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Die Fehler der VDI-Studie

Und täglich grüßt das Murmeltier. Ein Studie aus zweifelhafter Quelle rechnet mit zweifelhaften Annahmen zweifelhafte Ergebnisse aus. Dieses Mal: Eine Studie im Auftrag des Verbands Deutscher Ingenieure (VDI), durchgeführt vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und dort im Speziellen von Prof. Dr. Thomas Koch, Leiter des Instituts für Verbrennungskraftmaschinen (IFKM).

 

Falsche Annahmen

Die Studie selbst kommt tatsächlich zu einem relativ differenzierten Ergebnis und sieht Vorteile für alle Antriebsarten, der Tenor lautet „das Elektroauto ist nicht per se besser als ein Verbrenner und es wird in Zukunft alle Antriebsarten brauchen“. Leider kam das in der Berichterstattung über die Studie anders rüber, aber daran sind ja nicht die Autoren schuld, deshalb unten noch eine kleine Medienkritik.

 

Nichtdestotrotz wurden einige Annahmen getroffen, die entweder objektiv falsch oder zumindest sehr fragwürdig sind, auf die möchte ich nachfolgend eingehen:

 

Längst widerlegte Studie zitiert

Die Autoren versuchen, einen „Diskurs“ herbeizuschreiben, eine Uneinigkeit innerhalb der Wissenschaft, als ob es verschiedene Meinungen zu dem Thema gäbe und zitieren dafür unter anderem das Papier von Sinn et al, dass Elektroautos unter völlig absurden Annahmen schlecht rechnet und zigfach widerlegt wurde (unter anderem von den Professoren Burger (Fraunhofer ISE) und Lienkamp (TU München) in der Wirtschaftswoche). Ein so durch und durch fehlerhaftes Papier sollte eigentlich niemand mehr zitieren, der Interesse an einer seriösen Debatte hat.

 

Veralteter Zelltyp

Das IFKM nimmt Batteriezellen vom Typ NMC111 an, die also zu gleichen Teilen Nickel, Mangan und Kobalt enthalten. Es gibt allerdings schon längst NMC622-Zellen, also Zellen mit deutlich höherem Nickel- und dafür weniger Kobalt-Anteil. Diese werden zwar als positive Perspektive erwähnt, allerdings nicht in den Diagrammen gezeigt.

 

Noch bis 2030 mit NMC111 zu rechnen, ist vollkommen abwegig, da eben NMC622 Stand der Technik ist und perspektivisch NMC811 zu erwarten ist. Damit wird schon der aktuelle Stand der Technik vernachlässigt und angenommen, dass Akkus in den nächsten 10 Jahren auch keine Fortschritte machen werden.

 

Dass Tesla mit LFP bereits Fahrzeuge mit kobaltfreien Akkus im Angebot hat, wird ebenfalls nicht berücksichtigt, gewissermaßen rechnet die Studie also in der Vergangenheit.

 

Falsche CO2-Werte zur Batterieproduktion durch falschen Standort

Es wird angenommen, dass alle Akkus in China produziert werden (was nicht stimmt, Tesla baut seine in Amerika, Samsung sitzt in Südkorea, mit Northvolt bekommt auch Europa bald eine Zellfertigung und selbst die chinesische CATL baut eine Akkufabrik in Deutschland) – dementsprechend schlecht sind die CO2-Werte angenommen – mit 124 bis 185 kg CO2/ kWh. Realistisch sind aber 61 bis maximal 106 kg CO2/ kWh, also im krassesten Fall fast nur noch ein Drittel von dem, was Koch et al annehmen. Der als so übergroß dargestellte CO2-Rucksack der Antriebsbatterie schrumpft mit anderen Annahmen also sehr deutlich zusammen.

 

Second Life Betrachtung fehlt

Betrachtet wird nur bis zu einer Maximalfahrleistung von 300.000 km, was prinzipiell richtig ist, da die meisten Autos im Schnitt schon deutlich vorher verschrottet werden. Allerdings halten die Akkus sehr viel länger, können also nach dem Einsatz im Fahrzeug im sogenannten Second Life weiter genutzt werden und dort weiter CO2 einsparen. Schon ältere Akkus schaffen über 500.000 Kilometer, neuere über eine Million Meilen. Es wäre grotesk, diese nach 300.000 km zusammen mit dem Auto zu verschrotten und nicht noch viele Jahre z.B. als Heimspeicher einzusetzen – dort sparen sie noch lange weiter CO2 ein, was in der Gesamtbetrachtung entsprechend gutgeschrieben werden müsste. Ein Verbrennungsmotor hingegen hält selten länger als das Auto drumherum und es gibt auch keinen sinnvollen, CO2 einsparenden Second Life-Einsatz für sie.

An anderer Stelle in der Studie wird aber sogar nur mit 72.000 km Fahrleistung gerechnet - das ist absurd wenig (Zur Einordnung: Das hat mein Vater im Außendienst mit einem Model S in etwas über einem Jahr runtergefahren) und da kommen natürlich völlig falsche Ergebnisse raus.

 

Verzerrte Verbrauchswerte

Die für das Elektroauto angenommenen 15,8 kWh/ 100 km schafft ein Tesla Model 3 im Realbetrieb mit allen Verlusten gut, das ist ein sehr fairer Wert. Das mit einem Fahrzeug mit 4,5 Litern Dieselverbrauch zu vergleichen, passt nicht, denn das schafft kein zu einem Model 3 vergleichbares Auto (z.B.  die Mercedes C-Klasse) im Realbetrieb bei normaler Fahrweise – das geht nur im Normzyklus. Hier hätte entweder ein noch niedrigerer Wert für das BEV oder ein realistischerer für den ICEV genommen werden müssen (Beispiel: Mercedes C-Klassen ab BJ 2019 laut Spritmonitor: 6,2 l/ 100km).

 

Zwei Welten

Einerseits wird für 2030 eine hohe Beimischungsquote synthetischer Kraftstoffe angenommen - also eine sehr positive Annahme für den Verbrennungsmotor (die vielleicht nie Realität wird, weil es viel zu teuer ist). Andererseits wird bei den Elektroautos ein Strommix angenommen, den wir nur haben, wenn die EU die Pariser Klimaziele verfehlt, also ein negatives Szenario. Entweder vergleicht man konsequent best oder worst cases, aber nicht bei einer Technologie den best und bei der anderen den worst case.

 

Die Realität

Korrigiert man all diese Fehlannahmen, sehen die Kurven auf einmal ganz anders aus, wie Auke Hoekstra von der TU Eindhoven zeigt. Elektroautos schneiden dann klar besser ab und Verbrennungsmotoren sind in keinem Fall besser. Mit realitätsnahen Annahmen ist diese Studie also kein Argument gegen mehr Elektroautos, sondern eher für eine schnelle Elektrifizierung.

© Bild und Berechnungen: Auke Hoekstra, TU Eindhoven
© Bild und Berechnungen: Auke Hoekstra, TU Eindhoven

 

 

Ehrenrettung

Trotz aller Fehlannahmen stehen in der Zusammenfassung der Studie dann doch einige brauchbare Aussagen, die sollen hier nicht unerwähnt bleiben, deswegen gebe ich die sinngemäß kurz wieder:

 

-        NMC622 Akkuzellen könnten eine deutlich Verbesserung bringen

-        Alle Antriebe haben CO2-Einsparpotential, auch BEVs

-       Die Bilanz von Elektroautos verbessert sich mit Recycling des Akkus deutlich

-       Eine Technologie alleine wird nicht ausreichen (Anmerkung: Im PKW werden BEVs wohl reichen, aber für andere Anwendungen wird an Wasserstoff und auch an Verbrennungskraftmaschinen tatsächlich kein Weg vorbeiführen)

 

Kolben-Koch

Nach den inhaltlichen Ausführungen muss jetzt noch etwas Quellenkritik sein: Prof. Dr. Koch arbeitete 10 Jahre in der Nutzfahrzeugmotorenentwicklung bei Daimler, als eines seiner Interessen wird unter anderem die weitere Verbesserung des Verbrennungsmotors angegeben. Seine Co-Autoren, Dr. Olaf Toedter (Leiter neue Technologien und Zündsysteme) und Philipp Weber (wissenschaftlicher Mitarbeiter) haben ebenfalls einen starken beruflichen Bezug zum Verbrennungsmotor. Das ist an sich nichts Schlimmes, allerdings sollte doch bedacht werden, dass alle drei Autoren ein großes Interesse daran haben, dass es den Verbrennungsmotor noch lange Zeit gibt und an diesem noch lange Zeit geforscht wird. Es ist nicht zu erwarten, dass eine Studie von Motorenentwicklern zu dem Ergebnis kommt, Verbrennungsmotoren seien etwas Schlechtes. Eine Studie der Mineralölindustrie wird auch niemals zu dem Ergebnis kommen, dass Benzin etwas Schlechtes sei.

 

Ein Gschmäckle (so nennt der Schwabe es, wenn ein Sachverhalt zum Himmel stinkt) bekommt die Studie dadurch, dass Thomas Koch 2019 das berühmt-berüchtigte Papier von Dieter Köhler unterzeichnete, in dem „Lungenärzte“ (augenscheinlich nicht nur, wie die Personalie Koch zeigt) erklärten, dass Dieselabgase eigentlich total harmlos seien. Das Pikante daran: Herr Köhler hat sich ganz plump um mehrere Größenordnungen verrechnet – wenn man diesen Fehler korrigiert, kommt heraus, dass Dieselabgase doch gar nicht so gesund sind. Dass einem Profi wie Herrn Koch dieser grobe Fehler nicht aufgefallen ist, könnte die Vermutung nahelegen, dass er einfach alles blind unterschreibt, was dem Diesel hilft – völlig egal, ob richtig oder falsch. Das muss natürlich keineswegs so sein, aber den Verdacht wäre er erst los, wenn er sich klar und deutlich von Köhlers Unwahrheiten distanziert hätte – hat er aber nicht.

 

Ein Armutszeugnis für den Journalismus

Zum Abschluss noch eine kleine Medienkritik: Die Fehlannahmen sind teils so offensichtlich (gerade die Annahme, Akkus nur in China zu produzieren), dass sie in jeder seriösen Redaktion hätten auf- und durchfallen müssen. Hier haben sich große Teile der deutschen Medienlandschaft nicht mit Ruhm bekleckert und die Falschbehauptungen aus der Pressemitteilung ungeprüft und unkommentiert übergenommen – ein Armutszeugnis. Es ist völlig durchschaubar und auch legitim, dass ein Institut für Verbrennungsmotoren ausrechnet, dass Verbrennungsmotoren gut sind.

 

Es ist auch nicht verwunderlich, dass der VDI (unter dessen Mitgliedern sehr viele Ingenieure alter Schule sind, für die der Verbrennungsmotor das Nonplusultra ist) so ein Papier dankend annimmt und weiterverbreitet. Aufgabe der Medien wäre es gewesen, die Ungenauigkeiten und Fehler zu benennen, zumindest aber dreißig Sekunden in eine Google-Suche zu investieren, um den Hintergrund der Autoren zu erfahren und transparent zu machen. Denn „ein Ingenieursverein hat berechnet, dass Elektroautos schlecht sind“, ist nun mal etwas völlig anderes als „drei Verbrennungsmotorenentwickler rechnen aus, dass Verbrennungsmotoren besser sind als Akkus.“

 

Und bei aller Kritik an VDI und IFKM muss eins auch gesagt werden: Die Studie betont klar die Vorteile und Verbesserungspotentiale von Elektroautos – diese differenzierte Ansicht hat kaum eine Zeitung adäquat wiedergegeben.

 

Nachtrag:

Eine Stellungnahme beim KIT ist angefragt und wird hier ergänzt, sobald ich die habe. Aus internen Kreisen ist zu hören, dass längst nicht alle dort die Meinung des Kolbeninstituts vertreten und auch nicht jeder glücklich damit ist, dass ausgerechnet „Kolbenprofessor“ Koch die Elektroauto-Studie bekommen hat.

Funfact: Das KIT ist an diversen Kompetenzclustern für Batterieforschung beteiligt, für Verbrennungsmotoren gibt es solche Engagements nicht - das sagt ja auch schon etwas aus.

 

Weiterführende Infos:

Golem.de: Studien rechnen Verbrennerautos schön

Carmaniac via Youtube: Humorvolle Aufbereitung des Phänomens, dass Elektroautos ständig schlecht gerechnet werden

VDI.de: Studie zum Download

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Kommentare: 24
  • #1

    robert (Donnerstag, 05 November 2020 07:43)

    Vielen Dank für die Wiederlegung dieser "Studie" musste sie heute auch in meiner Tagezeitung lesen diesen Unsinn, übrigens habe gehört das der großartige Professor Volker Quashning wegen dieser Studie aus dem VDI ausgetreten ist.

  • #2

    MS (Donnerstag, 05 November 2020 09:26)

    Da wir gerade dabei sind Fakten gerade zu ziehen: Kann es sein, dass in der Grafik von Auke Hoekstra, TU Eindhoven, die reziproke spezifische Energie der Batterie falsch angegeben ist? Ich sehe 75kg/kWh. Das wären nur 13Wh/kg und für LIB ziemlich niedrig. Die Batterie würde damit auch 3600kg wiegen, was dann doch ein bisschen viel wäre. Fehlt hier nur das Dezimalzeichen, oder ist der Wert komplett falsch?

  • #3

    Herr Holle (Donnerstag, 05 November 2020 09:47)

    Vielen Dank auch von mir, und zwar doppelt! Für die fachlich-technische Analyse, aber auch die institutionenökonomische Stakeholder-Analyse - hier "Medienkritik" genannt. Die Studie fällt ja nicht zufällig vom Himmel, es geht derzeit im die Umsetzung der REDII in deutsche Gesetze. Eine Ergänzgun: Bei den NMC-Batterien sind die Hersteller mittlerweile schon bei 9(1/2)(1/2) angekommen, mit den entsprechenden Kostenvorteilen. Wobei mehr Nickel auch nicht unbedingt besser für die Umwelt ist, Norilsk Nickel ist in Sibirien einer der größten Luftverschmutzer der Welt (z.B. SO2)...

  • #4

    (Donnerstag, 05 November 2020 10:02)

    Nur eine kleine Korrektur: NMC-Zellen in der Konfiguration 811 sind gemeint, 80%, 10%,10%...
    Ansonsten - danke für den Artikel!!!

  • #5

    Andreas-Michael Reinhardt (Donnerstag, 05 November 2020 10:54)

    Danke Robin für diesen Beitrag zur Sache #VDI - "Studie". Die Fakten liegen auf dem Tisch aufgrund Delfter TU/e - Entgegnung von Auke #Hoekstra: "Für Verwunderung sorgte die Veröffentlichung des VDI unter anderem an der TU Eindhoven, wo H. an Energiesystemen und Mobilität forscht. Dieser hatte sich in einer Untersuchung kürzlich weitgehend mit dem gleichen Thema beschäftigt und kam zu gänzlich anderen Ergebnissen. "Das Hauptproblem der VDI-Studie besteht darin, dass sie für die #Akku-Produktion falsche Zahlen verwenden", erklärte er. laut winfuture.de/news und teslamag.
    Den Gesamteindruck über die Qualität dieser sich "wissenschaftlich" nennenden Studie runden die Anmerkungen für mich ab in Deiner heutigen Ausarbeitung zum Thema "Qualitätsjournalismus" und dem "Skandal der #Lungenfachärzte Prof. Köhler und Kollegen", wo wir jetzt auch - das war mir neu - den Prof. Koch aus Karlsruhe "einordnen" können, Verfasser der VDI/IFKM - Studie. Ich fordere, dass #VDI, #KIT, #IFKM das Notwendige tun und sich öffentlich äußern, ob und wie sie fachliche #Qualität und #Integrität in ihrer wissenschaftlichen Arbeit jeweils sicherstellen und dieser Prozess transparent gemacht werden kann für die (Fach-) Öffentlichkeit - Diese Fehlzündungen der Motoren- Lobby gegenüber den Traktionsbatterien häufen sich ja seit Jahren, leider.
    Danke für die Mühen, die Du Dir mal wieder gemacht hast. Das Ergebnis spricht für sich!

  • #6

    Jürgen (Donnerstag, 05 November 2020 11:01)

    Sehr geehrter Herr Engelhardt,
    danke für die Richtigstellungen. Die sind enorm wichtig, denn darüber wir Politik gemacht und leider glauben viele Menschen diesen Schwachsinn. Gut, wenn es dann Menschen wie Sie gibt, die sich ein Herz und die Zeit nehmen. Das ist der bessere Weg den Frust abzubauen. Gleiches gilt auch für die Fehldarstellungen in der Wasserstofftechnologie und für Deutschlands furchtbare Politik bei den Ladestationen.
    Eine Kleinigkeit hätte ich für ein besseres Verständnis anzumerken. In der Grafik werden bei CO2-Diesel fuel 3310g CO2/l Diesel angegeben. Hier wäre die Angabe je kWh besser wegen der Vergleichbarkeit und der lieben Form.
    Genauso gebe ich bei Benzinern gern den Diesel- bzw Spritverbrauch /100km gern in kWh an, um den Wahnsinn, der mit der Verbrennertechnologie betrieben wird deutlich zu machen.
    Wenn also ein Diesel Mittelklassen PKW 6l/100km benötigt, sind das 60kWh/100km, also fast das Vierfache gegenüber dem Verbrauch des angegebenen Tesla.

  • #7

    Matthias (Donnerstag, 05 November 2020 15:07)

    Danke für die Richtigstellung und diese Stellungnahme! Bin aufgrund der Studie auch aus dem VDI ausgetreten...
    Innovation und Objektivität ist etwas Anderes...

  • #8

    Marcel Balcu (Donnerstag, 05 November 2020 16:42)

    Ich habe auch etwas dazu geschrieben:
    https://maraba.de/elektromobilitaet/vdi-studie2020

  • #9

    Peter (Donnerstag, 05 November 2020 18:36)

    Ich bezweifele das die CO2 Angaben zu den VerbrennerTeilen stimmen. Wenn ein Verbrenner aus über 3000 Teilen besteht hätte ich gerne von jedem verbauten Teil die Ökobilanz gesehen.
    Wer hat die Angaben geprüft!?

  • #10

    Lucian Dogaru (Freitag, 06 November 2020 10:08)

    Vielen Dank für den Beitrag ! Meine VDI Mitgliedschaft habe ich auch gekündigt...

  • #11

    Herr Holle (Freitag, 06 November 2020 10:37)

    Herzlichen Glückwunsch zum persönlichen Kompliment im eigenen Eintrag des VW-Chefs auf Linkedin! https://www.linkedin.com/posts/herbertdiess_antrieb-der-zukunft-der-technologieoffenheits-hype-activity-6727559082875600896-7Ui6

  • #12

    Uwe HH (Freitag, 06 November 2020 16:19)

    Wenn der VDI nicht mehr an Innovativen arbeitet und zur Besitzstandswahrung übergeht, dann ist er dem Untergang geweiht, wie so mancher Verband in Zeiten schneller Veränderungen.
    Und schnelle Veränderungen kommen noch mehr.

  • #13

    MS (Freitag, 06 November 2020 17:57)

    Antwort auf #8: Hallo Marcel Balcu, Vielen Dank für diese wunderbare Sammlung von Argumenten, Links und Literatur. Das ist eine hervorragende Basis für alle, die sich intensiver mit der Thematik auseinandersetzen möchten.

  • #14

    Sebastian Büttner (Samstag, 07 November 2020 11:12)

    Bin schon vor über 20 Jahren aus dem VDI ausgetreten. Die VDI-Nachrichten haben schon damals unerträglich einseitig zur Energiewende berichtet.
    Kompliment und Dank für die sachliche, fundierte, transparente Arbeit!

  • #15

    Ralf S (Dienstag, 24 November 2020 23:36)

    Bei dem Sendebeitrag heute auf Arte ist mir schlecht geworden.
    https://www.arte.tv/de/videos/084757-000-A/umweltsuender-e-auto/
    Bei den Umweltsünden, die natürlich nur indirekt von den Industrieländern begangen werden, habe ich sehr starke Zweifel, ob wir auf Teufel komm raus ausschließlich auf E-Autos setzen sollten. Die globalen Umweltsünden und CO2-Verbräuche weltweit - auch für die Herstellung - müssen mit eingepreist werden.

  • #16

    Werner G (Mittwoch, 02 Dezember 2020 02:00)

    Danke für die Faktensammlung, die mir in aktuellen Gesprächen weiterhilft - bitter weitermachen.
    Bei einer pressewirksamen Publikation ist es nicht das erste mal, dass der VdI seinen Namen für windige Fachargumente hergibt! Und wenn es dort Menschen gibt, die dem widersprechen, dann sollte man sie auffordern den VDI zu reformieren oder ihn zu verlassen. Für den Klimaschutz in Deutschland stellt er eine Behinderung dar.

    Die Schwächen der aktuellen Elekromobilitäts-Strategien kann man ohne VdI besser bewerten :
    Lieferketten bei der Batterieherstellung?, müssen die PKWs so groß sein?, Wieviel PKWs werden gebraucht? und so weiter...

    Viel Erfolg bei weiteren Kontroll-Recherchen !

  • #17

    Hans (Sonntag, 06 Dezember 2020 08:15)

    ...toller Blog und guter Beitrag, wobei ich eher unter Meinung einsortieren würde. M.E. zeigen die vielfältigen Studien, dass die Vorteile der E-Mobilität mit Blick auf Ökothemen überschaubar sind. Auke Hoekstra hat übrigens eine Lobbystudie im Auftrag der Bundestagsfraktion der Grünen erstellt, bei der er mit anderen Annahmen zu anderen Ergebnissen als der VDI kommt. Es kann sich jeder zusammenrechnen, was er will, weil ein E-auto schwer mit einem Verbrenner zu vergleichen ist und das sage ich mit der Erfahrung eines E-Auto Fahrers, der von Geräuschkulisse, Spontanität und hoffentlicher Reparaturarmut begeistert ist, aber zugleich nach deutlich größeren Akku-Größen lechzt und im Alltag seinen privaten Diesel vermisst.

    Die Realverbräuche von Spritmonitor anstatt normierter Verbräuche zu verwenden, wäre falsch. Man kann etwas nur unter gleichen Bedingungen vergleichen und die E-Auto Werte bei Spritmonitor sind m.E. verfälscht, da man ein E-Auto einfach nicht mit einem Verbrenner vergleichbar schnell bewegen kann.
    Ich fahre mit dem E-Auto nun von Ladepunkt zu Ladepunkt mit optimierter Geschwindigkeit, um unnötige Ladestops zu vermeiden oder kurz zu halten, während ich mit dem Privatfahrzeug oder früher möglichst schnell von A nach B kommen will und damit nicht verbrauchsoptimiert fahre. Viele E-Auto können auch gar nicht über 160 km/h fahren, während jeder Kleinwagen schon ca. 180 km/h schafft. Sobald ich in meinen bevorzugten Reisebereich von 160 km/ bis 200 km/h vordringe, steigt der Verbrauch meines E-tron so exorbitant, dass ich diese Geschwindigkeiten realistisch kaum mehr fahre. Der Fokus beim E-Autofahren liegt klar auf Reichweitenoptmiertem Fahren und das spiegelt sich bei Spritmonitor wieder, offenbart aber keinen echten E-Vorteil, sondern einen massiven E-Auto Nachteil ( zu geringe Autobahngeschwindigkeiten + zu kleine Batterie + zu langsames Laden).

    Würde man die Studie mit höheren Batteriegrößen (m.E. liegt das Optimum läge so bei 140 kW - 170 kWh für ein SUV und ca. 110 kWh für die Mittelklasse), wäre der CO2 Rucksack wieder deutlich höher.

    Es gibt auf Spritmonitor übrigens auch Nutzer, die den E-Golf und den Golf Diesel also identische Fahrzeuge bei vermutlich identischer Nutzung bewegt haben (obwohl ein E-Golf nie über 150 km/h fahren kann und insoweit der Vergleich unfair ist).

    Der User VWischeschee kam mit seinem Golf Diesel auf 4,8 Liter im Schnitt und mit dem E-Golf auf 16,65 kWh. E-Auto und Diesel Fahrer, nämlich https://www.spritmonitor.de/de/user/vwischschee.html

    Ob ein E-Auto besser ist als ein Verbrenner, hängt m.E. daher nicht von Studien ab, sondern vom Fahrprofil. Ein Taxi, welches nur in der Stadt bewegt wird muss ein E-Auto sein. Ein Auto, welches zügig viel über die Autobahn und über Land bewegt wird, kann auch ein moderner Diese l sein anstatt eines 100 kWh Akku Autos.

  • #18

    Marc Welter (Montag, 08 Februar 2021 00:27)

    Vielen Dank fuer die ausfuehrliche Gegendarstellung und fuer die Kritik an die Medien. Hat der KIT eigentlich geantwortet?

  • #19

    Vanellus (Sonntag, 11 April 2021 11:04)

    @ MS #2: Die von Ihnen kritisierten 75 kg/kWh beziehen sich nicht auf die Masse des Akkus pro kWh installierter Kapazität. Sondern auf der CO2-Emissionen bei der Herstellung des Akkus je kWh installierter Kapazität.

  • #20

    Buggi (Sonntag, 11 April 2021 14:17)

    Hi Robin, danke für die wie immer schöne Zusammenfassung! Mich wundert es ja schon, dass die Studie dann nicht vom Prof. Doppelbauer beim KIT gemacht wurde, der hat in diesem Thema deutlich mehr Erfahrung:
    https://t.co/bYml8PbVii?amp=1
    Für mich spricht es Bände, dass es eben ist wie es ist, Lobbyismus pur vom VDI (als Deutscher Ingenieur schäme ich mich mittlerweile für diesen Hinterwäldlerverein), schön hingedreht damit der von der Autoindustrie längst abgeschriebene Verpenner noch ein wenig weiterlebt.
    Wie man als Verband der Deutschen Ingenieure derartig das tote Pferd reiten kann ist mir schleierhaft.
    Auf jeden Fall weiter so, ich freue mich über jeden Artikel von Dir!

  • #21

    Captain (Dienstag, 07 September 2021 20:08)

    Grundsätzlich lassen sich alle Studien in jeder Form widerlegen. Jedoch gibt es inzwischen auch bei der Kraftstoffentwicklung für Verbrennungsmotoren neues wie z.B. GTL, CARE diese benötigen Gas oder auch keine Kohlenwasserstoffe zur Herstellung. Vom Wirkungsgrad her ist eine gut gewartete und eingestelle Dieselmaschine jedem Benzinmotor im Verbrauch und auch in den Abgaswerten besser gestellt. Es wird Mittelfristig leider noch nicht ohne Verbrennungsmotoren gehen, da sollte man auch in Richtung Mehrstoffmotoren (Gas/Diesel) auch bei leichten und Mittelschweren Motoren trotzdem weiterforschen. Nicht überall auf der Welt wird man gleich auf Vollelektrik umsatteln können. Btw. wer finanziert mir den Umstieg vom Verbrenner auf E Fahrzeug Antwort: keiner ich kann zwar Förderungen beantragen muss aber erstmal in Vorleistung treten, zudem möchte ich mir keinen "Vorstadtpanzer" zulegen.

  • #22

    Bernard Pauwels (Donnerstag, 16 Dezember 2021 01:10)

    "Genauso gebe ich bei Benzinern gern den Diesel- bzw Spritverbrauch /100km gern in kWh an, um den Wahnsinn, der mit der Verbrennertechnologie betrieben wird deutlich zu machen.
    Wenn also ein Diesel Mittelklassen PKW 6l/100km benötigt, sind das 60kWh/100km, also fast das Vierfache gegenüber dem Verbrauch des angegebenen Tesla."

    Please compare equal quantities, not just quantities expressed in equal units. Fuel provides heat (calories). These calories are compared to the calories of electricity in a laboratory test. So both measurements of heat are expressed in kWh instead of kCal when both are just heat.
    For propulsion, the useful energy is what counts. For electricity, the useful energy (exergy) is equal to the energy (heat capacity) in the laboratory experiment. The amount of useful energy in fuel (exergy) depends on the conversion. A diesel engine can do about 40% of this. This means that the real useful energy for 6l/100km is about 24kWh (maybe only 17kWh), not 60 kWh. You need about 6l of fuel in the power plant to produce 24kWh of electricity. Even nuclear, gas, coal, brauncoal, thermal-solar ... all have about a similar transformation, ranging from 30 to 60 % (CCGT) efficiency. The exact % does not matter, because we are measuring the amount of fuel used to drive. But it gives the very false impression that a car running at 6 l/h is using 60 kW of power. For cars, you compare exergy (drive energy) , not the power to heat something. Anyway, the 24 kWh of electricity can produce 60 kWh of heat, using a heat pump, if you want. The amount of exergy is not 4 times higher with fuel. It is higher than with electricity, but only because the e-drive has things like regenerative braking, and no idle losses. Comparing heat content (called energy) makes no sense here. Even that so-called energy is not consumed, it is all still there after driving, it is all converted to ambient heat, in both cases everything is converted to ambient heat. Only the exergy is consumed and gone after driving. Saying that an EV consumes 17kWH of energy, and the diesel car consumes 60 kWh of energy for the same driving, leads to confusion. (In car catalogs the power is expressed for the mechanical drive, the exergy. Your 140 kW car, 190pk in the catalog is consuming around 350kW of fuel-heat at full power.(35l/h)

    In counting from source to wheel, this non-existent ratio will never play a role, and won't change the calculations, but it leaves a ratio in the mind that leads to false statements. Statements like "even if the gCO2 of the power plant is double the gCO2 of the diesel engine, we still emit less gCO2 because we use 4 times less energy." It's false.

    If one wants to compare the EV with the ICE, then one has to compare the amount of fuel in the power plant and the amount of fuel in the car. And that will never be 4 times less ! (Unless of course the electricity is produced by other means. Wind, solar, hydro plats are directly expressed in electricity output.)

    Auke's numbers in the diagram are not very realistic today. The current WLTP figures for comparable EV and diesel cars are rather 27kWh/100km (Mercedes-Benz EQC 400) versus 7l/100km (Audi Q5). And the energy mix in Germany is not made at 300gCO2/kWh today, but 500gCO2/kWh in Dec 2021. (Not knowing if for these numbers in IPCC the fuel CO2 is counted, or if all well-to-tank extras for power plants are already in those numbers. Those extras are added for the diesel engine by counting the fuel at 3310gCO2/l instead of 2860 gCO2/l.) This would not alter the statement, only shift the lines in the diagram.

    I did certainly not say that diesel is better than EV, but the opposite. I just think it is scientifically incorrect to state that "an internal combustion engine consumes 4 times (or even the more commen 2.5 times) as much energy as an EV". (Where the energy equation only refers to the ability to heat, or the ability to deliver kCAL in a laboratory experiment). One could also have taken energy density as a meaningless comparision. Don't use that factor to rate co2 outputs, or say "but the drive train is inefficient", it is already in the equations.

  • #23

    E-Ing. mit Solardach (Freitag, 04 November 2022 17:20)

    Zunächst, ich finde die Kommentare von Bernard Pauwels sehr gut. Die Thermodynamik hält etliche Überraschungen parat, die sich nach einigen Semestern Studium erschließen. Das einfachste ist für jeden Antriebstyp den CO2 Ausstoß je km anzugeben. Und nicht zweifelhaft mit Halbwissen Hin und Her zu rechnen bis einem ein Vergleich passt. Für die E-Mobilität muss der Strommix und damit der CO2 Ausstoß von heute bei uns in Dt. zugrundegelegt werden, zumindest für die IST-Betrachtung. Eine vernünftige Studie sollte meiner Meinung auch immer vom IST-Stand ausgehen und darauf aufbauend eine vergleichende Berechnung erstellen. Im zweiten Schritt dann mit einem Annahmen-Korridor, der auch als solcher ganz klar benannt wird weiterrechnen. Und wie das mit Annahmen zur zukünftigen Wirklichkeit ist zeigt die Energiewende in Deutschland bzw. der Strommix der nicht an alte Annahmen herankommt so meine Gedächtnislage. Generell glaube ich nicht das die Wuchtprummen von 2 oder gar 2,5 Tonnen Gewicht, egal ob elektrisch oder fossil angetrieben irgendein Problem lösen. Auch ist die E-Mobilität kein Allheilmittel weder für die CO2 Bilanz, auch wenn es vielleicht hier tendentiell etwas besser aussieht als beim Verbrenner so doch nicht signifikant bei Wheel to Wheel sowie livecycle Betrachtung. Das Thema Feinstaub wird bei modernen Kfz vom Reifenabrieb dominiert, der besonders von stark beschleunigenden Kraftwagen, und zwar hier exponentiell hervorgerufen wird. Ein höheres Gewicht bedeutet selbstredend auch einen höheren Reifenabrieb. Auf einem Klimavortages eines UN-Mitarbeiters, der gute Mann hatte Preise und schaffte es auch mal in die Tagesthemen ging es im Abschluss seiner Betrachtungen darum um ein Problem das uns schneller und mehr Schwierigkeiten machen wird als die Klimaerwärmung: Verbrauch und Verseuchung von Trink und Grundwasser. Lt. dem Vortrag versalzen in Südamerika ganze Landstriche da Grundwasser zur Lithium-Gewinnung in solchen Mengen entnommen wird, das Salzwasser nachdrängt. Der Forscher mahnte alle Produktionen, die einen hohen Wasserverbrauch haben deutlich stärker zu bepreisen um die ökologischen Folgen einzupreisen. Hier ein Beispiel: https://www.deutschlandfunk.de/lithium-abbau-in-suedamerika-kehrseite-der-energiewende-100.html. Dort gibt es auch gute weiterführende Links. Ganz schlecht und besonders peinlich und unwissenschaftlich finde ich Aussagen wie: "Mein Vater fährt über 72.000km in etwas mehr als einem Jahr." Der Wagen meiner Frau ist 15 Jahre alt, ein Corsa, und hat 51.000km auf dem Tacho, alldieweil wo möglich das Fahrrad genommen wird. Ganz einfach: es gibt Statistiken zu Fahrleistungen, diese einfach zu Rate nehmen. Was hilft uns? Neben der CO2 Bilanz auch den Wasserverbrauch in der Bewertung der Öko-Verträglichkeit der Antriebe berücksichtigen, ganz klar die Erdölförderung ist auch eine Umweltbelastung. Und noch wichtiger, was hilft uns sofort: Ganz einfach deutlich, wirklich deutlich, weniger Fliegen, insbesondere weniger Interkontinental fliegen, weniger Kreuzfahrten, keine Zweitwohnungen und am besten auch kleinere Häuser und Wohnungen.

  • #24

    R!S (Mittwoch, 13 Dezember 2023 10:35)

    Neuere Akkus schaffen über 1.000.000 Kilometer???

    Halte ich selbst in der Werbung für übertrieben. Ich kenne genug Leute, die keine 50.000 km auf der Uhr haben und Probleme mit dem Akku bekommen haben.

    Lesen Sie doch mal die Garantiebedingungen der Akkus! Da wird Ihnen schlecht. Sie DÜRFEN da nur bis 80% aufladen ud haben eine ganze Latte an Bedingungen zu beachten.

    Sowas wäre ja nicht notwendig, wenn die Millionen-Laufleistung real wäre.