Concorde reloaded: Neues Überschallflugzeug "Sabre" bis 2030?

Anzeige

Bei der Konstruktion Brennstoffzelle + Elektromotor(en) sehe ich technische Nachteile beim Gewicht und bei der Dauerleistung. Verbrennungsmotoren sind da einfach leichter und können problemlos eine höhere Dauerleistung bringen.

 

Ich würde da mal mit einigen Autoentwicklern sprechen an deiner Stelle, Martyn.
Die Verbrennungsmotore sind nämlich bei 99% aller Automodelle nicht darauf ausgelegt die kW/PS Anzahl welche im Fahrzeugbrief steht auch tatsächlich dauerhaft zu liefern.

Verbrennungsmotore sind leichter als was?
Verbrennungsmotore sind schwerer im Vergleich zu Elektromotore welche dieselbe Leistung erbringen.
Verbrennungsmotore haben ebenfalls das Problem die entstehende Abwärme loszuwerden damit diese nicht überhitzen.
Aber nehmen wir mal an der Verbrennungsmotor leistet 100 kW mechanische Antriebsleistung bei einem Wirkungsgrad von 33%, das bedeutet das 200 kW an Abwärme entsorgt werden müssen.
Und insgesamt 300 kW umgesetzt werden müssen durch das Verbrennen von Treibstoff.
Mehr als 33% Wirkungsgrad ist real bei einem Benzinmotor nicht drin. Hr. Carnot (Gesetze der Thermodynamik... blah blah...) lässt grüßen.
Mir ist nicht bekannt ob dir das bewußt ist.

Ein Elektromotor schafft locker 80% Wirkungsgrad, was bedeutet dass bei 100 kW mechanischer Antriebsleistung, nur 25 kW an Abwärme anfallen.
Fällt dir nun etwas auf?

 

Da gibt es vielversprechende Forschungen, wie man nur mit Bakterien und Sonnenlicht Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff (den die Bakterien selber verbrauchen) spalten kann.

 

Ok, aber ab wann kann diese Technologie Wasserstoff in ausreichenden Mengen für die Nutzung bereitstellen u. wie teuer wird ein Kilogramm Wasserstoff welcher auf diese Weise produziert wird?

 

Man muss sich doch nur die Aktuell verfügbaren Autos anschauen.

Normale Autos schaffen bei freier Autobahn durchaus so 200 km/h über die 300km für die der Tankinhalt reicht ohne zu überhitzen.

Klassengleiche Eletrotaus sind deutlich schwerer, und haben Mühe auch nur 150km bei gerademal 150 km/h zu schaffen.

Bei Wasserstoffautos die nur Brennstoffzelle, Pufferakku und Elektromotoren haben sieht es leider ähnlich aus.

*****

Ich finde Elektroantrieb, egal ob der Strom direkt in den Akku geladen wird, oder aus einer Brennstoffzeller erzeugt wird, ist bei niedrigen Geschwindigkeiten bis etwa 70 km/h Verbrennungsmotoren natürlich deutlich in der Effizienz überlegen.

Aber wenn es um höhere Geschwindigkeiten geht, ist es schon sinnvoller den Wasserstoff direkt in einem angepassten Ottomotor zu verbrennen. Dann spart man sich nämlich die grössere Masse an Brennstoffzellen und Pufferakkus.

 

Man kann Wasserstoff auch aus Erdgas machen, das ist im Moment wohl die effizienteste Methode. CH4 wird zu 2H2 +C

 

Das liegt aber am Drehmoment des Motors. Ein Elektromotor hat das höchste Drehmoment beim Start, und je schneller er dreht, umso geringer das Drehmoment. Den Teslas zB. fehlt einfach ein höherer Gang. Die würden für amerikanische Strassen gebaut, mit irrer Beschleunigung, und rund 110 km/h Fahrgeschwindigkeit.
Aber keine Sorge, schau dir mal Fahrberichte des Toyota Mirai an. Das Brennstoffzellenelektroauto fährt bequem 180 km/h über eine längere Zeit.

 

Ja, ich glaube ein einfaches 3- oder 4-Gang DSG würde die Reichweite bei höhere Gewschindigkeiten schon verbessern.

Allerdings schauen sich alle Hersteller den Elektroautos ein richtiges Getriebe zu verpassen. Nicht nur Tesla. Ist beim Audi e-tron oder VW e-Golf genauso.

 

Ich glaube die lassen sich von den hohen Drehzahlen blenden, die zwar möglich sind, aber nur unter Verlust beim Wirkungsgrad. Wie macht Porsche das eigentlich beim Taycan? Nach allem was ich bisher gelesen habe, scheinen die einiges besser durchdacht zu haben als die Konkurrenz. In nicht wenigen Tests wird der Taycan als erstes richtiges Auto unter den E-Autos bezeichnet.

 

Kannst du gerne machen, denn die Automodelle für die breite Masse der Bevölkerung werden sich zukünftig hin zu besserer Effizienz verändern,
v.a. wg. der zukünftigen CO2-Abgabe u. wg. steigenden Treibstofpreise wird das Thema Spritverbrauch wichtiger werden.

Wer fährt denn überwiegend auf der Autobahn? Und wie vielen Leuten sind Fahrgeschwindigkeiten über 160 km/h wichtig?
Hast du mal durchgerechnet dass bei den meisten Autos bei voller PS-Leistung der Treibstofftank in weniger als 1 Stunde leer wäre.
Dann käme man aber bei 200 km/h keine 300 km weit. Schonmal daran gedacht?

Tesla Modell 3 ist das Gegenbeispiel. Das Auto schafft über 250 km Reichweite bei Tempo 180 km/h mit einer Akkuladung (Modell mit dem kleinen Akku).
(Das Modell mit dem großen Akku schafft über 330 km bei Tempo 180.)
Die Frage ist doch ohnehin auf welcher Strecke du real über 200 km weit mit Tempo 180+ fahren kannst.

Der Elektroantrieb ist was die Energieeffizienz betrifft einem Verbrennungsmotor immer überlegen, egal wie schnell das Auto fährt.
Bei Auto mit Verbrennungsmotor wird beim Fahren die höhere Verlustleistung beim Fahren mit hohm Tempo einfach im Kauf genommen.
Spritverbrauch von 15 bis 20 Liter auf 100 km wird bei Tempo 200 dann einfach akzeptiert.

Beim Fahren mit hohem Tempo ist nicht das Fahrzeuggewicht der Hauptaspekt (Energiebedarf) sondern der Luftwiderstand des Fahrzeuges.
Das hatte ich bereits in einem älteren Beitrag geschrieben. Dazu gelernt hast du bis jetzt nichts.

Die meisten e-Autos haben eine feste Übersetzung oder 2 Gänge.
Was sollte der Vorteil sein bei einem E-Motor noch zusätzlich ein 3 oder 4-Gang-Getriebe zu verbauen?