Opel Ampera & Chevrolet Volt Forum

Als ich auf der AMI war und die zahlreichen Ladesäulen und elektrisch betriebenen Fahrzeuge sah, kam ich mir einige Jahrzehnte in die Zukunft versetzt vor.
Insgesamt waren ca. 50 elektrisch betriebene Fahrzeuge (Leaf, iMIEV, Prius Plug-In, E-Smart, Tesla und natürlich 12 Ampera) in Betrieb und mußten zwischendurch immer wieder geladen werden.

Nun stelle ich mir die Frage wie man bei derartigen Großveranstaltung in einigen Jahrzehnten die große Elektrofahrzeugflotte mit Strom versorgen könnte.

[Glaskugelmodus]

Wir schreiben das Jahr 2050. Mittlerweile werden ca. 50% aller Kraftfahrzeuge überwiegend elektrisch angetrieben. Der Ampera hat nun in der 6. Generation 200km elektrische Reichweite, die über einen kleinen Zweizylindermotor auf 1000km verlängert werden kann.

Bereits auf den Zufahrtsstraßen zum Messgelände weisen Schilder den Weg zu den Parkplätzen mit Lademöglichkeit. Nichtelektrische Fahrzeuge dürfen diese Parkplätze nicht nutzen und müssen sich mit den entfernteren unbefestigten Plätze begnügen.

Je Tag gibt es bis zu 50.000 Besucher. Ca. die Hälfte reist mit dem PKW an, die durchschnittlich mit je 2 Personen besetzt sind. Wir reden hier also von einer Fahrzeugflut von täglich ca. 12.500, von denen knapp die Hälfte einen elektrischen Antrieb besitzt.

Die Herausforderung ist also bis zu 6.000 Fahrzeuge gleichzeitig zu laden, damit diese nach dem Messebesuch Fit für die Heimreise sind. Dazu stehen aber nur 5-10h Zeit zur Verfügung, je nach dem wie ausgedehnt der jeweilige Messebesuch geworden ist.

2050 ist die Effizienz der Fahrzeuge deutlich höher als heute. Durch Radnabenmotoren, effizientere Akkusysteme, Leichtbau und aerodynamischen Feinschliff, liegt der Verbrauch durchschnittlich nur noch bei 10 kWh/100km.

Bei einer Normalladung mit effektiv 3KW an einem 250V Anschluss kann je Stunde also Strom für 30km "getankt" werden.

Nach 5-10h kann man also 150-300km weit fahren, was für über 90% der Messebesucher ausreichen sollte. Die restlichen 10% müssen auf der längeren Heimreise eh nochmal eine kurze Pause machen und können an einer der zahlreichen Schnellladesäulen auf den Rastplätzen entlang der Autobahnen die restliche Reichweite nachfassen.


Der Parkplatz selbst ist mit einer 5MW leistenden PV Anlage überdacht. Ein 5MWh Akkuspeicherwerk stellt die nötige Kuzzeitleistung zur Verfügung und dient gleichzeitig zur Netzpufferung. So kann auch an Messfreien Tagen der Strom gespeichert werden, wenn dieser wegen Überangebot nicht vollständig eingespeist werden kann. Derartige Anlagen existieren inzwischen tausendfach in Deutschland und sorgen auch bei Regen und Windstille für ausreichende Leistungsreserven im Stromnetz.

Nun hängen also bis zu 6000 Fahrzeuge an der Strippe die je ca. 3KW Leistung verlangen. Wir reden hier also von einer Last von bis 18 Megawatt.

Einen Teil liefert die PV Anlage direkt. Ein weiterer Teil kommt vom Akkuspeicherwerk. Der Großteil jedoch muss vom Netz kommen.

[/Glaskugelmodus]

So jetzt bin ich auf Eure Meinungen gespannt. Hat meine Glaskugel Recht, oder sollte ich die mal neu kalibrieren lassen?

Du hast da eine tolle Glaskugel. Meine bietet bei weitem kein so ein klares HDTV Bild.

Priusfan hat geschrieben: Der Ampera hat nun in der 6. Generation 200km elektrische Reichweite, die über einen kleinen Zweizylindermotor auf 1000km verlängert werden kann.

Meine Glaskugel sieht den Ampera in der 6. Generation mit 600 km Reichweite. RE sind dann nicht mehr nötig. Bereits der Ampera III soll 150 km Reichweite haben!

Priusfan hat geschrieben: Nun hängen also bis zu 6000 Fahrzeuge an der Strippe die je ca. 3KW Leistung verlangen. Wir reden hier also von einer Last von bis 18 Megawatt.

Derzeit kommt der Strom einfach so aus der Steckdose. 2050 wird das sicher sehr viel differenzierter sein. Der Strom wird regenerativ erzeugt. Demnach steht er nicht immer im gleichen Umfang zur Verfügung. Also kostet er je nach Wetter und Ort unterschiedlich viel. Bei Großveranstaltungen wird nicht genügend Strom zur Verfügung stehen. Daher wird dort ein anderer Strompreis gelten als normal. Nachfrage und Angebot regelt den Preis. Die Besucher aus der Umgebung werden lieber zu Hause oder bei der Arbeit laden zu einer Zeit wo es billig ist. Die Besucher aus der Ferne müssen eventuell schon vorher an die Stromtankstelle oder eben einen saftigen Preis berappen. Es werden denke ich keine 6000 an der Strippe hängen sondern eher 600.

Viele Grüße
Aaamperaaa

Priusfan hat geschrieben:So jetzt bin ich auf Eure Meinungen gespannt. Hat meine Glaskugel Recht, oder sollte ich die mal neu kalibrieren lassen?

Laß deine Glaskugel kalibrieren.
Die PV-Anlage für das überdachte 417 Ha (etwa die größe Englischer Garten in München) große Messegelände liefert über 140 MW, ohne Windkraftanlage. Selbst 50.000 Fahrzeuge bringen das System nicht an die Grenzen da wir ein "intelligentes" Stromnetz besitzen. Die Ladezeit jedes Fahrzeuges wird inviduell angepaßt, auch kann jedes Elektrofahrzeug als Stromspeicher dienen und dafür sorgen das ein Elektrofahrzeug das eher das Messegelände velassen möchte, über dessen Batterie geladen wird.
Die Ladezeiten und Ladeströme von heute sind in der Zukunft nicht mehr zeitgemäß. Es gibt schnellladefähige Stromspeicher die mit 380V/100A in einer Stunde 38kW laden aber auch bereit stellen können und angeschlossen dem Netz als "Puffer"zur Verfügung stehen. Daher wird es wichtig sein dem Fahrzeug die Benutzungszeiten mitzuteilen.

Ein kleiner "Seitenhieb" Priusfan du schreibst Ampera 6.Generation, wo ist der Prius abgeblieben ?
Hat er dann nur noch 2 Zylinder und den Voltec-Antrieb ? Jetzt aber schnell "ducken und wech" !

Gruss
Klaus

Klaus hat geschrieben:
Ein kleiner "Seitenhieb" Priusfan du schreibst Ampera 6.Generation, wo ist der Prius abgeblieben ?
Hat er nur noch 2 Zylinder und den Voltec-Antrieb ? Jetzt aber schnell "ducken und wech" !

Gruss
Klaus

Hat er doch geschrieben:

12500 Fahrzeuge davon knapp die hälfte mit elektrischem Antrieb und Plugin.

Das sind dann 6000 Ampera, Tesla etc... bleiben dann noch 6500 Prius.
-- Tja die Welt wird anders aussehen auf den Parkplätzen. Keine Audis, BMWs, VWs. Die haben alle den Trend verschlafen und sind nur noch in Museen zu besichtigen. Der letzte Golf wurde im Jahre 2038 außer Betrieb gesetzt.

Viele Grüße
Aaamperaaa

P.S. Man könnte noch weiter gehen und sagen, dass Toyota die Namensrechte von BMW gekauft hat und auf den ganz neuen Prius dann das BMW Logo draufsteht. Retroooooooo

Aaamperaaa hat geschrieben:-- Tja die Welt wird anders aussehen auf den Parkplätzen. Keine Audis, BMWs, VWs. Die haben alle den Trend verschlafen und sind nur noch in Museen zu besichtigen. Der letzte Golf wurde im Jahre 2038 außer Betrieb gesetzt. Man könnte noch weiter gehen und sagen, dass Toyota die Namensrechte von BMW gekauft hat und auf den ganz neuen Prius dann das BMW Logo draufsteht. Retroooooooo

Hauptsache es gibt den Prius Retro-BMW dann auch. Sonst haben wir ja nichts mehr zum Unken.

Der Prius setzt ja noch auf den Benzinmotor mit Unterstützung durch E-Motore. Auch beim neuen Prius Plug-In sind Reichweiten um die 50kM im reinen E-Betrieb schwer möglich. Ich bin gespannt wie die Entwicklung bei Toyota hier weitergeht und ob man den Benzinmotor noch weiter optimieren kann, oder ob die Japaner umschwenken auf die Batterietechnik. Eines ist jedenfalls sicher er wird auf jedenfall die nächste Zeit in der Energie-Effizenz die "Messlatte" mit anführen. Und was ich mir als nächstes Auto wünsche wäre ein Amprius. Denn wichtige Patente liegen eben bei Toyota und einiges an "know-hoff" bei GM.

Klaus hat geschrieben:Und was ich mir als nächstes Auto wünsche wäre ein Amprius.

Das ist ja mal ein genialer Name. Hoffentlich liest hier Toyota nicht mit (Ich glaube die lesen eher in den japanischen Foren mit). Die machen das sonst noch und der neue Prius iV heißt dann Amprius. Das wäre wirklich ein genialer Schachzug von Toyota.

Viele Grüße
Aaamperaaa

Klaus hat geschrieben: Die PV-Anlage für das überdachte 417 Ha (etwa die größe Englischer Garten in München) große Messegelände liefert über 140 MW,

Naja mir ist eingefallen, dass in Zukunft viele E-Fahrzeuge integrierte Solarzellen haben werden. Die wären über eine Parkplatzüberdachung sicher nicht ganz so begeistert.

Meine "kleine" Solarzelle im Dach liefert bereits bis zu 60 Watt. Das komplette Dach würde ca. 200 Watt hergeben. In 10h hätte man bereits 2 kWh die für bis zu 20km zusätzliche reichen würden. In 30 Jahren haben die aber wahrscheinlich noch einen deutlich höheren Wirkungsgrad. Dann wären 300 oder gar 400 Watt möglich.

Und was ich mir als nächstes Auto wünsche wäre ein Amprius.

Mein Idealauto könnte man vom Namen her nicht aussprechen: Die Federung von Citroen, das Fahrverhalten von BMW, die Sitze von Mercedes, das Design von keine Ahnung, die Grafik vom Ampera, den Akku vom Tesla, den Antriebsstrang und die Zuverlässigkeit vom Prius und der Preis vom Dacia ;)

Naja Träumen wird man ja mal dürfen.

Auch beim neuen Prius Plug-In sind Reichweiten um die 50kM im reinen E-Betrieb schwer möglich. Ich bin gespannt wie die Entwicklung bei Toyota hier weitergeht und ob man den Benzinmotor noch weiter optimieren kann, oder ob die Japaner umschwenken auf die Batterietechnik.

Der reine E-Antrieb wird in anderen Fahrzeugen kommen. Der Prius wird bis zur endgültigen Produktionseinstellung in einigen Jahrzehnten ein Hybride bleiben. Allerdings rechne ich damit, dass die Akkukapazität und Motorleistung weiter steigen wird. Aus dem Atkinsonmotor wird man nicht viel mehr herausholen können. Sicher wird man noch so einige Prozentchen verbessern können, aber die Verbrauchreduzierung wird in erster Linie durch verstärkte E-Maschinen und noch intelligentere Steuerung und Gewichtsreduzierung kommen. Dennoch denke ich, dass man ein Fahrzeug der Größe und in der Ausstattung im reinen Hybridbetrieb ohne Stromzufuhr keine Durchschnittsverbräuche deutlich unter 3L hinbekommen wird.

Die HSD Patente stammen aus 1996. Sie laufen also spätestens 2021 aus, wenn die 5 Jahre Verlängerung greift. Spätestens dann werden sich viele darauf stürzen und damit Antriebe bauen.

Ich denke einige wollen es bis dahin aussitzen. Allen voran VW.


Habe gerade erfahren, dass der Prius weltweit auf dem 3. Platz der meistverkauften Fahrzeuge Q1 2012 ist. Hinter Ford Focus und Toyota Camry, von dem es ja auch eine Hybridversion gibt.

Da hat der Volt & Ampera noch einiges vor.

Priusfan hat geschrieben:Meine "kleine" Solarzelle im Dach liefert bereits bis zu 60 Watt. Das komplette Dach würde ca. 200 Watt hergeben. In 10h hätte man bereits 2 kWh die für bis zu 20km zusätzliche reichen würden. In 30 Jahren haben die aber wahrscheinlich noch einen deutlich höheren Wirkungsgrad. Dann wären 300 oder gar 400 Watt möglich.

Hi Priusfan,
eine 660 Wp Anlage, optimal ausgerichtet 45°zur Sonne und nach Süden, die etwa 3,85m² groß ist liefert in Leipzig bei einer Globalstrahlung von 1.076,8 kWh/qm im Jahr 563 kWh. Pro Tag also durchschnittlich 1,54kWh.

Das Dach vom Prius ist aber nicht 3,8m² groß, ist auch nicht 45° steil und immer nach Süden ausgerichtet, und daher Bye, Bye 20kM mehr Reichweite.

Klaus hat geschrieben:

Priusfan hat geschrieben:ist aber nicht 3,8m² groß, ist auch nicht 45° steil und immer nach Süden ausgerichtet, und daher Bye, Bye 20kM mehr Reichweite.

Im Sommer schon. Da ist ideal eine Ausrichtung von 10 Grad. Außerdem rechne ich mit 25% Wirkungsgrad, was ja heute schon möglich ist, auch in der Großserie.

Und dann reichen 1,7m² bereits für die angesprochenen 400 Watt bei 1000Watt/m².

Priusfan hat geschrieben:… Das komplette Dach würde ca. 200 Watt hergeben ...

Die 200 W ist die Spitzenleistung des Panels (in Wp) und nicht der Ertrag (in Wh, kWh). Der Ertrag muss genau so, wie Klaus das beschrieben hat ermittelt werden. Keinesfalls kann man einfach die Spitzenleistung mit den (gewünschten) Sonnenstunden multiplizieren! ;-)

Wikipedia hat geschrieben:Der maximale Wirkungsgrad kommerzieller, monokristalliner Zellen liegt bei ca. 20 Prozent (siehe Tabelle). Mit diesen Zellen hergestellte Solarmodule erreichen einen Modulwirkungsgrad von etwa 17 Prozent. Der Rekord für im Labor hergestellte Silizium-Solarzellen liegt bei 24,7 Prozent (University of New South Wales, Australien), mit denen Module mit über 22 Prozent Wirkungsgrad hergestellt wurden. Der Preis für diese im Zonenschmelzverfahren hergestellten Zellen liegt bei etwa 200 Euro pro Zelle bei einer Zellfläche von 21,6 cm². Für GaAs-Systeme beträgt er das fünf- bis zehnfache.

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Solarzelle#Wirkungsgrad

Im Jahre 2012: Bei 1,7 m² wären 787 Zellen á 200 € nötig: 157.400 €. (Habe ich mich verrechnet?)

P.S.: Bitte nicht den Wirkungsgrad der Zelle mit dem Wirkungsgrad beim Laden gleichsetzten. Wie im Wiki-Artikel zu sehen ist, gehen schon beim Zusammenschalten von Zellen zu Modulen 3 % Wirkungsgrad „verloren“. Bei der Ladeelektronik kommt noch mehr Verlust hinzu.