163 – Elektromobilität
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Guest: Detlef Schumann Host: Markus Voelter Shownoter: Bastian Hundt
In dieser Episode unterhalten wir uns mit Detlef Schumann von bridgingIT über Elektromobilität. Wir sprechen über Technologien (Antriebe, Batterien), Infrastruktur (Laden, Stromversorgung), die Auswirkungen auf das existierende Stromnetz, die Ökobilanz elektrischer Antriebe, das Verhalten der Industrie, Auswirkungen auf die Gesellschaft als Ganzes, sowie aktuelle Forschungsthemen.
Am Ende erwähne ich die Physikalische Soiree (Podcast) sowie eingeweckt.de (leckeres Essen aus dem Netz).
Vorstellung von Detlef Schumann
00:01:30bridgingIT | Cluster Elektromobilität Süd-West | Elektromotor
Konzepte Elektroantriebe
00:03:40Antriebsstrang | Radnarbenantrieb | Rekuperation | Reichweite, Fahrprofile | BMW i3 | Allradantrieb | Wirkungsgrad | Bürstenloser Elektromotor
Batterietechnologie
00:15:00Lithium-Ionen-Akku | Gigafactories | Energiedichte | Batterieforschung | Lithium-Air Batterie | Redox-Flow Batterie | Schwungräder
Konzepte für Speichertausch und -ladung
00:43:10Induktion | Induktionsladen | Pedelec | Shai Agassi | Containerterminal Altenwerder
Infrastruktur-Aufbau und -Finanzierung
00:56:20Nationale Platform E-Mobilität | Opel Ampera | Netzrückspeisung | Hubject-Projekt
Industrie
01:44:25Tesla | Disruptive Technologie | Transformation der Industrie | Mittelstand | Bosch
Gesellschaft
02:00:30
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Pingback: Die letzten und nächsten 24h, Montag, 05.01.2015 | die Hörsuppe
Hallo,
zu Schwungradspeicher & Elektromobilität gabs vor längerem auf dem ZDF eine 30min Sendung (Planet e): https://www.youtube.com/watch?v=mRhvpaXszTc
Die fand ich echt sehenswert.
Schön, dass es schon wieder ne neue Podcastepisode gibt und euch die Themen nicht ausgehen.
Frohes Neues und Grüße
oRGaZMo
Schöner Link, die Achterbahn ist cool! Und: Themen ausgehen? Nicht zu meinen Lebzeiten :-)
Leider nur wenige harte Fakten und viele persönliche Mutmaßungen von Herrn Schumann.
Ich kann Deinen Kommentar nachvollziehen. Allerdings finde ich die persönliche Meinung von jemand der sich mit dem Thema lange beschäftigt durchaus interessant.
Interessante Folge!
Spontane Idee zum Akkuwechsel (analog zum tanken):
Ich halte es für unwahrscheinlich, dass sich die Fahrzeughersteller auf EIN Batterieformat einigen, dass den Wechsel bei einer beliebigen Wechselstation ermöglicht.
Allerdings wäre das doch eine Aufgabe die die Vertragswerkstätten übernehmen können, denen ja Aufgrund der immens verringerten Anzahl an Verschleißteilen bei Elektrofahrzeugen sowieso die Arbeit ausgehen wird?
Vielen Dank für diese Folge.
“Leider nur wenige harte Fakten und viele Mutmaßungen..”
Das dachte ich mir leider auch vielfach – vielleicht bin ich als langjähriger Hybrid-Pilot schon zu sehr im Thema…
Eine kleine Korrektur zur Tesla S Probefahrt und Rekuperations-Bremse:
Beim Tesla S und (IMHO allen) anderen modernen Hybrid/Elektro Fahrzeugen:
“Wenn man auf das Bremspedal drückt … greift die Meschanische Bremse.”
Das ist so nicht richtig.
Ja, es gibt mechanische Bremsen. Aber die setzt das Fahrzeug nur ein, wenn stärker Verzögert werden soll als die Batterei im aktuellen Zustand (“State of charge”, Temperatur, Balancing…) Leistung aufnehmen kann.
Bei einem Winterlichen Kaltstart kann es selbst beim Tesla S vorkommen, dass in den ersten Minuten nicht viel Rekuperationsleistung freigegeben ist.
Beim Tesla S können max. 60kW Rekuperiert werden. Der Toyota Prius Bj. 2004-2009 schaufelt bis zu 20kW in den Akku, bei neueren Prius Modellen sogar bis zu 28kW. Und das trotz der in Dtl. oft als “antiquiert” bezeichneten und im Vergleich zum Tesla sehr kleinen NiMH Batterie!
Selbst 20kW reichen i.d.R. um “zivilisiert” im üblichen Stop&Go mitzuschwimmen.
Die mech. Bremsen kommen nur zum Einsatz um vollständig zu halten.
Danke für die Erläuterung. So genau hatte mir das der Tesla-Mensch nicht erklärt :-)
Ja, die Verkäufer von Tesla, Toyota, Renault/Nissan, Mitsubishi…. (nur was ich bislang selbst vernahm) sind viele nicht so richtig mit der Thematik vertraut. Es wird leider regelmäsig aus dem Bauch heraus irgendwas erzählt :(
Ich fahre seit 7 Jahren E-Auto. Seit einem Jahr habe ich meinen Verbrenner abgeschaft und ein zweites E-Fahrzeug angeschaft. Was ich selbst nicht geglaubt habe, ich bin mit einmal Verbrenner leihen für drei Tage ausgekommen.
Manchmal bedarf es etwas Planung, aber wer nett fragt, kriegt (fast) überall ne Steckdose zur Verfügung gestellt, oftmals gratis.
Der Außendienstmitarbeiter ist dann vielleicht mit einem Tesla S besser geeignet, ich bin mit meinem kleinen Saxo electrique sehr zufrieden. Meine Heizung funktioniert, wie auch im Interview erwähnt, über Sprit. Ich brauche im Winter ca. 20 Liter im Jahr.
Seit einigen Jahren sammle ich Interviews zum Thema Elektromobilität im eigenen Podcast: http://www.sunpod.de – Solarkocher und Elektrofahrzeuge. Viel Spaß beim Reinhören! Marc
Danke für den Hinweis zum Podcast :-)
Sehr schöne Folge! Mir haben vor allem die Diskussionen über die wahrscheinlichen zukünftigen Auswirkungen auf die Gesellschaft gefallen. Ich fahre auch einen Touran Diesel, und jedes Mal, wenn ich an der Zapfsäule wieder die fossilen Brennstoffe in meinen Tank pumpe, frage ich mich schon, ob das so schlau ist. (Natürlich könnte ich auch heute schon umsteigen, aber dazu bin ich wohl noch zu bequem …)
Den “Epilog” über eingeweckt.de fand ich übrigens auch klasse. Das probiere ich auf jeden Fall mal aus.
Na dann, guten Appetit :-)
Hallo!
Wie seht ihr den regulatorischen Hintergrund für (laut ZEIT zumindest: http://www.zeit.de/mobilitaet/2015-01/elektroauto-tesla-batteriewechsel/komplettansicht) für Teslas Wiedereinstieg in das Konzept des robotisierten Batteriewechsels? Ist das in dem Artikel angesprochene Regulativ (unter “Millionen von US-Dollar hängen an der kalifornischen Gesetzgebung”) eurer Meinung nach realistisch und zweckdienlich?
Danke schön, viele Grüße und ein frohes neues Jahr!
Wieder mal eine super Folge. Danke!
Grob um 2 h 3 min wird kurz die bizarre Situation angesprochen, dass Norwegen eigentlich vom Erdöld lebt, gleichzeitig aber sehr viele Elektroautos besitzt. Dazu gibt es eine Folge vom Freakonomics Podcast:
http://freakonomics.com/2014/10/16/how-can-tiny-norway-afford-to-buy-so-many-teslas-a-new-freakonomics-radio-podcast/
Danke für den Link, interessant!
Hallo Konstanz. Danke für die Frage. Mit fällt dazu aber leider nix ein :-(
Ich finde diese Episode einerseits sehr interessant. Allerdings auf der anderen Seite auch sehr stark mit dem gefährlichem Halbwissen gespickt.
Die Aussage von Herrn Schumann (Gruß an meinen Namensvetter), dass ein Elektroauto doch sehr einfach zu bauen ist, gerade im Premiumsegment, möchte ich doch sehr anzweifeln. Ein aktuelles Fahrzeug der Premiumklasse hat um die 90 bis 100 Steuergeräte. Dazu zählen einfache Dinge wie elektrische Fensterheber, elektrische Sitzverstellung, automatische Scheinwerfer und ähnliches sowie die komplexeren Assistenzsysteme. Diese Steuergeräte sind über verschiedenste Bussysteme von LIN, über CAN, Flexray bis zu MOST miteinander verbunden. Eines der größten Probleme bei dieser Anzahl an Steuergeräten ist aktuell das Energiemanagement. Praktisch ist es so, dass ein Fahrzeug 24/7 funktioniert/läuft, egal ob der Schlüssel steckt oder nicht. Dies ist eine Thematik, die sich bei einem Fahrzeug, welches ausschließlich über eine Batterie betrieben wird, weiter verschärft.
Ich möchte hier ein kleines Beispiel geben: BMW hat seinen neuesten 7er mit Ethernet (Broad-R Reach) als Backbone bestückt. Auf Nachfrage wie es mit dem Energiemanagement aussieht, bekamen wir sinngemäß die Antwort: “Alle Energieeinsparung, die durch besseres Engineering der bestehenden Komponenten, wie besseres Schlaf/Wachverhalten, erreicht wurden, wurden mehrfach nur durch Ethernet wieder verbraten, weil die Ethernet-Controller sowie die Transceiver wesentlich mehr Energie benötigen ebenso wie benötigten Switches und das obwohl nur 5 Komponenten Ethernet haben.”
Selbst in einem aktuellen Golf 7 sind je nach Ausstattung um die 40 Steuergeräte verbaut. Dabei entfallen gerade einmal um die 5 direkt und indirekt auf die eigentliche Motorsteuerung.
Dies ist auch aktuell beim Tesla zu sehen. Bis vor kurzem hatte Tesla keinen Abstandssensor und ähnliches. Alles was im Premiumbereich inzwischen zur “Grundausstattung” gehört. Dies hat sich Tesla über Daimler/Bosch jetzt erst eingekauft.
Ich denke, dass hier einiges an Komplexität im Fahrzeug noch unterschätzt wird. Selbst im Verbrenner ist Energiemanagement ein sehr wichtiges Thema.
Hi, danke für Dein ausführliches Feedback. Für mich (!) ist es schon klar, wieviel Komplexität im Auto steckt, ich habe selbst auch immer wieder damit zu tun. Ich glaube aber, dass der Antriebsstrang an sich (und die dazugehörigen ECUs) im Elektroauto einfacher ist. Ich vermute mal, dass Detlef das sagen wollte. Als ich bei Tesla im Showroom war und da so ein Auto Chassis rumstand habe ich angemerkt “dass da ja nicht so viel drinsteckt”. Woraufhin der Tesla-Mensch sinngemäß gemeint hat: Ja, stimmt. Motor von der Stange, Batterien von der Stange, eigene Regelungstechnik. Also auch da klang es so *relativ* einfacher als im Verbrenner.
Pingback: Motorblog » Anmerkungen zum OmegaTau Podcast: Elektromobilität
Ich möchte mich den vielen Vorkommentatoren anschließen: Man merkt dem Herr Schumann leider an, dass er Betriebswirt und Consultant ist, der oft nur die PowerPoints und Abschlusspräsentationen von den Projekten sieht, die er betreut. Vor allem im ersten Drittel des Podcasts, als es um die Fahrzeugtechnik geht. Vom Stromnetz usw. hat er mehr Ahnung, das merkte man.
Ich möchte ein paar Fakten aufgreifen und noch mal ergänzen:
* Thema Rekuperation
Es ist leider nicht Signifikant, was da durch Rekuperation zurück gewonnen werden kann. Eine Messung ist hier zu finden: http://www.cbcity.de/direkter-vergleich-elektrofahrzeug-vs-verbrenner
Aus einem einfachen Grund: Die verbauten Energiespeicher können die hohen Ladeströme gar nicht aufnehmen, es sei denn es sind zusätzlich Supercaps verbaut. Beispielrechnung dazu hier:
http://www.cbcity.de/superkondensatoren-keine-besseren-stromspeicher-fuers-elektroauto
Denn wenn es Signifikant wäre, dann wäre ja auch egal was die E-Autos wiegen, wenn man ohnehin die Bewegungsenergie wieder zurückgewinnen kann. Kann man aber nur sehr begrenzt.
* Thema Elektromotoren
Mildhybrid Fahrzeuge (Mercedes S-400 BlueHybrid z.B.) haben permanenterregte Synchronmotoren direkt im Antriebsstrang zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe. Deshalb auch keinen ‘Anlasser’ mehr. Das ist dann ein so genannter Kurbelwellen-Starter-Generator.
Im Tesla wird ein Drehstrom-Asynchronmotor eingesetzt. Diese haben ihr Maximalmoment bei Drehzahl 0U/min und bis zu einer Nenndrehzahl, danach steigt die Leistung nicht weiter, weshalb die Tesla nur bis ca. 150km/h Spaß machen. Berechnungen hier: http://www.cbcity.de/zur-laengsdynamik-des-tesla-roadster-s
Radnabenmotoren sind auf Grund der hohen ungefederten Massen nix.
* Thema Akkus
Laptopakkus hat eigentlich nur Tesla genommen. In Deutschland haben wir mit Zebra Batterien usw. angefangen und was BMW nutzt ist auch etwas anderes, siehe: https://adacemobility.wordpress.com/2013/10/21/batterie-experte-sven-bauer-der-tesla-akku-oder-der-im-bmw-i3-das-ist-ein-gewaltiger-unterschied/
Die Aussage “in 5 Jahren wird es den Durchbruch geben” wird schon seit ca. 20 Jahren getätigt. Es geht in diesem Bereich nicht deutlich weiter! Das Periodensystem der Elemente ist fix, die Elektronegativitätszahlen sind fix, die Materialien die zusammen verwendet werden können sind durch probiert, woher soll die Spannungsdifferenz kommen? Die Kosten werden sinken, mehr aber auch nicht.
* Thema Schwungradspeicher
Kein geringerer als Porsche baut das im 911 GT3 R Hybrid! http://press.porsche.com/news/release.php?id=535
Einige Formel1 Teams machen ihr KERS mit Schwungradspeichern.
* Thema Brennstoffzelle
Es gibt nicht ‘die’ Brennstoffzelle. Es gibt zahlreiche, verschiedene Arten der Brennstoffzelle, siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Brennstoffzelle#Brennstoffzellentypen. Und die haben fast alle ein Problem: Time-2-Power.
Auto starten, Brennstoffzelle läuft 10min hoch, dann steht Spannung zur Verfügung. Wie will man das im Auto ordentlich nutzen? Andere Brennstoffzellenarten sind sehr heiß oder müssen auch im geparkten Zustand heiß gehalten werden, was Energie kostet. Insgesamt ist der Wirkungsgrad auch nicht viel höher als der eines Dieselmotors am Handschaltgetriebe. Danach kommt ja noch die Spannungsumrichtung und der Elektromotor. Und entlang des Antriebsstrangs werden die Wirkungsgrade multipliziert. Das heißt 0.4*0.9*0.9 ist auch nur 32% Gesamtwirkungsgrad, wie ein Dieselmotor.
* Thema Ökostrom
Das ist ein rechnerischer Taschenspielertrick. Dem Elektron ist es doch egal, ob es in einem Wasserkraftwerk in Österreich auf die Reise geschickt wird oder in einem Kohlekraftwerk in der Lausitz. Es gibt ‘das Netz’ und an dem hängen alle dran. Die Summe aus allen die einspeisen und alle die daraus entnehmen muss ungefähr 0 ergeben. Wenn ich nun 100% Ökostrom buche, dann kommt das gleiche Elektron aus dem Kohlekraftwerk der Lausitz bei mir im Elektroauto an. Lediglich mein Nachbar hat auf einmal eine doppelt so hohen ‘konventionelle’ Quote.
Wie sich die Stromerzeugung in Deutschland aufteilt, kann man sich beim Fraunhofer ISE anschauen: https://www.energy-charts.de/power_de.htm
* Thema ‘Zu Hause laden’
Weil es immer so erzählt wird, dass man seine Solarpanels auf dem Dach nutzt um sein Auto zu laden: http://www.cbcity.de/kann-man-das-elektroauto-mit-solarmodulen-laden
Das müsste er eigentlich ganz genau wissen, dass das alles übers Netz gepuffert werden muss.
http://www.cbcity.de/elektromobilitaet-zur-netzstabilisierung
* Thema Mensch
Fand ich sehr gut, dass das etwas in den Mittelpunkt gestellt wurde. Denn es wird sich nicht die beste technische Lösung durchsetzen, sondern die, die den Menschen das Leben am einfachsten macht. Dazu finde ich den Podcast mit Alexander Mankowsky am besten!
http://www.mojomag.de/2013/12/der-zukunftsforscher-spricht-ueber-roboterautos/
Weil es so viel ist und weil vielleicht Diskussionsbedarf besteht, hab ich es hier noch mal aufgeschrieben: http://www.cbcity.de/anmerkungen-zum-omegatau-podcast-elektromobilitaet
Viele Grüße und weiter so!
Wow, herzlichen Dank für Deine detaillierten Ergänzungen!! Hättest Du Lust, dazu eine “Ergänzungsepisode” aufzunehmen?
Was mir etwas zu kurz kam, ist der Nebenaspekt der deutlich geringeren Lärmentwicklung (was für mich persönlich gereicht hat, um wenigstens ein Hybridfahrzeug anzuschaffen). Wenn dann dereinst erst mal 30, 40 oder mehr % der Fahrzeuge nahezu lautlos (und ohne lokale Emissionen) durch die Städte fahren, wird urbaner Lebensraum extrem aufgewertet. Man müsste also eigentlich jetzt Wohnungen kaufen, die an zentralen, aber verkehrsreichen Straßen liegen… ;-)
Stimmt, gutes Spekulationsobjekt :-)
Hattet Ihr schon Elektro-Bikes als Thema?
Falls ja muß ich es mal hören, falls nein wäre es ein interessantes Thema.
Nein, hatten wir nicht. Und ehrlich gesagt interessiert mich das Thema auch nicht genug, um da eine extra Episode zu machen.
Dies war mein erster omegau tau Podcast.
Gefällt mir sehr gut, und was mir noch besonders positiv auffällt, sind die Kommentare hier! So trollfrei, das sieht man selten.
Also: großes Kompliment an alle!
Danke GE. Wir haben hier halt noch wenig genug Kommentare dass wir die selbst moderieren können :-)
Danke Markus :-) Es macht definitiv Spass. Aber es ist halt doch auch viel Arbeit.
Hallo Markus,
sorry dass ich jetzt noch antworte, aber ich habe die Sendung eben erst gehört. Zum Thema, bei uns fahren fünf Nahverkehrsbusse mit Brennstoffzellen im Testbetrieb. Die Technik könnte sich also langsam durchsetzen, da im ÖPNV die Bedingungen dafür besser sind als im Individualverkehr (Aufheizzeit, Einsatzradius etc.). Die zentrale “Tankstelle” stellt den Wasserstoff gleich selber her. Als regelmässiger Nutzer dieser Busse bin ich davon begeistert, sie sind ziemlich leise und komfortabel.
https://www.postauto.ch/de/brennstoffzellenpostauto
https://www.postauto.ch/de/news/1-million-kilometer-mit-brennstoffzellen
Macht nix, dass Du das erst jetzt gehört hast. Besser spät als nie :-) Danke für die Links!
Hallo Markus,
von deinem Gast war ich ziemlich enttäuscht, ich hatte mir ein differenziertes Bild gewünscht. Sicher ist die Beschleunigung toll, aber vor lauter Jubel über Elektroautos vermisse ich Hinweise auf diverse Probleme, die im Gespräch recht schnell weggebügelt wurden: wo soll der ganze Strom herkommen (doch hoffentlich nicht vom Atom, immerhin wird ca. 1/3 des Primärenergiebedarfs in D durch Mineralöl gedeckt und ein Großteil davon dürfte für den Verkehr draufgehen), wie soll er transportiert werden (es müssen überall neue Leitungen mit > 220V gelegt werden, Reichweite im Winter wurde auch nicht wirklich behandelt.
Ansonsten bin ich von der Themenauswahl und mit den Inhalten total zufrieden!
Viele Grüße