehmen an, dass ein Lithium-Akku eines Elektromobils 500kg wiegt. Nun müssen wir nur noch den Anteil an Lithium ermitteln.

[... Eine 2Ah 18650 Li-Ion Zelle hat 0.6 gr Lithiumanteil...]

Quelle: https://de.globtek.com/lithium-polymer-battery-packs/

Eine aktuelle LiIo-Zelle im 18650-Format wiegt 48,5g und hat eine Kapazität von 3,2Ah.

Quelle: http://www.batteryspace.com/prod-specs/NCR18650B.pdf

Diese Zelle enthält vermutlich zur erhöhten Kapazität proportional mehr Lithium, also 0,6g*3,2Ah/2Ah= 0,96g Lithium.
Das sind fast 2% des Batteriegewichts.
Infolgedessen benötigen wir für einen 500kg-Akku 10kg Lithium.
(Natürlich besteht ein Elektroautoakku nicht nur aus 18650-Zellen, da steckt auch noch eine ganze Menge Elektronik drin, die auch noch etwas wiegt.)

Das bedeutet für den Austausch des PKW-Bestands in Deutschland einen Bedarf von 46 Mio. PKW * 10kg/PKW = 460 Mio. kg = 460.000t Lithium.

Wir betrachten einmal die Tabelle in:

https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium

Da kommen wir auf eine Weltjahresproduktion von 32.000t Lithium.
Mit nur 14 Weltjahresproduktionen [[top]] Lithium können wir das Vierte Windreich automobil elektrifizieren.

Natürlich muss aber die ganze Welt am deutschen Wesen genesen, also dauert das Ganze noch ein paar Jahre länger, Ausrechnen sinnlos... [[zwinker]]

Natürlich könnte man einwenden, dass man dann doch einfach die Produktion steigern kann. Elon Musk macht das Ganze ja schon mit seiner "Gigafactory".
Er profitiert von Skaleneffekten und die Akkus werden in der Produktion billiger. Aber irgendwann wird halt mehr Lithium gebraucht.

Die spannende Frage ist, wie sich die Produktionssteigerung bei Lithium auf den Preis auswirkt. Ab einem bestimmten Punkt steigen die Förderkosten. Dauerhaftes Unterschreiten der Förderkosten führt die Förderer in die Pleite.

Eine weltweite Verbreitung der Elektromobile wird die Akkupreise steigen lassen. Der entsprechende Lithiumbedarf wird nur zu höheren Preisen zu decken sein. Diese Preisanstieg wird den Preisrückgang durch günstige Akkuproduktion mehr als kompensieren.

Letzten Endes lassen sich die Wunschabsätze an Elektroautos gar nicht bezahlbar realisieren - behaupte ich.

Anbei noch eine Buchempfehlung für die dieseltechnisch Interessierten:

Christian Bartsch; Modernste Dieseltechnik (TDI: Die Entwicklung der Direkteinspritzung)

Ich habe dieses Buch Jahre vor dem Bekanntwerden des Abgasskandals bei VW gebraucht gekauft. Das Buch ist im Dunstkreis von VW entstanden und stinkt manchmal nach Eigenlob. Mit vielen Bildern versehen, empfehle ich es dem technisch Interessierten.

Wer dieses Buch durchgelesen hat, dem wird klar: Deutsche Dieseltechnik ist richtig geil - und kann selbstverständlich auch noch viel sauberer werden.

Interessierte Kreise aus dem In- und Ausland wollen uns der Grundlagen unseres Wohlstands berauben. Das betrifft viele Gebiete, nicht nur den Diesel. Es bleibt jedem selbst überlassen, Konsequenzen daraus zu ziehen.
[[sauer]]

Gruß
paranoia

--
Ich sage "Ja!" zu Alkohol und Hunden.

Hallo Leute,

Forist T. schreibt und bezieht sich wohl auf einer meiner Beiträge in dem vorangegangenen Monsterfaden:

[...
bitte beachten Sie in Ihren Berechnungen, dass z.B. die Batterie nach dem zurÃƒÂ¼cklegen der Strecke noch im Auto liegt, im Gegensatz zum Diesel, der nun weg ist. Zum Anderen werden weniger als 20% der Energiemenge des Diesels in Fortbewegung umgewandelt, im Gegensatz dazu ca. 90% der Batterieenergie.
...]

Dazu meine ich:

Das Fahrzeuggewicht eines Diesels fällt zyklisch von vielleicht 70l auf 10l.
Diese Änderung von etwa 60kg, macht etwa 4% eines 1,5Tonner-Mittelklasse-PKWs aus. Die Masse geht nur linear in die Formel für die Energie ein: E=1/2mv^2.
Im Stadtverkehr schlägt das mangels fehlender Rekuperation schon zu Buche, kann ich aber leider nicht quantifizieren.

Das Elektrofahrzeug weist dauerhaft ein gewisse Mehrmasse auf, vielleicht 200kg.
Das Mehr an Masse wird aber in gewissem Maß durch die Rekuperation beim Bremsen kompensiert, das Ausmaß kann ich so nicht abschätzen.

Ein Wirkungsgrad von nur 20% für den Diesel erscheint mir sehr gering.
Die Wikipedia spricht von 38%:
https://de.wikipedia.org/wiki/TDI_%28Motorentechnik%29

Allerdings müsste man der Fairness halber im Systemvergleich am Rad messen, was den Wirkungsgrad drücken würde, aber der Wikipedia-Artikel erwähnt nicht den Messort.

Gruß
paranoia

--
Ich sage "Ja!" zu Alkohol und Hunden.

Für vernünftige Reichweite benötigt man viel Akkukapazität.
So hat der große Tesla in der höchsten Batterie-Ausbaustaufe fast 2to Batterien im Unterboten versteckt. Logisch, dass so ein Wagen gut und fett auf der Straße liegt.
Aber für den Allgemeingebrauch ist das Konzept nicht machbar, denn wer hat schon die 130 Riesen rumliegen, die der kostet?
Also kauft man sich so einen lieferwagenmäßigen Stromer mit bis zu 200kg Batterien und kann damit ohne Laden 30 bis 50km in der Stadt umherfahren. Und schnellladefähig sind diese Billigkonstruktionen auch nicht, dazu müssten die Batterien nämlich gekühlt werden wie im Tesla.

Hallo Socke,

Für vernünftige Reichweite benötigt man viel Akkukapazität.
So hat der große Tesla in der höchsten Batterie-Ausbaustaufe fast 2to
Batterien im Unterboten versteckt. Logisch, dass so ein Wagen gut und fett
auf der Straße liegt.
Aber für den Allgemeingebrauch ist das Konzept nicht machbar, denn wer
hat schon die 130 Riesen rumliegen, die der kostet?
Also kauft man sich so einen lieferwagenmäßigen Stromer mit bis zu 200kg
Batterien und kann damit ohne Laden 30 bis 50km in der Stadt umherfahren.
Und schnellladefähig sind diese Billigkonstruktionen auch nicht, dazu
müssten die Batterien nämlich gekühlt werden wie im Tesla.

Es geht um das Differenzgewicht des Elektrofahrzeugs, nicht um das Gewicht der Batterie alleine.

Es gilt ja nicht: Masse(Benzinergolf)+ Masse(Batterie) = Masse(Elektrogolf)

Gruß
paranoia

--
Ich sage "Ja!" zu Alkohol und Hunden.

Interessanter Bericht zum Thema, von Prof. Dr.-Ing. Hans-Günter Appel

Quelle:

http://www.mmnews.de/wirtschaft/29128-das-maerchen-vom-e-auto[/link]

Beim Thema Elektroauto gibt es sicher noch viel Diskussionsbedarf bis die Sache ausgereift ist, oder irgendwann vielleicht doch eine ganz andere Technologie zum Zug kommt.
Deshalb, fahre ich meinen geliebten Diesel weiter.
Euro 5, Reichweite mit einer Tankfüllung (50 l) 1100 km, was will man mehr.

So lange der medizinische Grenzwert für Arbeitsplätze über 20-mal höher ist, als der politisch festgesetzte Grenzwert in Städten, mache ich mir darüber keine Gedanken.

Gruß, WKN007

Ein Wirkungsgrad von nur 20% für den Diesel erscheint mir sehr gering.
Die Wikipedia spricht von 38%:
https://de.wikipedia.org/wiki/TDI_%28Motorentechnik%29

Allerdings müsste man der Fairness halber im Systemvergleich am Rad
messen, was den Wirkungsgrad drücken würde, aber der Wikipedia-Artikel
erwähnt nicht den Messort.

Der Fairness halber sollte man im Wirkungsgrad auch den Wirkungsgrad bei der Stromerzeugung (ca. 50%), sowie die Leitungs- (bis 10%) und Wandlungsverluste (bis 10%) beim Aufladen der Batterie mit einbeziehen.
Derzeit ist der CO2-Ausstoß von 500g/kWh beim Stromauto beim Vergleich einzurechnen.

Wenn dann noch reale Verbraucher (Heizung für Scheiben und noch schlimmer für den gesamten Innenraum) dazu kommen, dann ist so ein Stromer im Alltag faktisch nur als Zweitwagen sinnvoll. Meine Urlaubsreisen mit dem gut 10 Jahre alten Dieselvan hat einen Verbrauch (hin- und zurück nach Rußland ohne Auftanken!) von weniger, als 1,0 Liter Diesel auf 100Personenkilometer ergeben.
Sinnvoll sind die E-Autos doch wirklich nur im Stadtbetrieb (oder zur Arbeit), also Kleinstrecken bis 100 km Entfernung und zurück.

Interessant sind Foren von Stromautobesitzern.
Die Autos sind noch weit von der Massentauglichkeit entfernt. Auch die Verbräuche sind doch ebenso, wie bei den Verbrennern, reine Prüfstandangaben ohne großen praktischen Bezug.

Mit neuen Batterien kann das auch ganz schnell anders aussehen, aber ... (ist doch alles bekannt und tausendmal durchgekaut)
Oder man läßt sich eine praxistaugliche Aufladung während der Fahrt auf Hauptstrecken einfallen.

--
MfG
LR

Alles ist ein Windhauch.

Immerhin wurde ich kürzlich wegen dem Alter des Gefährts - dabei schaut er immer noch gut aus - regelrecht angepöbelt.... dass ich eine Dreckschleuder fahren würde.... hat aber die Euro 4 Plakette.... :-) )

Bin aber sooooo zufrieden mit dem Teil, dass ich es nicht hergeben werde. Erst recht nicht für ein Neues. Schätze, dass MEIN "Fußabdruck" auch sehr viel geringer ist, als wenn ich mir ein "Neues" produzieren lassen würde.... :-) ))

--
For entertainment purposes only.

und wenn ich mit Hänger vorschriftsmäßig unterwegs wäre (Geschwindigkeit) käme ich auch mit 7,5 l hin. (Drehmoment 470 Nm)

Nachfolgemodelle brauchen noch weniger als meiner.

Gruß Dieter

Mein Diesel Gespann ist für 100 km/h zugelassen und erreicht auch in bergigen Gegenden auf der Autobahn Durchschnittsgeschwindigkeiten von fast 100 km/h

Wenn ich es wirklich eilig habe und nur Vollgas fahre schaffe ich maximal 11,5 Liter auf 100 km (nur mit Ankänger). Das war bisher der höchste Verbrauch in 6 Jahren mit diesem Fahrzeug (Peugeot Boxer 230L, 2,5 TD). Der niederste Verbrauch war 8 Liter (ohne Anhänger).

Ich frage mich manchmal wie das mit dem Wirkungsgrad hinkommt. Ein Liter Diesel beinhaltet eine Wärmeenergie von rund 10kWh. 10 Liter also 100 kWh. Selbst wenn ich einen optimistischen Wirkungsgrad des Dieselmotors von 40% ansetze fährt das 5to Gespann mit 55 PS Leistung einen 100er Durchschnitt. Das Zugfahrzeug ist übrigens etwas höher, als der Wohnwagen.

Ich habe auch Erfahrung mit älteren Dieselfahrzeugen. Mein Hanomag/Mercedes 306D, Baujahr 1974, hat als Wohnmobil ein Gewicht von rund 3 Tonnen und einen Dieselmotor von 2,2 Liter Hubraum mit 60 PS. Unabhängig von der Fahrweise braucht er 9 Liter auf 100 km. Ein Fahrzeug mit einer äußerst robusten Bauweise das mit etwas Pflege noch Jahrzehnte laufen kann. Feinstaub produziert der übrigens nicht. Was da aus dem Auspuff kommt ist richtiger Ruß <img src= " />

Dieses Fahrzeug hat mich mehrmals zuverlässig in die Türkei gebracht und wieder nach Hause. Eine der schönsten Reisen die ich erleben durfte waren 6 Wochen allein mit meinem 5 jährigen Sohn. Dass "allein" bezieht sich natürlich nicht mit dem Alleinsein an sich, denn in der Türkei ist man niemals allein. Allein war nur in Bezug auf die Menschen in der Heimat gemeint.

Rainer

--
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So einen Hanomag/Mercedes 306D hatten wir auch mal, ist aber schon länger her.

Bei meinem Kombi mit Hänger muß ich gestehen, daß mein Hänger sehr laufruhig ist, für den französischen Markt gebaut wurde (also für Tempo 130) und ich feststellte, daß bei dem Hänger durch mein noch höher gefahrenes Tempo unter Last die Reifen sehr litten und ich inzwischen auch auf dem Hänger (2,7to) Reifen montieren ließ, die für mind. Tempo 180 zugelassen sind. Jetzt fühle ich mich sicherer. Grundsätzlich: Das Tempo passe ich dem Straßenverkehr an und nicht den Schildern. Außerdem weiß ich genau, wie ich zu laden habe, damit der Hänger sehr laufruhig bei jedem Tempo ist, auch bei plötzlichen Bewegungen, Ausweichmanövern, etc.
Übrigens verbrauche ich in Deutschland mit Hänger am wenigsten Sprit (schaue trotzdem noch viel in die Spiegel).

Mein großes Womo 7,5to, hinter dem ich zuweilen noch mal ein 6,5to Hänger hinter habe (beides voll) und mit dem ich dann auf der Autobahn meist Tempo 100 fahre bei einem relativ kleinem 4 l Motor verbraucht dagegen üppige 25 l. Bei Strecken mit vielen Gefälle- und Steigungsbereichen auch 28l und natürlich weniger Tempo, da die Kiste nicht mehr schafft mit Hänger.
Vermutlich würde der Wagen mit größerem und leistungsstärkerem Motor bei meiner Fahrweise weniger verbrauchen, zumal er sich mit den 14 Tonnen an Steigungen recht schwer tut und bergab die Motorbremse betätigen muß, stark runterschalten, da er sonst zu schnell würde.
Bei einer Gewichtsklasse von 10-15 To sollte der Motor schon in der 6 l-Klasse meiner Ansicht nach sein.

Gruß Dieter

Bei einer Gewichtsklasse von 10-15 To sollte der Motor schon in
der 6 l-Klasse meiner Ansicht nach sein.

Mein Steyr 791 (12 Tonner, auf 7,4999 to abgelastet <img src= " />) verbrauchte rund 16 Liter auf 100 km. Motor 6,5 l, 150 PS. Mit einem 400 l Tank und damals 60 ct pro Liter Diesel in der Ukraine war das ein entspanntes fahren.

Rainer

--
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7 Personen und Gepäck reingepackt, bis nichts mehr ging.
Getankt in Rußland, dann hier abgestellt, und wieder, erst in Rußland unweit der Grenze zu Litauen, getankt.
Renault Trafic, Baujahr 2007. Allerdings bin ich nicht schnell gefahren. Es war alles nur Landstraße, keine Autobahn dabei.
Verbrauch 6,8 Liter je 100 km. Durch 7 Personen - schon sind wir unter 1
Liter pro 100 Personenkilometer.

--
MfG
LR

Alles ist ein Windhauch.

Ein anderer Aspekt ist das Drehmoment:

Ein Tesla Model S Performance (421 PS, 440 Nm Drehmoment) hat weniger Kraft/Drehmoment als ein normaler Diesel im Mittelklassewagen mit 200 PS (z.B. Mercedes, oder der 8Zyl-Mercedes-Diesel mit über 700 Nm Drehmoment bei ca. 300PS)

Bei den Elektromotoren wird zwar als Werbegag hervorgehoben, daß das Drehmoment sofort zur Verfügung steht und damit natürlich Blitzstarts mit qualmenden Reifen möglich sind (was den testfahrenden sicherlich imponiert), aber wenn das Drehmoment wirklich gebraucht wird, also z.B. beim Überholen oder im Hängerbetrieb, dann ist z.B. der dicke Tesla-Elektromotor klar dem Diesel unterlegen.

Dem Elektromotor fehlt einfach die Kraft.
Es hat schon seinen Grund wieso die großen Teslas so gut wie keine Anhängelast (vergelichbar zu Verbrennungsmotoren) eingetragen bekommen. Sie könnten mit Hänger an langstreckten Steigungen sterben.

Elektromotoren sind erst dann wirklich wettbewerbsfähig, wenn sie in der kommerziellen Schiffsfahrt Sinn machen, wo Drehmoment gefragt ist.

Gruß Dieter

Hallo Dieter,

so wie du das schreibst stimmt das einfach nicht. Der Verbrennungsmotor hat eben im Gegensatz E-Motor nur in einem eng begrenzten Drehzahlband überhaupt ein nutzbares Drehmoment, weshalb ja auch zwangsläufig ein Getriebe verbaut werden muss. E-Motoren liefern ab der ersten Umdrehung das volle Drehmoment und lassen sich dabei über eine Leistungselektronik viel besser steuern als ein Verbrennungsmotor.
Speziell wenn um das Anfahren großer Lasten geht, ist der E-Motor unschlagbar, wie man am sog. Dieselelektrischen Antrieb schön sehen kann. Das ist ein Fakt, der den meisten Menschen nicht bewußt ist: Egal ob riesige Güterlok oder riesiger Muldenkipper - der Dieselmotor treibt lediglich eine Generator an, der Strom für E-Motoren liefert.
[image]
Quelle:wikimedia commons

Und beim Tesla würde bei langen Steigungen mit Hänger auf keinen Fall der E-Motor schlapp machen, sondern die Batterie bzw. der Wechselrichter.

Der E-Motor ist in JEDER Hinsicht dem Verbrennungsmotor überlegen, die Batterien sind dem Kraftstoff NOCH nicht überlegen.

Was bei den Kraftstoffen aber gerne vergessen wird: Pro kg Benzin werden 11.370 Liter Luft benötigt, die man beim Fahren aus der Umwelt entnimmt.

smiths74

Begriffsbildung zu Speicher, Transport und Abfall bei Energiearten.

Speicher
Kernenergie
Chemische Energie
Lageenergie
(mit abnehmender Energiedichte)
Elektrische Felder

Transport
Elektromagnetische Wellen (Sonne versorgt Biosphäre der Erde)
Elektrizitätsnetz (höchster Gebrauchswert im menschlichen Umfeld)
Materiefluss (Wasserdampf, Wasser, Wind) (mit abnehmender Energiedichte)

Abfallform
Wärmeenergie

Beim Verbrennungsmotor wird die Speicherform der Energie unmittelbar in die Nutzenergie (verrichtete Arbeit) umgewandelt und beim Elektromotor finden zusätzliche Energieumwandlungen statt, die sich nachteilig auf den Wirkungsgrad auswirken.
Für Versorgungszwecke mit unmittelbarer Umwandlung in Nutzenergie ist das Elektrizitätsnetzwerk das Optimale. Anders bei der Elektromotorisierung. Bei dieser findet Folgendes statt:

- Speicherform (Kohlekraftwerk) wird in Transportform (Elektrizitätsnetz) umgewandelt.
- Transportform (Elektrizitätsnetz) wird in Speicherform (Akkumulator) umgewandelt.
- Beim Fahren wird diese Speicherform wieder in Transportform und damit in endgültige Nutzenergie umgewandelt.

Hier finden zwei zusätzliche Umwandelungen statt, die sich nachteilig auf den Wirkungsgrad auswirken.
Mit einzubeziehen ist die Selbstentladung des Akkus, die sich auch nachteilig auf den Wirkungsgrad auswirkt.
Für die Herstellung des Akkus werden 25 % der Energie benötigt, die er währende seiner Betriebszeit speichern kann. Hier entsteht durch die Wahl des Tanks beim Elektromotor ein zusätzlicher nachteiliger Wirkungsgrad von 0,8, der beim Tank des Verbrennungsmotors mit dem Wirkungsgrad 1 vernachlässigt werden kann.
Es zeigt sich ein typisches Phänomen ökologischer Sektiererei: Der Wirkungsgrad als wichtigste technische Kenngröße wird nicht in die Betrachtung mit einbezogen. Bei der Elektromobilität müssen 4 zusätzliche nachteilige Wirkungsgrade berücksichtigt werden.
Dann muss noch aus einem Gleichstrom ein Drehfeld hergestellt werden. Hier entstehen im Vergleich zum Drehstrommotor, der das Drehfeld ohne Umwandlung fertig aus der Drehstromversorgung geliefert bekommt, ein weiterer Wirkungsgrad. Bei der Elektromobilität wird das vorhandene Wechselfeld oder Drehfeld aus der Stromversorgung zugunsten der Speicherbarkeit vernichtet und dann für das Erzielen der Nutzenergie wieder hergestellt. Dies ist auch ein Prozess, der nicht ohne Wärmeabfall einhergeht.

Das nächste ökologische Dogma ist das Herstellen der Speicherform von Energie zwecks Glättung von Störgrößenstromeinspeisung aus Wind- und Solarkraft. Gespeicherte Energie in Form von chemischer Energie und Kernenergie ist aus der Entstehung des Kosmos gegeben und bestens nutzbar. Die Entwicklung der Fusionstechnik und die Weiterverwendung von angeblich abgebrannten Kernbrennstäben bieten dort die nächsten Möglichkeiten. Die Herstellung der Speicherenergie in Form von Lageenergie umgesetzt durch Pumpspeicherwerke hat den Nachteil, dass die Energiedichte zu gering ist. Die Herstellung der Speicherenergie in Form von elektrischen Feldern hat den Nachteil des Wirkungsgrades durch Selbstentladung.
Das Wechselstromnetz ist dem Gleichstromnetz wegen der Transformierbarkeit überlegen. Die Transformierbarkeit ermöglicht es, große Leistungen in kleinen Querschnitten zu übertragen und geeignete Spannungen bei den Endverbrauchsgeräten herzustellen. Der Wirkungsgrad der dabei verwendeten Transformatoren liegt bei 99 %. Drehstrom und Wechselstrom sind wegen Transformierbarkeit die optimale Transportform, die absolut nicht speicherbar ist. Speicherform und Transportform schließen sich physikalisch gegenseitig aus. Es besteht wegen der Physik also eine Notwendigkeit ein Dreh- und implizites Wechselstromnetz zu verwenden, was bei der Umwandlung in Speicherenergie notwendigerweise zu Wärmeverlusten führt. Die Erzeugung von Drehstrom in Großkraftwerken verbunden mit der Möglichkeit diesen bei den Endverbrauchsgeräten zu transformieren ist den â€žerneuerbarenâ€œ Energien wegen des Wegfalls der Glättung von Leistungsunstetigkeiten überlegen.

Ein optimiertes Energieversorgungssystem verwendet möglichst wenige Umwandlungen der Energieform zur Vermeidung von Wärmeabfall. Der materielle Rückstandsabfall fällt bei der Kernkraft am geringsten aus, wenn man Abfallmenge pro erzeugte Energie in Kilowattstunden als Berechnungsgrundlage verwendet. (Marxistische Kernkraftgegner täuschen die Öffentlichkeit, indem sie mit Halbwertszeiten bei Rückständen aus Kernkraftwerken argumentieren und dieses zu einem Problem aufbauschen.)

Zusammengefasst vernachlässigen ökologische Dogmatiker alle technisch relevanten Begriffe den Wirkungsgrad, die Energiedichte und den Rückstandsabfall bezogen auf erzeugte Energie. Mit diesen ökologischen Dogmatikern wird der Menschheit eher der Untergang bereitet als mit dem Atomwaffenversuch, der bisher den Untergang nur in der Fiktion bedeutete.

Zu dem dieselelektrischen Antrieb ist zu sagen, dass er keine nachteilige Speichertechnik in Form von Akkus verwendet und somit nicht als Vergleich zur Beurteilung des Elektroautos herhalten kann.

--
Mit Grüßen
Yellow++

Les Brigandes - Jeanne d'Arc (Ich fand ein Schwert)
Enchanter - Dragon Age Inquisition (Gingertail Cover)

Hallo,

so wie ich Deinen Einwand verstehe, liegt der Vorteil des Elektromotors darin, daß das normalerweise recht anfällige Getriebe bei schweren Lasten vermieden wird, indem jedes der Antriebsräder einen E-Motor erhält. Jeder Motor wird, wie bei Elektromotoren üblich, über einen FU gesteuert.
Da Batterien in keinster Weise ausreichend Energie wirtschaftlich bereitstellen, deshalb die Kombination von Diesel-Aggregaten mit Elektroantrieb, vor allem um Getriebeprobleme zu vermeiden, die bei den von Dir gezeigten Beispielen sonst anfallen würden.

Würde ein Dieselfahrzeug (mit Getriebe) beim Anfahren sofort mit max. Drehmoment starten, kann man davon ausgehen, daß die derzeit eingebauten Getriebe alle nach kürzester Zeit verrecken (und nicht nur die Reifen).

Es bleibt aber die Tatsache, daß die Ausbeute an max. Drehmoment im Vergleich zur max. Leistung in KW bei den Elektromotoren sehr, sehr schlecht ausfällt, zumindest wenn man sich das bei bisherigen PKWs anschaut.

Gruß Dieter

Hallo paranoia,

wir haben es aber heute... [[top]]

Bzgl. der Thematik hat jemand, der mir persönlich nicht unbekannt ist, folgendes mal dazu geschrieben. Die anderen Teile aus der Reihe sind auch durchaus lesenswert! [[zwinker]]

smiths74

Hallo paranoia,

Dein Bekannter macht einen Fehler in der Argumentation:

Er stellt ab auf die geschätzen Vorkommen.

Kein Wort über die Fördermengen und den Preis der Förderung.
Das ist hanebüchen, oder?

Es gibt auch andere Autoren, die meine Bedenken teilen:

http://scienceblogs.de/wasgeht/2015/08/20/wenn-geht-uns-das-lithium-fuer-elektroautos-aus/

Gruß
paranoia

--
Ich sage "Ja!" zu Alkohol und Hunden.

Hallo paranoia,

hanebüchen ist, das du scheinbar deinen eigenen Link nicht gelesen hast:

Zitat:
Es gibt immerhin eine ganz gute Zusammenfassung dieser Vermutungen aus dem Jahr 2012. Die Lithiumreserven werden danach momentan auf etwa 20-55mio Tonnen. Das entspricht ungefähr dem, was man für einige Milliarden PKW bräuchte. Wobei man das Lithium aus den verbrauchten Batterien später natürlich auch wieder recyclen kann. So eine Lithiumbatterie ist ein ganz hervorragendes Lithiumerz!

Man sollte wohl auch anmerken, dass man 1975 die weltweiten Lithiumvorkommen noch auf nur 4 Millionen Tonnen schätzte. Die Zahlen sind also nicht in Stein gemeißelt.

Und mit dieser Quelle kommen wir zum größten Lithiumvorkommen der Welt: die Meere. Die wichtigsten Lithiumvorkommen stammen ohnehin aus Salzseen und ähnlichem. Lithium macht im Meerwasser zwar nur den 5.häufigsten Bestandteil aus, und zwar mit großem Abstand, aber es reicht dennoch für eine Menge von etwa 240 Milliarden Tonnen.

Der Energieaufwand für die Gewinnung von Lithium aus dem Wasser ist allerdings recht groß. Man rechnet mit etwa 2,5kWh pro Gramm Lithium. Wir brauchen 150 Gramm Lithium pro kWh Akkuleistung, also bräuchten wir 375kWh für den Akku oder 37,50 Euro bei einem Strompreis von 10 Cent pro kWh. Zusammen mit den Kosten für die Anlage selbst ist das nicht wirtschaftlich, aber es gibt eine effektiven Deckel für den Preis.

Ganz abgesehen davon muss niemand Lithium aus dem Meerwasser direkt gewinnen. Man kann auch das salzigere Abwasser der Wasserentsalzungsanlagen dafür benutzen oder das Wasser von Salzseen wie dem toten Meer. Das würde einen Teil des Energieaufwandes vermeiden, weil ein großer Teil der Energie für die â€œEntwässerung des Salzesâ€ gebraucht wird.
Also, wird uns das Lithium für Elektroautos irgendwann ausgehen?
Nein.

Wenn überhaupt ist Cobalt das Problem, und zwar eher ein geostrategisches, da rund 50% der Vorkommen im Bürgerkriegsland Kongo liegen. Daher wird an der Substitution bzw. Reduzierung von Cobalt mit Hochdruck gearbeitet.

Glaubst du im Ernst, das bei Batterien technologisch schon das letzte Wort gesprochen ist?

smiths74

Der Energieaufwand für die Gewinnung von Lithium aus dem Wasser ist
allerdings recht groß. Man rechnet mit etwa 2,5kWh pro Gramm Lithium. Wir
brauchen 150 Gramm Lithium pro kWh Akkuleistung, also bräuchten wir 375kWh
für den Akku oder 37,50 Euro bei einem Strompreis von 10 Cent pro kWh.
Zusammen mit den Kosten für die Anlage selbst ist das nicht
wirtschaftlich, aber es gibt eine effektiven Deckel für den Preis.

Wieso hast du die Berechnung nicht fertig gemacht?
Diese 37.50 Euro werden benötigt, um 1 kWh Akkuleistung herzustellen.
Ein Elektroauto braucht aber 60-80 kWh. Also multiplizieren wir den
Wert und erhalten für einen Akku:

2250 - 3000 Euro

Und der Betrag berücksichtigt nur die Energiekosten, die zur Gewinnung
des Lithiums benötigt werden. Die Gewinnung ist mit Sicherheit nicht so
trivial und die Anlagekosten werden gewaltig sein. Insbesondere
ist Litium mit vielen Elementen hoch reaktiv, so auch mit Wasser.
Da möchte ich dann nicht in der Nähe sein, wenn so eine Anlage explodiert.

Mit diesen 60-80 kWh für einen Akku ist das Ende der Fahnenstange noch
lange nicht erreicht. Wenn die Reichweite der Elektroautos erhöht
werden soll, so werden dann 100-150 kWh der Standard sein.

LG Zürichsee

Hallo Zürichsee,

man wird auf lange Sicht kein Lithium aus dem Meer gewinnen müssen. Aber wenn , dann so wie im Artikel beschrieben:

Beste Grüße

smiths74

- Vortext entfernt -

Zitat aus deinem Link:
Stand 2009 betragen die Lithiumreserven, also die Menge die
zu heutigen Preisen und mit heutiger Technologie mit sehr hoher
Wahrscheinlichkeit kostendeckend abgebaut werden kann, rund 4 Mio. Tonnen.
Die Ressourcenbasis von Lithium liegt hingegen bei rund 13 Mio. Tonnen,
die identifizierten Ressourcen sogar bei rund 29 Mio. Tonnen.

Nehmen wir die Ressourcen von 29 Mio. Tonnen und machen folgende Rechnung:

Es gibt 8 Milliarden Menschen auf der Erde. Wenn jeder 10. Mensch ein
Elektroauto fährt, dann braucht es bei 10 kg Lithium pro Auto

8 Milliarden / 10 x 10 = 8 Milliarden Kilo = 8 Mio. Tonnen

Damit wäre die leicht erreichbaren Ressourcen von 4 Mio. Tonnen
sehr schnell abgebaut. Und wenn das Recyclen so wie heute weitergeht
(diese werden vielfach als Sondermüll verbrannt). Dann haben wir in
20 Jahren alle Ressourcen aufgebraucht. Und in 20 Jahren sollen
auf der Erde nicht mehr 8 sondern 12 Milliarden Menschen wohnen.

Es scheint mir aber, dass die Metalle Kobalt, Kupfer und Nickel
aus Rohstoff- und Kostensicht viel wichtiger sein werden.

LG Zürichsee

Hallo paranoia,

Die Gegend heißt Weinebene und sie dort haben auch ein paar Windmühlen aufgestellt, die installierte Gesamtleistung liegt bei 39 Megawatt, es werden 76 Gigawattstunden Öko-Strom jährlich erzeugt.
Hab mir das ganze vor ein paar Tagen im Zuge einer Wanderung erst angesehen, sehr schön ist es da.

Bedarf von 46 Mio. PKW * 10kg/PKW = 460 Mio. kg = 460.000t Lithium.
Da kommen wir auf eine Weltjahresproduktion von 32.000t Lithium.

Ich zitiere über den Abbauumfang der neuen Mine:
In einer anderen Quelle wurden 18 Mio. Tonnen von hochqualitativem außerordentlich reinem Lithium erwähnt, das mit geringem Aufwand gewonnen werden könne, was rund 150 Arbeitplätze bringen würde.

18 Millionen Tonnen alleine vor meiner Haustür, das lässt doch hoffen. [[freude]]

Natürlich muss aber die ganze Welt am deutschen Wesen genesen

Deutsch? Das deutsche Wesen hat nicht sonderlich viel damit zu tun, das deutsche Wesen kämpft um "seinen" Diesel [[zwinker]]

Die spannende Frage ist, wie sich die Produktionssteigerung bei Lithium
auf den Preis auswirkt. Ab einem bestimmten Punkt steigen die
Förderkosten. Dauerhaftes Unterschreiten der Förderkosten führt die
Förderer in die Pleite.

Vor ca hundert Jahren sagte man das gleiche über Erdöl und ein Wechsel vom Pferd auf Auto ist deshalb unmöglich.

Eine weltweite Verbreitung der Elektromobile wird die Akkupreise steigen
lassen. Der entsprechende Lithiumbedarf wird nur zu höheren Preisen zu
decken sein. Diese Preisanstieg wird den Preisrückgang durch günstige
Akkuproduktion mehr als kompensieren.

Die Lithiummenge sollte nicht das Problem sein, dein ganzer Beitrag ist nichtig

Beste Grüße, Herb

--
NUR BEIM LACHEN BIEGT SICH DAS RÜCKGRAT!

Wir betrachten einmal die Tabelle in:

https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium

Da kommen wir auf eine Weltjahresproduktion von 32.000t Lithium.

und "die Reserven in den vorhandenen Minen werden auf 14 Millionen Tonnen geschätzt"
--> die Produktion wird sich der Nachfrage anpassen ;)

Der Engpass bei der DERZEITIGEN Akkutechnologie ist meines Wissens eher beim Kobald!

Wesentlicher ist aber - nach NiCd und NiMH und jetzt LiIonen - welches elektrochemische System die Akkutechnologie der 2030er Jahre wird???

http://www.wissenschaft.de/technik-kommunikation/energie/-/journal_content/56/12054/722... :-D er-Traum-aller-Smartphone-User/
berichtet z.B.
"Anders als das Lithium-Ion ist das Aluminium-Ion aber gleich dreifach geladen und schickt dementsprechend auch drei Elektronen statt nur einem auf Tour. ..., sind dadurch theoretisch Akkus mit einer Energiedichte von über 1000 Wattstunden pro Kilogramm denkbar - die besten Lithium-Ionen-Batterien schaffen nicht mal die Hälfte."

http://www.ingenieur.de/Themen/Energiespeicher/Aluminium-Akku-haelt-extrem-lang-laesst-...
"Der neue Akku auf Aluminium-Basis ..., den Wissenschaftler der kalifornischen Eliteuniversität Stanford entwickelt haben ... lässt sich beliebig verbiegen, enthält kein brennbares Material wie Lithium-Ionen-Batterien, ... und übersteht problemlos 7500 Ladezyklen."

WENN z.B. diese Technologie in 5 oder 15 Jahren marktreif wird (mit den genannten Parametern), dann sehe ich den von Smiths74 hier
http://www.dasgelbeforum.net/mix_entry.php?id=442449&page=0
in Aussicht gestellten Durchbruch für das E-Auto!

wenn dies auch noch gelinkt, sind effiziente Permanenterregte Synchronmotoren dauerhaft auch für größere Leistungen einsetzbar, z.B. hier.

Ich spare mir dann irgendwann auch diesen Inverterkram für die Käfigläufer..

Gruß,
CenTao

... Denken hilft .... also denken wir mal nach:

Wenn von 46 Mio Autos eines Tages 20% Elektroautos sind .....

....

.... und von diesen 9,2 Mio Autos wiederum 20% ....
....
............ also 1,84 Mio Autos ..... am Abend nach der Arbeit gleichzeitig an die Steckdose gehen ...

( welche Steckdose eigentlich? - in der Stadt parkt man doch meist am Strassenrand ... aber egal ) ...

... 1,84 Mio Autos gehen also Abends um halb 6 an einem nebligen Novembertag an die Steckdose und jedes genehmigt sich einen kräftigen Schluck aus der Pulle -- also z.B. 40kW -- .. bei 600 Volt sind das nur 66A, an der 3-phasigen Steckdose 57,7A pro Leiter .. --- dann sind das 73 Mio Kilowatt oder genauer 73 Gigawatt.

Heizung brauchen wir dann keine mehr, die Stromleitungen werden warm genug.

Ach ja: Die nötige Spitzenleistung jetzt an einem Wintertag liegt so um die 65 GW.

.... ich denke, dass nicht das Lithium das Problem sein wird. Wohl eher das Kupfer für die neuen Stromleitungen .... .

[[zwinker]] [[freude]] [[ironie]]

Gruß,
ufi

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Interpunktion und Orthographie dieses Beitrags sind frei erfunden.
Eine Übereinstimmung mit aktuellen oder ehemaligen Regeln der Rechtschreibung wäre rein zufällig und ist nicht beabsichtigt.

Leider bin ich nur physisch und aus Platzmangel in homöopathischer Dosis eingestiegen.

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Beste Grüße

GRIBA

Mag zwar sein, dass die Nachfrage wegen E-Immobilität den Preis beflügelt aber Elliott sagt was anderes.

Im Jan. 2016 begann der Aufwärtztrend. Im Nov. 2016 hoch auf die 3, dann Verharren bis zur 4 im Mai 2017 und ab da bis zur 5 Anfang Sept. 2017. Seitdem gehtÂ´s bergab und es sollte bis zur 4 zurück gehen, das wären dann ca. noch einmal 800,-- $ weniger als derzeit.

Erst wenn der Trend dreht, lohnt es sich wieder einzusteigen.
Jetzt wäre ich vorsichtig.

Gruß
BAlu

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Nie wieder CDU, SPD, Grüne, FDP, Linke.
Die wahren Feinde eines Volkes sind seine Terroristen, die sich als Politiker, Richter, Staatsanwälte, Polizei und Verwaltungsangestellte tarnen. Der Staat als einziger Hort allen Terrors.

- kein Text -

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Beste Grüße

GRIBA

Konnte ich beobachten beim Neubau unserer Straße. Alle Stromleitungen in Aluminium. Für künftige Versorger (Autolader) wurde allerdings nach meinem Geschmack etwas dünn installiert.

Um beim Thema zu bleiben, ich versuche gerade 3 Durchlauferhitzer an einem Hausanschluss zu installieren (21kw). Geht nicht. Ein üblicher Hausanschluss ist damit überlastet. Dass zwei Durchlauferhitzer funktionieren ist nur dem Zufall geschuldet.

Beim Handwerk funktioniert keine Ideologie. Deshalb rate ich auch allen jungen, die noch bei Verstand sind, ein Handwerk zu lernen. Wer ein Handwerk kann, kann alle!

Rainer

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Ami go home!
RundeKante
WikiMANNia
WGvdL Forum

Hallo Rainer,
achte mal darauf, welche Phasen benutzt werden. Du solltest 50A Hausamschlusssicherungen haben. Danach Zähler und jeder Durchlauferhitzer auf 32A Sicherung und mindestens 2,5mmÂ² Kabel.
Kleiner 50A ist nicht mehr üblich.
Gruß,
ufi

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Interpunktion und Orthographie dieses Beitrags sind frei erfunden.
Eine Übereinstimmung mit aktuellen oder ehemaligen Regeln der Rechtschreibung wäre rein zufällig und ist nicht beabsichtigt.

achte mal darauf, welche Phasen benutzt werden. Du solltest 50A
Hausamschlusssicherungen haben. Danach Zähler und jeder Durchlauferhitzer
auf 32A Sicherung und mindestens 2,5mmÂ² Kabel.
Kleiner 50A ist nicht mehr üblich.

Ich verstehe nicht was du meinst. Ein Durchlauferhitzer mit 21 kW benötigt alle drei Phasen, abgesichert mit je mindestens 32 A. Aus einer Phase kannst du mit 32 A Absicherung rund 7 kW entnehmen.

Dabei ist Kabel mit mindestens 6 mmÂ² zu verwenden. 32 A auf einem 2,5 mmÂ² Draht erzeugt pro Meter eine Verlustleistung von 7 Watt, die nur Wärme im Kabel erzeugt.

Aus einem mit 3 x 63 A abgesicherten Hausanschlusses kannst du maximal eine Leistung vom 43,5 kW entnehmen.

Rainer

--
Ami go home!
RundeKante
WikiMANNia
WGvdL Forum

Hallo paranoia,

hier zwei interessante Kurzvideos, die versuchen, diese Fragen zu beantworten.
Dabei geht es nicht um die benötigten Ressourcen, sondern um folgende Fragen:
Wo sind die theoretischen Limits von Batterien und wieviel Batteriekapazität würden denn theoretisch benötigt, um die schwankende Einspeisung von Wind- und Solarenergie zu glätten. Und sind diese Mengen mit Fabriken wie der Tesla-Gigafactory in endlicher Zeit herstellbar?

Hier die Videos:

Will Batteries Power The World? | The Limits Of Lithium-ion

How Many Batteries Could Power The World?

smiths74

RSS-Feed dieser Diskussion

Akku gegen Diesel - Hinweis eines freundlichen Lesers

200kg Batterien sind wohl eher kleine Lieferwagen für den Stadtverkehr (30-50km Reichweite)

200kg Mehrgewicht des Elektroautos = Differenzgewicht

Das Märchen vom E-Auto

Milchmädchenvergleiche

Du meinst wohl 10 l - oder? - Mein 14jähriger schluckt übrigens zwischen 4,5 und 7 l - auch ein Kombi

mein 17jähriger schluckt bei 4,5to Gesamtgewicht (Kombi+Hänger) ca. 9,0 l

Mein 19jähriger schluckt bei 5to Gesamtgewicht (Transporter+Wohnwagen) ca. 9,8 l

meine Geschwindigkeiten

Hubraum

Mein Dieselverbrauch real 0,95Liter auf 100Personenkilometer.

Elektroauto und Drehmoment

Das stimmt so einfach nicht...

Energietransfer von Speicherform in Transportform in Speicherform

FU und kein Getriebe gegen bessere Energieausbeute

Mehr als genug Lithium....

Denkfehler Deines Bekannten bei verfügbarem Lithium

Hast du mal gelesen, was du hier verlinkt hast??

Bitte die Rechnung fertig machen

Dann lies bitte auch zu Ende...

[Vortext im Beitrag wurde durch den Moderator entfert!] Da widerspreche ich: Viel zu wenig Lithium

Bei mir ums Eck entsteht eine Lithiummine

keine Sorge wegen des Lithiums ...

(Teil-)Austausch Neodym durch Polymere

Ach der Strom kommt doh sowieso aus der Steckdose

Kupfer long kann ich dazu nur sagen. Die Performance war schon in den letzten Jahren nicht schlecht.

Vorsicht!

Danke für den Tipp, werde ihn beherzigen. (oT)

Aktuell werden alle Neuinstallationen in Aluminium ausgeführt.

21 kW müssten gehen

Elektrogrundlagen

Wo liegen die Limits von Batterien und wie viele bräuchte die Welt?

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