Brennstoffzellenprotypen für Niedersachsen 2018

Rund um die Technik der Bahn
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Iarn
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Beitrag von Iarn »

Leider ist dieser WiWo Artikel nicht allzu ergiebig aber anscheinend sollen 2018 in Niedersachsen die ersten Züge eingesetzt werden, die dieses Jahr auf der Innotrans vorgestellt werden sollen.

Laut dieser Webseite soll es sich um zwei Prototypen basierend auf der Coradia Plattform handeln, also um LINTs wenn ich mich nicht täusche.

PS Präsentation 1
Präsentation 2 mit mehr Infos ab Seite 15
Auslegungsdaten:
• 540 kW Antriebsleistung
• ca. 200 kW Bz-Leistung
• 160 kg H2 @ 350 bar Speicher
• 500 km Reichweite
40 kg H² pro 100km, weiß jemand was die Dieselvariante schluckt?
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Beitrag von ropix »

Also 40 Kilo pro 100 Kilometer, 160 Kilo Speicher (reicht ergo für 400 Kilometer), 500 Kilometer Reichweite.

Sowas können WIRKLICH NUR VERTRIEBLER verkaufen, ehrlich.

Aber auf die Schnelle hab ich auch nirgendwo den Wert von 40 Kilo pro 100 Kilometer gefunden?

Sollten das eigentlich 32 Kilo pro 100 Kilometer sein?
-
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Iarn
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Beitrag von Iarn »

Ja sorry habe mich verschaut bei der Reichweite.
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Beitrag von Mühldorfer »

Hallo,
interessanter für Bahnanwendungen auf nichtelektrifizierten Strecken wäre meiner Meinung nach die Dieselelektrisch mit Schwungradspeicher.

Schwungradspeicher mit dem für EINEN Beschleunigungsvorgang ausreichenden Energievorrat, der Dieselmotor bemessen in der Leistung auf Beharrungsfahrt bei gewünschter Geschwindigkeit und Steigung, plus Zugschlag für Gegenwind.

Bremsen für Verkehrshalte kannn dann aber energetisch genutzt werden mit Rekuperation in das Schwungrad.

Historisch Gyrobus in Basel.

Bei fortgesetzter Forschung liessen sich auch evtl. Freikolben-Stirling-Generatoren evtl. mit ausreichendem Wirkungsgrad realisieren.

Der Nachteil eines Stirling, den haben Brennstoffzellen auch, träge Leistungsmodulation, wird durch das Schwungrad dabei gelöst.
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Galaxy
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Beitrag von Galaxy »

Mühldorfer @ 5 Jun 2016, 18:32 hat geschrieben:Hallo,
interessanter für Bahnanwendungen auf nichtelektrifizierten Strecken wäre meiner Meinung nach die Dieselelektrisch mit Schwungradspeicher.

Schwungradspeicher mit dem für EINEN Beschleunigungsvorgang ausreichenden Energievorrat, der Dieselmotor bemessen in der Leistung auf Beharrungsfahrt bei gewünschter Geschwindigkeit und Steigung, plus Zugschlag für Gegenwind.

Bremsen für Verkehrshalte kannn dann aber energetisch genutzt werden mit Rekuperation in das Schwungrad.
Die Automobilindustrie hat alle möglichen Energiespeicher sehr detailliert untersucht und am Ende hat sich die Batterie doch durchgesetzt. Das heißt nicht zwingend das die Bahnindustrie zum gleichen Ergebnis kommt, aber es liegt nahe.
Bei fortgesetzter Forschung liessen sich auch evtl. Freikolben-Stirling-Generatoren evtl. mit ausreichendem Wirkungsgrad realisieren.
Der wartet seit 200 Jahren auf seinen Einsatz. Ich glaube das wird nichts.
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Beitrag von Rohrbacher »

ropix @ 2 Jun 2016, 17:23 hat geschrieben:Also 40 Kilo pro 100 Kilometer, 160 Kilo Speicher (reicht ergo für 400 Kilometer), 500 Kilometer Reichweite. Sowas können WIRKLICH NUR VERTRIEBLER verkaufen, ehrlich.
Laut den verlinkten Dokumenten handelt es sich um einen Hybridzug. Je nachdem wie die Antriebe zusammenwirken und gerechnet wird (Verbrauch minimal oder im Mittel vs. Reichweite meist maximal), ist die Ermittlung des Gesamtenergieverbrauchs und der Reichweite nicht ganz so einfach. Von den auf Seite 15 angegebenen 540 kW Antriebsleistung gehören nur ca. 200 kW zur Brennstoffzelle. Wo kommen die restlichen 340 kW her? Die Zahl würde zu einen der Dieselmotoren passen, die die klassischen Diesel-LINT drin haben. Ich vermute aber dennoch mal, diese Leistung kommt aus der Batterie. Die Brennstoffzelle werkelt relativ konstant vor sich hin, auch wenn der Zug keine Leistung abruft. Diese und die ggf. beim Bremsen zurückgewonnene Energie landet in der Batterie und sobald mehr Energie gebraucht wird als die Brennstoffzelle grad hergibt, springt die Batterie eben ein. Oder wie muss ich mir das vorstellen?

Nur 400 oder 500 km Reichweite wären für heutige Umläufe dennoch recht knapp. Taktverkehr von 5 bis 22 Uhr = 17 Stunden, einmal die Stunde eine Streckenlänge von nur 30 km, das macht schon einen Tagesumlauf von 510 km. In der anderen Präsi ist bei den Herausforderungen jenseits der Fahrzeugentwicklung zu lesen: "Eine Flotte von 10 bis 15 Zügen (LINT 54) genötigt pro Tag ca. 2 bis 3,5 t Wasserstoff (bei 600 bis 800 km Fahrleistung pro Zug)." Das würde heißen, nachmittags wird mal Wasserstoff nachgetankt.
Galaxy @ 5 Jun 2016, 18:49 hat geschrieben:Die Automobilindustrie hat alle möglichen Energiespeicher sehr detailliert untersucht und am Ende hat sich die Batterie doch durchgesetzt.
Von durchgesetzt würde ich bei den weltweiten Marktanteilen und derzeit ungelösten Nachteilen batterie-elektrischer Autos noch nicht sprechen wollen. Insbesondere für den Energieverbrauch jenseits der Traktionsleistung, kurzum für's Heizen, ist die elektrische Batterie komplett ungeeignet, zumal sie Kälte meist überhaupt nicht mag. Die von der MVG bestellten Elektrobusse haben z.B. eine Dieselheizung... Fahr' mal im Winter mit einem Elektroauto, die Reichweite halbiert sich in der Regel, selbst bei einem nagelneuen, wegen der Batterien brutal schweren Tesla Model S (Leergewicht: 2,1t, zum Vergleich Audi A6 3.0 TDI: 1,8t) bleiben meist keine 200 km mehr übrig. Und dann lass' die Batterie mal 5 Jahre alt sein. Die Energiedichte einer Batterie ist einfach unter aller Sau, verglichen z.B. mit dem herkömmlichen Diesel, Benzin oder Gas.
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Beitrag von Galaxy »

Rohrbacher @ 5 Jun 2016, 19:41 hat geschrieben: Von durchgesetzt würde ich bei den weltweiten Marktanteilen und derzeit ungelösten Nachteilen batterie-elektrischer Autos noch nicht sprechen wollen. Insbesondere für den Energieverbrauch jenseits der Traktionsleistung, kurzum für's Heizen, ist die elektrische Batterie komplett ungeeignet, zumal sie Kälte meist überhaupt nicht mag. Die von der MVG bestellten Elektrobusse haben z.B. eine Dieselheizung... Fahr' mal im Winter mit einem Elektroauto, die Reichweite halbiert sich in der Regel, selbst bei einem nagelneuen, wegen der Batterien brutal schweren Tesla Model S (Leergewicht: 2,1t, zum Vergleich Audi A6 3.0 TDI: 1,8t)  bleiben meist keine 200 km mehr übrig. Und dann lass' die Batterie mal 5 Jahre alt sein. Die Energiedichte einer Batterie ist einfach unter aller Sau, verglichen z.B. mit dem herkömmlichen Diesel, Benzin oder Gas.

Du versuchst Nachteile der Verbrennungsmotoren als Waffe gegen E-Mobilität einzusetzen. Mein Audi überträgt beim erzeugen der Nennleistung ca. 900PS an Thermische Energie an Kühlkreislauf und Auspuff. Würde man diese Energie ernten können, könnte man über 5 Einfamilienhäuser damit heizen. Da ich primär in einer Region lebe wo es auch mal im August schneien kann, und i.d.R der Boden ab ende Oktober bis März gefroren ist, ist das nicht unbedingt ein Nachteil. Ich kann dir garantieren, selbst bei -40 Grad Celsius erlaubt mir dieses Triebwerk im T-Shirt zu fahren. Ein Elektroauto? Die Dinger sind so effizient die produzieren nur genug thermische Energie als Abfallprodukt um Handschuhe zu erwärmen.

Die Energiedichte der Batterien ist ein Problem, aber die Oompa Loompas arbeiten daran. Der BMW i3 bekommt ab Juli eine neue Batterie wo die Energiedichte ca. 25% höher ist als die mit der er 2013 auf dem Markt kam. Gib denn chemischen Ingenieuren noch ein paar Jahren.
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panurg
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Beitrag von panurg »

Galaxy @ 5 Jun 2016, 22:53 hat geschrieben:Die Energiedichte der Batterien ist ein Problem, aber die Oompa Loompas arbeiten daran. Der BMW i3 bekommt ab Juli eine neue Batterie wo die Energiedichte ca. 25% höher ist als die mit der er 2013 auf dem Markt kam. Gib denn chemischen Ingenieuren noch ein paar Jahren.
Gerade bei Batterien/Akkus sehe ich eine Erhöhung der Energiedichte sowohl als wünschenswert, jedoch auch als gefährlich an:
Je höher die Energiedichte in einem Aggregat ist, desto ähnlicher wird dieses einer Bombe - insbesondere bei Akkuzellenstacks, wo zur Erhöhung des maximal verfügbaren Stroms (Leistungsmaximierung) die Trennung zwischen den chemischen Bestandteilen auf einem höheren Energieniveau und denen auf einem niedrigeren Energieniveau quasi aufgegeben wurde.

Bildhaft ausdrücken lässt es sich in etwa so:
Wenn in einem Auto der Motor aus welchem Grund auch immer "platzt", ist der im Tank befindliche Kraftstoff davon idR. nicht betroffen und weiterhin sicher gelagert.
Wenn in einem Hochleistungsakku etwas schiefläuft, ist der Akku hin - egal ob er voll, teilentladen oder leer ist. Ist dieser Akku Teil eines Stacks, löst sich meistens der gesamte Stack in Wohlgefallen auf. Noch dazu ist Lithium zwar ein sehr kleines Atom, dafür aber auch höchst reaktiv und chemisch instabil, was in Grenzen gewünscht und handhabbar ist, aber auch zu verheerenden Bränden bis hin zu Explosionen führen kann.

Ich persönlich richte mein Augenmerk daher eher auf Brennstoffzellen des Typs DEFC/DMFC (Direktbrennstoffzellen für Ethanol/Methanol), welche allerdings leider im derzeitigen Entwicklungsgrad nur in schrankgroßen Aggregaten als stationäre Stromversorgung mit wenigen kW geeignet sind.
Von einem mobilen Einsatz in Eisenbahnfahrzeugen ist man mangels Leistung noch weit entfernt, von einem Einsatz in Automobilen mangels Miniaturisierung.

Dennoch bieten sich beim Einsatz von Methanol/Ethanol einige Vorteile:
- Trennung von Tank und Reaktor
- Wesentlich höhere Energiedichte als Akkus und ca. 2/3 der Energiedichte von Otto-/Dieselkraftstoff
- Einfachere Handhabung des Energieträgers (Wasserstoff wird meist druckbetankt, selten auch flüssig bei tiefen Temperaturen, Ethanol und Methanol sind bei Raumtemperatur flüssig)
- Einfachere Lagerung des Energieträgers (Wasserstoff neigt aufgrund seiner geringen Atomgröße dazu, durch die Gefäßwände des Vorratsbehälters zu diffundieren)
- Methanol/Ethanol fallen in der chemischen Industrie als Abfallstoffe an
- Insbesondere Ethanol lässt sich durch Gärung von Zucker-Hefe-Lösungen relativ einfach gewinnen und ist damit über relativ anspruchslose Pflanzen wie Zuckerrohr ein nachwachsender Rohstoff.


Soweit meine Sicht der Dinge in puncto Brennstoffzelle...
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Beitrag von Rohrbacher »

Galaxy @ 5 Jun 2016, 22:53 hat geschrieben:Du versuchst Nachteile der Verbrennungsmotoren als Waffe gegen E-Mobilität einzusetzen. Mein Audi überträgt beim erzeugen der Nennleistung ca. 900PS an Thermische Energie an Kühlkreislauf und Auspuff. (...) Ein Elektroauto? Die Dinger sind so effizient die produzieren nur genug thermische Energie als Abfallprodukt um Handschuhe zu erwärmen.
900 PS, wow... welchen Tuner hast du denn bemüht? :D
Ne, ich versteh' schon, sollte wohl 90% oder sowas heißen, der Wirkungsgrad einer Verbrennungsmaschine ist nicht besonders hoch. Aber wie du sagst, taugt dieser Wirkungsgradnachteil quasi gratis u.a. zum Heizen der Fahrzeuge. Diese Energie hast du bei einem Elektroauto nicht übrig, das geht alles zu Lasten der Reichweite und ist von der benötigten Primärenergie her auch wieder ziemlich ineffizent. Derzeit: Kohlekraftwerk macht aus Wärme mit hohen Verlusten Strom -> Leitungsverluste -> Wirkungsgrad der Batterie -> elektrische Heizung macht aus Strom wieder Wärme. Wie gesagt, deswegen verheizen Elektrobusse oft Diesel/Heizöl, streng genommen ist das auch nur so eine Art Hybridbus.
Galaxy @ 5 Jun 2016, 22:53 hat geschrieben:Gib denn chemischen Ingenieuren noch ein paar Jahren.
Das wird seit der Ölkrise in den 70ern schon immer wieder prophezeit. Bis in 1 kg Akku mal so viel Energie oder zumindest mal die gleiche effektive Reichweite steckt wie in 1 kg Diesel oder Benzin werden wir noch sehr sehr lange warten müssen. Beim Tesla Model S wiegen die Akkus 750 kg, damit kommt der Tesla Model S im Autobahnalltag anscheinend real etwa 300 km weit. 750 kg entspricht ca. 880 l Diesel (inkl. Kunststofftank), das sind etwa 12 Tankfüllungen in einen Audi A6 3.0 TDI. Damit fährt dieses Auto inkl. Heizung in einem vergleichbaren Fahrprofil mindestens 12.000 km, also 40x so weit. Wir reden wieder, wenn die Chemiefreunde einen Akku gebaut haben, der Stand heute pro Kilogramm 40x so viel "Reichweite" enthält und diese Leistungsfähigkeit ohne teuren Akkutausch auch noch nach 30 Jahren hat, nicht aufwändig gekühlt werden muss und eine riesen Brandgefahr birgt.

Eben deswegen versucht man bei der Eisenbahn mal die Sache mit dem Wasserstoff als Energiespeicher. ;)

Auch bei Autos halte ich das Prinzip Power-to-Gas für technisch vielversprechender, wo der Strom nicht in rohstofffressenden Batterien gespeichert wird, sondern per Elektrolyse in Wasserstoff oder ähnlichem. Das Gasnetz zum Speichern wäre schon da, und man kann auch Häuser damit heizen oder was auch immer. Aber dann würden die Batteriehersteller halt nix verdienen und das ist halt der ganze Witz hinter der Zukunft wie sie sie vor allem Tesla malen will. Ganz bestimmt geht da nur was mit Originalteilen, so eine Art iPhone auf Rädern, wo der Hersteller sich dumm und dämlich verdient.
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Beitrag von Catracho »

Nur das Brennstoffzellenfahrzeuge momentan einen wesentlich schlechteren Gesamtwirkungsgrad haben, als Batteriefahrzeuge - und deswegen circa doppelt so viel Primärenergie verbrauchen (mal so zum Thema "rohstofffressend")......

Mfg
Catracho
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Beitrag von Galaxy »

panurg @ 5 Jun 2016, 23:56 hat geschrieben:Gerade bei Batterien/Akkus sehe ich eine Erhöhung der Energiedichte sowohl als wünschenswert, jedoch auch als gefährlich an:
Je höher die Energiedichte in einem Aggregat ist, desto ähnlicher wird dieses einer Bombe - insbesondere bei Akkuzellenstacks, wo zur Erhöhung des maximal verfügbaren Stroms (Leistungsmaximierung) die Trennung zwischen den chemischen Bestandteilen auf einem höheren Energieniveau und denen auf einem niedrigeren Energieniveau quasi aufgegeben wurde.
Mit der Argumentation kegelst Du aber auch Benziner raus. Die sind auch quasi rollende Bomben. Diesel hat immerhin den Vorteil das man ein Streichholz rein werfen könnte.
Bildhaft ausdrücken lässt es sich in etwa so:
Wenn in einem Auto der Motor aus welchem Grund auch immer "platzt", ist der im Tank befindliche Kraftstoff davon idR. nicht betroffen und weiterhin sicher gelagert.
Wenn in einem Hochleistungsakku etwas schiefläuft, ist der Akku hin - egal ob er voll, teilentladen oder leer ist. Ist dieser Akku Teil eines Stacks, löst sich meistens der gesamte Stack in Wohlgefallen auf. Noch dazu ist Lithium zwar ein sehr kleines Atom, dafür aber auch höchst reaktiv und chemisch instabil, was in Grenzen gewünscht und handhabbar ist, aber auch zu verheerenden Bränden bis hin zu Explosionen führen kann.
Sobald Benzin ausläuft, und den heißen Motorblock berührt hast Du ein Problem.

Was bei Lithium-Ionen Batterien noch ein Problem ist, ist das die Technik noch zum Teil ein weißes Blatt ist. Boeing hat das beste Lithium-Ionen Wissen auf diesem Planeten angezapft, und trotzdem konnte es bis Heute nicht geklärt werden warum die 787 2 thermal runaways hatte. Man kann allerdings gewisse Rückschlüsse ziehen, und Maßnahmen treffen. Die Tesla Philosophie hunderte Zellen zu benutzen ist besser als die Boeing Philosophie nur 16 Zellen zu verwenden. Anscheinend bilden sich in den riesigen Boeing Zellen Sub-zonen wo gewisse Reaktionen stattfinden, ohne das die Überwachungselektronik es mitbekommt, die im Endeffekt eine Kaskade auslösen. Trotzdem: Der thermal runaway an sich wäre eigentlich kein das Flugzeug gefährdendes Problem. Die Ingenieure bei Boeing hatten genügend misstrauen in der Technik das sie die gesamte Batterie in einem Sarkophag eingeschlossen haben, wo das ganze vor sich hin brutzeln kann. Womit Boeing nicht gerechnet hat ist der Ehrgeiz der Feuerwehr zum Brandherd vorzudringen um ihn zu löschen. Gefährlich wurde das Feuer erst als die Feuerwehr mit der Axt den Sarkophag zerstörte und damit ein offenes Feuer erzeugte. Ein ähnliche Fehlverhalten der Feuerwehr konnte vor wenigen Jahren beim Formel 1 Rennen auf dem Nürburgring verhindert werden. Ein Williams Auto hatte ein thermal runaway, die Williams Mechaniker mussten mit Gewalt die nürburger Feuerwehr am löschen hindern.
Ich persönlich richte mein Augenmerk daher eher auf Brennstoffzellen des Typs DEFC/DMFC (Direktbrennstoffzellen für Ethanol/Methanol),


Bio-Ethanol herzustellen war die George W. Bush Doktrine. Und da hagelte es Kritik. Lebensmittel gehören auf den Tisch, und nicht in den Tank usw. Wobei die Argumentation nicht ganz stichhaltig ist. Solang man Bauern dafür bezahlt damit sie Felder brach liegen lassen, kann man auch Energiepflanzen anbauen. Und wenn die Konsumenten nicht bereit sind den Bauern einen fairen Preis für z.B. Milch zu zahlen sollten die Bauern lieber Energiepflanzen anbauen.
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Beitrag von Galaxy »

Rohrbacher @ 6 Jun 2016, 00:13 hat geschrieben: Derzeit: Kohlekraftwerk macht aus Wärme mit hohen Verlusten Strom -> Leitungsverluste -> Wirkungsgrad der Batterie -> elektrische Heizung macht aus Strom wieder Wärme.
Das eine auf Kohle basierende E-Mobilität nicht das gelbe vom Ei ist, darüber sind wir und einig.
Das wird seit der Ölkrise in den 70ern schon immer wieder prophezeit. Bis in 1 kg Akku mal so viel Energie oder zumindest mal die gleiche effektive Reichweite steckt wie in 1 kg Diesel oder Benzin werden wir noch sehr sehr lange warten müssen. Beim Tesla Model S wiegen die Akkus 750 kg, damit kommt der Tesla Model S im Autobahnalltag anscheinend real etwa 300 km weit. 750 kg entspricht ca. 880 l Diesel (inkl. Kunststofftank), das sind etwa 12 Tankfüllungen in einen Audi A6 3.0 TDI. Damit fährt dieses Auto inkl. Heizung in einem vergleichbaren Fahrprofil mindestens 12.000 km, also 40x so weit. Wir reden wieder, wenn die Chemiefreunde einen Akku gebaut haben, der Stand heute pro Kilogramm 40x so viel "Reichweite" enthält und diese Leistungsfähigkeit ohne teuren Akkutausch auch noch nach 30 Jahren hat, nicht aufwändig gekühlt werden muss und eine riesen Brandgefahr birgt.

Eben deswegen versucht man bei der Eisenbahn mal die Sache mit dem Wasserstoff als Energiespeicher. ;)
Wasserstoff hat ein ähnliches Problem. Wasserstoff hat eine sehr hohe Energiedichte pro kg, aber da das Gewicht pro Volumen so gering ist hilft das nicht weiter. Okay man kann Wasserstoff in eine Schlamm artige Substanz bringen (Hydrogen Slush) dann ist das Volumen Problem gelöst, aber ich denke nicht das wir in absehrbarer Zeit damit rum fahren.

Auch bei Autos halte ich das Prinzip Power-to-Gas für technisch vielversprechender, wo der Strom nicht in rohstofffressenden Batterien gespeichert wird, sondern per Elektrolyse in Wasserstoff oder ähnlichem. Das Gasnetz zum Speichern wäre schon da, und man kann auch Häuser damit heizen oder was auch immer.
Die Lithium-Ionen Batterien sind zu ~90% wiederverwendbar. Wasser per Elektrolyse zu spalten ist extrem Energie fordernd. Trotzdem, wenn man bedenkt das man in Deutschland teilweise nicht weiß wohin mit dem Öko-Strom, ist Wasserstoff als Speicher in der Tat interessant.
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Beitrag von Rohrbacher »

Galaxy @ 6 Jun 2016, 01:38 hat geschrieben:Wasser per Elektrolyse zu spalten ist extrem Energie fordernd. Trotzdem, wenn man bedenkt das man in Deutschland teilweise nicht weiß wohin mit dem Öko-Strom, ist Wasserstoff als Speicher in der Tat interessant.
Na klar, man will ja auch sehr viel Energie speichern. Also muss man vorher erstmal recht viel davon aufwenden. Soweit ich weiß geht der Wirkungsgrad bei der Elektrolyse auf bis zu 90%, bedenkt man die Herstellung von Akkus oder Mineralölkraftstoffen, ist diese Art der Energiespeicherung doch eigentlich recht effizient. Und wie du schon sagst, mit zunehmendem Anteil erneuerbarer Energien im Netz braucht man eh große Speicherkapazitäten. Pumpspeicherwerke sind im Einzelfall sagen wir mal umstritten und lassen sich nur in einigen Regionen überhaupt umsetzen, auch die Idee den Höhenunterschied in alten Bergwerken als unterirdische Pumpspeicherwerke zu nutzen, funktioniert nur regional. Das vorhandene Gasnetz würde angeblich für ein zigfaches des Bedarfs ausreichen.

Reiner Wasserstoff hat den Nachteil, dass die Moleküle so klein sind, dass er durch so gut wie alle anderen Materialien nach kurzer Zeit hindurchdiffundiert. Bei den BMW-Versuchsfahrzeugen hat sich wohl der nicht genutzte Tankinhalt nach wenigen Tagen verflüchtigt. Dann bist du zwei Wochen im Urlaub, lässt das Auto stehen, kommst wieder zurück und der Tank ist leer. *gg* Von dem her macht ein allzugroßer Speicher in einem Triebwagen eh keinen wirklich großen Sinn. Aber man müsste ja je nach Anwendung nicht mit reinem Wasserstoff arbeiten, z.B. durch eine zusätzliche Methanisierung mit CO2 oder ähnliches soll sich das Problem wohl umgehen lassen. Bei der Verbrennung wird dann in dem Fall zwar wieder CO2 frei, aber nur das, welches man vorher an den Wasserstoff gebunden hat.
Galaxy @ 6 Jun 2016, 01:38 hat geschrieben:Wasserstoff hat ein ähnliches Problem.
Naja, es geht halt um die praktische Anwendung. Dadurch dass Batterien so schwer sind, eignen sie sich schomal gar nicht für Lkw oder Flugzeuge. Vor allem ersteres ist eigentlich schon ein Totschlagargument. Würde sich das Batterieauto durchsetzen, müsste man zukünftig für den Schwerverkehr eine extra Technologie haben oder wie müsste das aussehen? An die Eisenbahn glauben ja selbst die Eisenbahnforen nicht mehr...
Galaxy @ 6 Jun 2016, 01:04 hat geschrieben:Mit der Argumentation kegelst Du aber auch Benziner raus. Die sind auch quasi rollende Bomben.
Bei Autobränden ist es auch nur sehr selten das Benzin, das brennt, sondern das heiße Motorenöl. Ähnlich wie bei einem Trafobrand auf einer E-Lok. Benzin suppt normalerweise nicht in größeren Mengen aus. Bei Lithium-Ionen-Batterien hast du aber das Problem, dass es bei Beschädigung u.U. zu einer thermischen Kettenreaktion kommen kann und wenn's blöd läuft und auch dann die dazu nötige Temperatur erreicht ist, das Lithium brennt, was dann schwer zu löschen ist und durchaus tolle Effekte bieten kann. Wenn das ganze mit Wasser in Berührung kommt (muss ja nicht von der Feuerwehr kommen...), wird's richtig fein, das entstehende Lithium-Hydroxid soll ziemlich ätzend sein. Dann am besten noch austretendes 1234yf aus der Klimaanlage, das zu Flusssäure reagiert und die Stimmung ist perfekt. ;)

Und selbst wenn kein Brand entsteht, hat man bei Hochvolt-Batterien in verunfallten Autos immer das Problem, dass die Retter von außen nicht gefahrlos ans Auto treten können/sollten. Das ist eher wie verunglückter Zug unter Fahrleitung, das kostet im Zweifel erstmal wertvolle Zeit, wenn die Feuerwehr erstmal schauen muss, dass der Unfallort spannungslos ist. Unter Umständen können Erstretter also gar nicht ans Auto. Da kommen noch Probleme, an die denkt auch gerade so gut wie keiner.
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Beitrag von Catracho »

Rohrbacher @ 6 Jun 2016, 04:38 hat geschrieben: Da kommen noch Probleme, an die denkt auch gerade so gut wie keiner.
Doch. Soweit möglich, alles bei der Konstruktion der Fahrzeuge mitbedacht. Verbau der Batterie im Unterboden, trennen der Batterie vom Netz im Falle eines Unfalls, etc. Zu dem Thema gab und gibt es auch umfangreiche Crashtests. Und die haben gezeigt, dass die Batterien im Unterboden sehr sicher verbaut sind. Kernaussage war: um die Dinger da unten so zu beschädigen, dass sie eine Gefahr darstellen, brauchst Du einen so schweren Unfall, dass in der Karre eh keiner mehr lebt.

Mfg
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autolos
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Beitrag von autolos »

In Aberdeen fahren Brennstoffzellenbusse. Ich hatte kürzlich Gelegenheit, kurz mitzufahren. Die Busse sind angenehm leise und auch nahezu frei von Vibrationen. Ich hätte auch ein Bild eingestellt, aber hatte keine Lust, es erste irgendwo hochzuladen.
Für die, die sich anmaßen über den Wert und Unwert anderer zu urteilen: Die Würde des Menschen ist unantastbar!
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Beitrag von Rohrbacher »

Catracho @ 6 Jun 2016, 10:09 hat geschrieben:Doch. Soweit möglich, alles bei der Konstruktion der Fahrzeuge mitbedacht. (...) Kernaussage war: um die Dinger da unten so zu beschädigen, dass sie eine Gefahr darstellen, brauchst Du einen so schweren Unfall, dass in der Karre eh keiner mehr lebt.
Ach so, na dann... Sind eh alle tot, braucht die Feuerwehr gar nicht erst ausrücken, oder? ;)

Also erstens war die Titanic ja sowieso unsinkbar, zweitens sind an Unfällen oft mehr als ein Fahrzeug beteiligt und drittens verhalten sich Unfälle eben oft nicht so wie man es "geplant" hat. Klar, fährst du frontal gegen eine Wand, sind die Akkus recht sicher, die Kräfte wirken schließlich nahezu gänzlich woanders. Jetzt lass aber die Kraft aus irgendwelchen Gründen mal von unten kommen. Blöder Stadtunfall, Einschlag irgendwo und das Auto wird auf einen hohen Bordstein geschleudert. Oder fahr' einfach über irgendwas massives drüber... In USA sind dewegen Teslas abgefackelt. Jetzt haben so sowas wie einen simplen Rammbügel eingebaut und heben die die Autos auf der Autobahn wohl sogar an, um die Gefahr zu minimieren. Klassischerweise senkt man Autos, die die Möglichkeit dazu haben, aus aero- und fahrdynamischen Gründen eigentlich eher ab. Soviel dazu. Selbst wenn dir bei einem Benziner irgendwas voll in den Tank knallt, muss erstmal ein zündfähiges Gemisch samt Funke her. Besonders bei Diesel ist das gar nicht so einfach. Der derzeitige Li-Ionen-Akku neigt bei Schäden halt blöderweise zur Selbstentündung, das ist schon was anderes.

Jedenfalls: Bevor die Feuerwehr irgendwas machen kann, muss sie natürlich immer erstmal feststellen, dass von der Batterie wirklich (!) keine Gefahr ausgeht und das was sich Ingenieure ausgedacht haben, wirklich (!) funktioniert und nix unter Spannung steht. Bei der Eisenbahn wird auch nicht nur der Strom abgeschaltet, sondern das Ergebnis freilich auch überprüft.
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Iarn
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Beitrag von Iarn »

Süddeutsche zum Projekt
Deshalb soll der Coradia iLint zunächst im Nahverkehr in Niedersachsen eingesetzt werden und auf der Strecke zwischen Buxtehude und Cuxhaven pendeln. Die ersten Exemplare seien fertiggestellt, im Herbst beginne das Zulassungsverfahren beim Eisenbahn-Bundesamt, berichtet die Welt. Von Ende kommenden Jahres an sollen 14 Wasserstoffzüge die ersten Fahrgäste transportieren.
14 Züge sind eigentlich schon recht viel für eine neue Technologie.
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Beitrag von Mühldorfer »

Hallo,
meine Meinung, längerfristig gedacht, so für 25 jahre:

Es werden wohl nicht alle denkbaren Bahnverbindungen elektrifiziert, deshalb Brennkraftantrieb mit einer annährend perfekten Abgasqualität UND Rekuperation.

Für die früher bahnypische Nutzungszeit von 40 Jahre ergäbe folgendes eine sinnvolle Lösung, die Komponenten sind bereits entwickelt:

Stirlingmotor mit Schungradspeicherunterstützung:

Die ca. 10kWh um eine 80t-Garnitur ( ähnlich 628 ) auf 110km/h zu beschleunigen benötigt ungefähr 1t Schwungradmassen. Systemgewicht um 2t.

Das Schwungrad kann mit Bremsenergie aufgeladen werden plus der Überschußleistung des Stirling die ja für Straßenbetrieb den bedeutenden Nachteil des trägen Leistungsgradienten haben, in der Kombination mit Schwungradspeicherung ist das aber im Bahnbetrieb hinfällig.

De Stirling ist dann leistungsmäßig nur für Beharrungsfahrt bei Gegenwind und gewünschter Steigung zu dimensionieren. Elektromotore für hohe Kurzeitleistung zu bauen ( S-Bahn-Betrieb ) bereitet keine Schwierigkeiten, auch nicht von den Massen her.


Daher die Kombination Stirling und Schwungrad gibt hohe Beschleunigungen, Schwungräder halten aber deutlcih mehr Zyklen als Akkus....

Stirlimgmotore sind sehr leise und erreichen beste Abgasqualität aller Verbrennungsmotorentechnologie.
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Iarn
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Beitrag von Iarn »

Der Stirli gestorben ist wie der Kommunismus. Funktioniert super in der Theorie und beschissen in der Praxis.
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Beitrag von Mühldorfer »

Iarn @ 12 Dec 2016, 21:02 hat geschrieben: Der Stirli gestorben ist wie der Kommunismus. Funktioniert super in der Theorie und beschissen in der Praxis.
Hallo,
möglich und auch nicht möglich, aber als Energiespeicher für Brennkraft-Treibwagen zum Beschleunigen und Bremsrekuperation könnte das interessant werden:

http://www.elektroniknet.de/markt-technik/...77-Seite-2.html


10 kWh/t bei und 600kW/t Belastbarkeit, aufzuladen auch in 60s, das wäre was bei 1Mio Zyklen.

klar, das sind Ankündigungen, mit den Werten ginge das, mal sehen wann die praxistauglich verfügbar sind.

Wie geschrieben, nur für schnelle Beschleunigung und Nutzbremse. Abwärme von Brennkraftmotoren ist für Triewagenzüge kein Problem, Heizung wird gut an 200 Tagen und in 300 Nächten des Bahnbetriebes sowieso benötig.

Wenn da mit eingerechnet wird ist der Wirkungsgrad eines Diesel-, Gasmotor- oder Stirlingtriebwagen garnicht so schlecht.

Gibt es Gasmotore mit innnerer Gemischbildung, daher Brenngas ( z.B.Methan ) daß sowieso unter hohen Druck gespeichert wird erst kurz vor dem OT einblasen, dem Kurbeltrieb die Verdichtungsarbeit abnehmen? Alternativ einen Druckgasmotor im System der die Nebenagrregate antreibt mit Druckabsenkung des Brenngas. Nutzarbeit würde das Gas deutlcih abkühlen und damit auch die Verdichtungarbeit des 2.Takt verringern.
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Iarn
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Beitrag von Iarn »

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gmg
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Beitrag von gmg »

Die Cookies auf meinem Computer haben mir einen neuen Artikel zu dem Thema aufgedrängt. Allzu informativ ist er allerdings nicht.
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Beitrag von Mühldorfer »

Iarn @ 12 Dec 2016, 21:02 hat geschrieben: Der Stirli gestorben ist wie der Kommunismus. Funktioniert super in der Theorie und beschissen in der Praxis.
Hallo,
so gestorben daß die schwedische Marine damit U-Boote betreibt!

Gruß

https://de.wikipedia.org/wiki/Gotland-Klasse
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Iarn
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Beitrag von Iarn »

Golem mit recht ausführlichem Artikel zu dem Zug

Interessant finde ich auch das Konzept, die Leistung der Motoren auf die Beharrungsfahrt zu optimieren und das Anfahren aus einem Zwischenspreicher zu bewältigen. Vielleicht wäre das auch was für konventionelle Züge.
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Beitrag von 146225 »

Iarn @ 21 Apr 2018, 08:28 hat geschrieben: Interessant finde ich auch das Konzept, die Leistung der Motoren auf die Beharrungsfahrt zu optimieren und das Anfahren aus einem Zwischenspreicher zu bewältigen. Vielleicht wäre das auch was für konventionelle Züge.
Das ist doch eigentlich der Ansatz, den man auch beim Dieselhybrid verfolgt, damit der Dieselmotor möglichst immer im gleichen optimierten Bereich laufen kann und das Anfahren unter Last entfällt?
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Beitrag von Metropolenbahner »

Iarn @ 21 Apr 2018, 09:28 hat geschrieben: Interessant finde ich auch das Konzept, die Leistung der Motoren auf die Beharrungsfahrt zu optimieren und das Anfahren aus einem Zwischenspreicher zu bewältigen. Vielleicht wäre das auch was für konventionelle Züge.
Welche Motoren, Du meinst eher die Leistung der Brennstoffzelle, oder?

@146225:
Klar, auch beim Dieselhybrid hat man Akkus, läuft dann aufs gleiche raus, der Vermeidung von Spitzenlast. Wobei es das bei der Brennstoffzelle sowieso nicht gibt, mit den Akkus spart man sich halt einfach ne zusätzliche Brennstoffzelle.
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Iarn
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Beitrag von Iarn »

Ja Du hast vollkommen recht, meinte die Leistung der Brennstoffzellen. War wohl noch nicht richtig wach, als ich das geschrieben habe.
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Beitrag von Valentin »

In Wiener Prater ist heute eine der Prototyp einer reinen Brennstoffzellenlok für die Öffentlichkeit zu besichtigen.
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