Das Antriebskonzept der Zukunft

Mit den kommenden Dieselverboten wird das Verlangen nach einer neuen sauberen Antriebstechnik immer lauter. Die Industrie bringt in letzter Zeit viele neue Ansätze, aber eine eindeutige Lösung ist noch nicht in Sicht. Das beste Beispiel stellt die Firma Tesla dar. Diese hat mit dem Model S den Markt revolutioniert. Endlich ein Elektroauto, welches mit einer  theoretischen Reichweit von 600 Km auch für stressigen Alltag geeignet ist. Für die breite Masse wird dieses Auto jedoch niemals Realität werden.

Denn solch ein Elektroauto kostet im Schnitt so viel wie eine neue S Klasse von Mercedes Benz. Dies betrifft so gut wie alle Elektroautos, egal ob es der E Golf ist, der wesentlich mehr kostet als ein herkömmlicher Golf oder die „preiswerteren“ Modelle von Tesla. Alle kosten im Schnitt 15.0000€ mehr als vergleichbare Verbrenner Versionen. Zudem kommt, dass die Reichweite enorm schrumpft, wenn zu den bezahlbaren Modellen gegriffen wird.

Das reine Elektroauto die Zukunft oder nur ein Übergangsmodell?

Der Elektromotor ist mit seiner Effizienz von rund 80% bis 90%  einer der besten Antriebskonzepte, die der Mensch je erfunden hat. Im Vergleich, ein Verbrenner besitzt nur einen Wert von 30%, der Rest wird in Wärme umgewandelt. Das Problem mit den herkömmlichen Elektroautos liegt also nicht bei dem Antrieb.

Das Problem liegt jedoch in den schweren und zugleich teuren Akkus. Diese sind mit Ihrem Gewicht ein echtes Hindernis für eine sparsame Fahrweise. Denn ein Motor kann noch so effektiv sein, mehr als 2 Tonnen zu bewegen wird niemals besonders effektiv sein. Zudem kommt hinzu, dass die Leistung des Akkus mit der Zeit an Kapazität verliert. Dies liegt an den begrenzten Ladezyklen der Batterie.

Bei einem Model S, welcher eine Reichweite von 600 Km besitzt, wird dieses vielleicht nicht unbedingt dramatische Folgen haben. Denn wer fährt schon 600 Km ohne eine einzige Pause. Zudem sind die Anzahl der Ladezyklen wesentlich geringer. Im normalen Alltag werden nämlich oft nur 100 Km zurückgelegt. So kann eine Ladung oft schon für eine ganze Woche reichen. Dies bedeutet die Akkus halten wesentlich länger als in einem Smartphone, welches jeden Tag geladen wird.

Wenn Sie jedoch im Vergleich ein preisgünstiges Elektroauto anschauen, müsste es Ihnen einiges zu denken geben. Denn diese besitzen meistens nur eine Reichweite von 300 Km. So müssen diese wesentlich öfters geladen werden. Es kann also passieren, dass nach 2 Jahren nur noch 200 Km Reichweite übrig bleiben.

Das reine Elektroauto ist deshalb nicht für die breite Masse geeignet. Denn solange nicht jeder 100.000€ für ein Auto hat, wird dieses Antriebskonzept niemals für jeden Realität werden. Die versprochene Ersparnis beim Benzin lässt sich in Deutschland auch nicht wirklich umsetzen. Die stätig erhöhenden Stromkosten sorgen für einen erheblichen Strich in der Rechnung.

Vorteile des reinen Elektroautos

  • Infrastruktur zum Aufladen bereits vorhanden
  • Einfache Umsetzbarkeit für die Autohersteller
  • Bei einer neu entwickelten Batterieart können alle Nachteile ausgemerzt werden

Wasserstoff eine bessere Alternative?

Merzedes Benz ist bei der Brennstoff Technologie einer der wenigen Vorreiter. Sie arbeiten seit 30 Jahren an der Umsetzung des Konzeptes und haben nun die ersten voll einsatzbereiten Prototypen hergestellt. Diese werden bereites auf den öffentlichen Straßen getestet. Zudem werden diese Fahrzeuge bald der Öffentlichkeit frei zugänglich gemacht. Denn Mercedes setzt mit dem GLC F-Cell eine Vorserie des weltweit ersten Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellen und Batteriebetrieb um.  Dies Antriebssystem klingt komplizierter als es in Wirklichkeit ist.

Das Prinzip des GLC F-Cell ist ein Hybrid welches anstatt mit einem herkömmlichen Verbrenner eine Brennstoffzelle verwendet. Wie es für einen Hybrid normal ist besitzt der GLC F-Cell wie gesagt noch eine normale Batterie welche sich auch zuhause aufladen lässt. Die reine elektrische Reichweite ist jedoch nicht besonders weit. Denn es wird bei diesem Modell der Schwerpunkt auf die Brennstoffzelle gesetzt. So kombiniert besitzt der GLC eine Reichweite von über 500 Km und lässt sich in 2 Minuten mit Wasserstoff wieder volltanken.

Das eigentliche spannende ist jedoch die Brennstoffzelle an sich. Denn diese produziert einzig und allein mit der Hilfe von Wasserstoff und Sauerstoff, Strom. Dabei entstehen keine Gase oder ähnliches sondern nur Wasser. Also ein völlig umweltverträgliches Konzept.

Leider sind Wasserstofftankstellen noch nicht besonders verbreitet in unserer Infrastruktur. Dies kann sich jedoch sehr schnell ändern. So bietet die Brennstoffzelle eine gute Alternative gegenüber Konzepte welche nur auf einen Akku setzten.

Vorteile der Brennstoffzelle

  • Der lästige Aufladevorgang entfällt / kein langes warten
  • Es entsteht nur Wasser als Abfallprodukt
  • Die Technik ist fast bereit für die Massenproduktion

Nano Flowcell

Haben Sie noch nichts von nano Flowcell gehört? Dann werden Sie sicher nicht die einzigen sein. NanoFlowcell AG wurde 2013 gegründet und wurde 2016 zur nanoFlowcell IP AG. Die Firma ist von Lichtenstein zur Schweiz gezogen und ist nun für die Patent- und Copyright Verwaltung zuständig. Das Unternehmen Forscht im Bereich von zukunftsweisender Energiespeichermedien und innovativer Applikationen für Flusszellentechnologie. Im Grunde genommen Arbeitet das Unternehmen an einer Batterie die einem normalen Benzintank ähnelt.

Der Unterschied zwischen einer herkömmlichen und der Nanfolow Batterie liegt darin, dass der Energielieferant auch außerhalb der eigentlichen Batterie gelagert werden kann. Die benötigten Flüssigkeiten der Nanfolow Batterie werden getrennt gelagert und werden durch einen Wandler gepumpt. In dem Wandler werden die beiden Flüssigkeiten durch eine permeable Membran getrennt. Bei der Wandler – Membran findet nun durch die zwei unterschiedlich gelegenen Flüssigkeiten einen Ionenaustausch statt. So wird die in bi-Ion gebundene chemische Energie in reguläre Elektrizität umgewandelt.

Das Besondere an dieser Technologie ist, dass Sie die Batterie einfach wieder auftanken können. Sie brauchen den Energielieferer also nicht stundenlang an einer Steckdose wieder aufladen. Einfach die Flüssigkeiten austauschen und die Batterie ist wieder voll aufgeladen. Mit dieser Technologie wurde ein Auto entwickelt, welches mit dieser Art von Energielieferant 300 km/h schafft und für eine Beschleunigung von 0 – 100 km/h nur 2,4 Sekunden benötigt.

Der Antrieb dieses Autos wurde wie bei allen Varianten auch mit einem Elektromotor umgesetzt. Es wurden zudem 2 Größe Tanks für die Flüssigkeiten der Batterie in das Auto integriert. Denn im Grunde genommen ist der Verbrauch der Flüssigkeit höher als bei einem normalen Verbrenner.

Vorteile der Nano Flowcell Technologie

  • Der lästige Auflade Vorgang entfällt / kein langes warten
  • Extrem Leistungsstark

Was ist der Antrieb der Zukunft?

Der Antrieb der Zukunft wird höchstwahrscheinlich der Elektromotor darstellen. Mit seiner hervorragenden Effizienz von bis zu 90% ist er die einzige Technologie die umweltschonendes Fahren ermöglicht. Die wirkliche Herausforderung wird jedoch in der richtigen Wahl des Energielieferanten darstellen. Denn auf Dauer werden vor allem die ausgemusterten Akkus die Umwelt belasten.

Der technische Fortschritt muss jedoch auch von der breiten Bevölkerung akzeptiert werden. Denn diese zahlt schlussendlich dafür. Es kann also auch in 30 Jahren der Fall sein das Sportwagen mit einem Verbrennungsmotor unterwegs sind. Andere Autos werden wohl hingegen völlig auf die alte Technik verzichten können.

Meines Erachtens wird es in der Zukunft viele verschiedene Antriebskonzepte geben. Denn egal ob Verbrennungsmotor, reguläre Batterie, Brennstoffzelle oder Nanfolwcell Technologie alle besitzen ihre Vor-und Nachteile. Jedoch muss der gewonnen Energie oder Brennstoff immer sauber hergestellt werden. Deshalb ist eine zukunftssichere Energiequelle enorm wichtig.

Quellen:

https://www.mercedes-benz.com/de/mercedes-benz/fahrzeuge/personenwagen/glc/der-neue-glc-f-cell/

http://www.nanoflowcell.com/