Energie und Elektromobilität

Wenn Sie kein eigenes Auto besitzen: Super, weiter so. Dann können Sie hier diese Seite übergehen. Wenn Sie ein Auto fahren, egal was für ein Auto, dann lesen Sie hier diese Seite.

Hinweis: Ein neuer Blog zu diesem Thema ist im Aufbau: Hier der Link:   emobilbmwi3  
Dieser Link ist viel ausführlicher als die hier gezeigte Kurzfassung:

Seit langem beschäftige ich mich mit dem Thema Energie. Dazu zählen die Themen Energieverbrauch und Energieerzeugung. Schon meine 1. Staatsarbeit (1980) lautete: Sonnenenergie als alternative Energiequelle
Energie-Grundlagen     Eine Seite der UNI Leipzig mit technischem Anspruch. Viele gute Inhalte für den Unterricht, auch die PDF-Folien auf der Startseite
Energie-lexikon     Unabhängige Seite, gut gemacht mit Pro- und Contra
Windrad Brandenkopf    Ein Bürgerwindrad Start 2001. Erträge sind hier veröffentlicht. Seit 2001 bin ich an dem Windrad in meiner Region im Schwarzwald beteiligt.

Natürlich mussten auf das Dach unseres Hauses Sonnenkollektoren, das passierte aber doch recht spät im Jahr 2010. Dafür habe ich thermische Kollektoren und Photovoltaik auf dem Dach.

DSCN1875

Solarzellen und thermische Kollektoren auf dem Haus

Nachdem die E-Autos serienreif waren, haben wir ein Elektroauto getestet. Den BMWi3 konnte man für 555 € für einen Monat mieten und durfte 3000 km damit fahren. Das haben wir im Sept. und Okt. 2015 ausprobiert. Es war ein i3 mit REX (Range Extender) und dem kleinen 20kWh Akku. Das ergab eine elektrische Reichweite von etwa 130 km. Wir waren von dem Auto angetan. Zwei Dinge wurden uns klar: Rein elektrisch sind 130 km zu knapp. Einen Verbrennungsmotor wollten wir nicht, denn dann ist der Vorteil des elektrischen Antriebs dahin. Mit dem Range-Extender benötigten wir ja wieder 7-8 Liter Benzin/100km. Als der 33kWh Akku verfügbar war, haben wir einen BMWi3 geleast, vorerst über 2 Jahre. Im Januar 2017 konnten wir den BMWi3 in Empfang nehmen. Dadurch habe ich mich natürlich mit Informationen  zum Thema Elektromobilität auseinandergesetzt – und –  ich musste zur Erkenntnis kommen: Traue keiner Statistik die du nicht selbst gefälscht hast………..

Generell kann man sagen: Bei dem jetzigen Strommix in Deutschland fährt das E-Auto in der gesamten CO2-Bilanz um den Faktor 2 besser, bei dem Betanken mit 100% Sonnenstrom um den Faktor 5 besser. Die Verkürzung auf die Betrachtung der CO2-Bilanzen ist jedoch viel zu wenig. Die Einsparung des begrenzten Rohstoffes Erdöl ist wichtig, vor allem wenn man bedenkt, dass jetzt schon Kriege um diesen Rohstoff geführt werden. Weniger Erdölimporte – weniger Abhängigkeit!  Sehr viel Geld aus Öleinnahmen wird z.B. im Nahen Osten in Waffen investiert. -> 2018 hat alleine Saudi-Arabien für 400 Mrd US $ Waffen in den USA bestellt. Deutschland ist bei den Energieträgern: Steinkohle, Ergas, Erdöl, Uran über 90%  von Importen abhängig. Ausnahmen sind nur Braunkohle und die alternativen Energien.
Details PDF BMWi Energiedaten 2017
Entscheidende Vorteile sind bei den restlichen Abgasen zu sehen. Das sind Stickoxide, Ruß, Feinstaub, Kohlenmonoxide, etc. Diese Abgase führen zu vielen Todesfällen. Leider wird das Problem massiv verdrängt. Lesen sie dazu mal folgendes:
Energie-lexikon     Krankheit und Tod durch Dieselabgase
Ärzteblatt Okt 2017     Mehr als 80 000 Todesfälle/Jahr in Deutschland durch Luftverschmutzung
Diese dringenden Probleme werden kleingeredet und durch eine CO2 Debatte überlagert. Machen sie sich klar: Es funktioniert immer noch wie in Krimis gezeigt: Schlauch mit Abgasen vom Auto in den Innenraum: Sie sind nach 10 min tod, egal was für ein bunter Aufkleber auf der Windschutzscheibe klebt. Diese Abgase muten wir Autofahrer bedenkenlos unseren Mitmenschen zu. Das ist unethisch und gewissenlos!
Zum Thema Ethik und Staat:  Der Staat hat die Aufgabe das miteinander zu regeln. Dazu gehört es Regeln zu beachten, die man im Konsens einmal demokratisch beschlossen hat. Dazu gehören Grundrechte: Sauberes Wasser, saubere Luft. Wenn ich mit dem Mountainbike von Autos überholt werde, da wünsche ich mir schon das Grundrecht auf saubere Luft. Luft zu verschmutzen ist kein Grundrecht. Folgerichtig kam es im Februar 2018 zu dem Diesel-Abgase Urteil. Die Richter hatten nach Gesetzeslage gar keine andere Wahl. Die Einsicht bei den Bürgern ist anscheinend gering. Die Verantwortung des Verkehrsministers bei der Überwachung der gesetzlichen Vorgaben: Komplettversagen. Generelle Grundhaltung zu Abgasen: Wenn der Dreck macht, steht mir das auch zu. Wenn der Altöl in den Bach kippt, darf ich das auch. Stimmt das wirklich?
Generell: Die Luftschicht ist verflüssigt ein See mit ca. 6 m Tiefe. Kein Fisch kommt auf die Idee unablässig Dreck in den See zu kippen in dem er lebt. Die Menschheit macht das ohne groß nachzudenken.
Es ist möglich, die Wohnung abgasfrei zu heizen, ebenso ist eine Mobilität abgasfrei möglich, dazu benötigt es regenerative Energien. Mächtige Interessenverbände versuchen das zu verhindern – zum Wohle der Menschheit?
Ach so, ich bin ja Lehrer: Hier ein paar sehr gute Links von meinem Kollegen Otto Bubbers      Hier seine unglaublich guten Unterlagen. Er unterrichtet an der Gottlieb-Daimler-Schule II in Sindelfingen . Die Unterlagen sind für den Einsatz im Unterricht an Beruflichen Gymnasium, Fachrichtung Umwelttechnik.

Speziell zur Elektromobilität: Technische Betrachtungsweisen
Elektromobilität Grundlagen
Elektromobilität Elektro und Hybridantriebe
Ansteuerungsprinzip Elektromotoren          für Elektroniker

Testweise ein Link auf meine OneNote Seite zum Thema Elektroauto: Dieser Link ist passwortgeschützt und somit eigentlich nur für mich………..         Elektroauto OneNote

Bauernhaus im Schwarzwald mit 35 kW Solaranlage:

BMWi3 vor einer 35 KW Solaranlage im Schwarzwald

Die Solaranlage auf dem Dach des Bauernhauses hat eine Leistung von ca. 35 kW. Bei guter Südausrichtung beträgt die erzeugte Arbeit 38 000 bis 40 000 kWh im Jahr. Damit kann das E-Auto BMWi3  38000kWh/0,16kWh = 237 000 km fahren.
Ein VW Golf mit 7l/100km bräuchte dafür                       16 590 l/Benzin.
Der Preis für das Benzin (Juni 2018) 1,50 €/Liter =          24 885 €.
Eingesparter Benzinpreis in 20 Jahren:                            497 700€.
Eingespartes Benzin in 20 Jahren:                                     331 800 Liter
Die Solaranlage  kostet momentan (Juni 2018)  45 000€:     hier aktuelle Preise Ok, sie sagen, der Bauer kann doch gar nicht 237 000 km im Jahr fahren. Das wird wohl so sein. Dann machen sie doch einfach überall eine Null weg. Ergibt:
Fahrleistung/Jahr:                                                   23 700 km
Eingesparter Benzinpreis pro Jahr:                       2 488€.
Eingesparter Benzinpreis in 20 Jahren:              49 770€.
Eingespartes Benzin in 20 Jahren:                      33 180 Liter
Die Solaranlage  kostet momentan (Sept.2017)  5 000€.
Ergebnis: Mit einer Investition von 5000€ können sie in 20 Jahren 50 000€ Benzinkosten sparen, mindestens,  natürlich nur wenn sie auf ein Auto mit Verbrennungsmotor verzichten.Vermutlich ist in 20 Jahren das Benzin viel teurer. Der Strompreis vom Dach garantiert nicht. Und hier gilt: Niemand hat die Solaranlage subventioniert, solange der Strom selbst benutzt wird. Was wenige wissen: Der selbstgenutzte Strom von der eigenen Solaranlage muss zu handelsüblichen Preisen (0,27€/kWh) als Einkommen angerechnet werden. Gegengerechnet wird die Abschreibung der Anlage. Ansonsten beträgt die Einspeisevergütung etwa 12 Cent/kWh, also deutlich unter dem Betrag den ein Haushalt zahlen muss (ca. 27 Cent/kWh).

Wenn Sie die Möglichkeit haben das eigene E-Auto zu Hause zu laden und dazu eine eigene Photovoltaikanlage Ihr eigen nennen und natürlich einen Ökostromvertrag haben, ja dann fahren Sie jetzt schon finanziell deutlich günstiger als mit einem Verbrenner. Auch ökologisch sind Sie deutlich besser aufgestellt. Natürlich fahren Sie mit dem Fahrrad viel ökologischer, nach wie vor auch mit Bahn und Bus, wenn Sie auf ein eigenes Auto verzichten. Aber wenn Sie Auto fahren wollen und müssen und bereit sind in eine Photovoltaik zu investieren, oder das schon getan haben, dann kümmern Sie sich um die Anschaffung eines E-Autos.

Wenn Sie die Preise der Autos vergleichen, bitte vergleichen Sie nicht Äpfel mit Birnen. Der BMW i3 hat: Stufenlose Vollautomatik, Navi mit allem Komfort auch mit direktem Anruf, LED-Licht, 170 PS, 250 Nm, 7 sec 0..100 km.   Wenn Sie einen vergleichbaren VW Golf mit dieser Ausstattung suchen, na dann werden sie sich wundern, er kostet ähnliches.

VW Golf 2.0 TSI   180 kW (245 PS)       7-Gang-Doppelkupplungsgetriebe DSG     6,3 l/100km*1

144 g/km*1    EffizienzklasseC*2
ab 289,54 €/ Monat*6,*5     oder 34.475,00 €           
*6 Laufzeit 48 Monate, jährl. Fahrleistung 10.000 km, Anzahlung 8.743,75 EUR,
Quelle:   VW Nov 2017    
Mit weiteren Sonderausstattungen deutlich mehr!
BMWi3; 2 Jahre Leasing  414€/Monat Vollkasko, Steuer, Garantie, 15000 km/Jahr 4000€ Anzahlung 2000€ erstattet Umweltprämie.  Zusatzkilometer ca. 6 Cent.
Bei 4 Jahre Laufzeit ist der i3 auch im Leasing viel günstiger als der Golf. Was hinzukommt: Fahren Sie im Jahr 24000 km dann ist der Preisunterschied Strom -Benzin 1200 € im Jahr.
Das einzige Manko des Elektroautos ist die Reichweite. Wir kommen momentan im Sommer etwa 250 km auf dem Land und in der Stadt, auf der Autobahn ca. 200 km. Im Winter (Nov., Dez., Jan., Feb.) etwa 200 km. Für uns ist die Reichweite kein Problem, zugegeben, man muss sich darauf einstellen.
Die Infrastruktur zum Laden stufe ich momentan als gut ein, allerdings ist die Freischaltung nach wie vor abenteuerlich, sei es mit Ladekarten, SMS, Handy-App, Kreditkarte. Am einfachsten geht das Laden bei Supermärkten und in Parkhäusern mit kostenfreien Ladestationen. Häufig trifft man Fixpreise oder Minutenpreise, beides benachteiligt E-Autos mit relativ kleinem Akku. Die Minutenpreise laufen weiter, auch wenn der Akku voll ist! Momentan tanken wir in Parkhäusern und Supermärkten ca. 80%, zu Hause ca. 15% (im Sommer praktisch immer direkt von der Solaranlage auf dem Dach) und an Ladestationen mit Bezahlung etwa 5%.
Ein zunehmendes Phänomen: Hin und wieder tauchen Plug-in-Hybride an Ladestationen auf. Das sind oft große SUVs mit dem Ergebnis, dass diese Autos wegen ihrer Größe den zweiten Ladeparkplatz auch blockieren…………. Diese Autos fahren dann etwa 25 km rein elektrisch und laden dann mit dem Verbrenner den Akku wieder auf. Wie sinnvoll das ist? Diese Einschätzung überlasse ich Ihnen.

Reiseberichte:

Angaben von Reisekilometer , Akkukapazität, Reichweite, Verbrauch
Achten sie unten auf die rot unterlegten Angaben. Sie sehen die Wirkung der Rückspeisung ( Rekuperation ) sehr eindrucksvoll. 

Beispiel 1: Fahrt in das Elsaß/Vogesen      Freitag 26. Mai 2017

Die Reise war ein Ausflug nach Frankreich/Elsaß. In der Tabelle sehen sie die Anzeige im Auto. Wir sind mit 90% Akkukapazität weggefahren, haben nach 73 km bei LIDL in Selestat (Schlettstadt) am DC Schnelllader  etwa 25 min kostenfrei geladen, während wir das Picknick gekauft haben für die geplante Wanderung an den drei Seen in den Vogesen. Die Akkukapazität stieg wieder von 58% auf 95%, die Reichweite auf 238 km. Danach ging es in den Vogesen auf und ab, das sehen Sie an der Akkukapazität und an der Reichweite. Wir haben im Schwarzwald und in den Vogesen etwa 2500 Höhenmeter überwunden und sind trotzdem mit einem Durchschnittsverbrauch von 10,5 kWh/100km gefahren und das zügig mit großem Fahrspaß. Ich musste dafür zu Hause 60% des Akkus laden etwa 20kWh mit Solarstrom etwa 3,40€. Mit einem Benzinauto hätte die Fahrt etwa 25€ – 30 € gekostet.

Ort Uhrzeit Reise km Akku
Kapazität  %
Reich weite
km
Verbrauch
kWh/100 km
Komm entar
Zell a.H.  9:00 0 90 220 0
Schlettstadt 73 58 156 10,8
Schlettstadt 73 95 238
Bergpass bei Lac Blanc ca. 1200m     128 64,5 99 12,8  
St. Marie  350 m     154 66,5 172 10,2  
Schlettstadt 250 m 174 62 167 10,0
Rhinau/Rhein 206 49 129 10,2
Lahr 235 36 85 10,5
Zell a.H. 257 28 68 10,5

2. Beispiel: Fahrt in die Schweiz nach Laax  16 -18 August 2017

Hier sehen Sie wieder die genauen Verbrauchswerte. Wir haben gerade bei der Rückfahrt mindestens 3000 Höhenmeter überwunden und kamen trotzdem auf einen Durchschnitt von 10,8 kWh/100 km.  250 km waren Autobahn. Für die 720 km haben wir keine 10 € Stromkosten benötigt, weil das Laden teilweise kostenfrei war. Nur die Parkgebühren in Konstanz und Villingen haben zusammen 4,50€ gekostet.  Insgesamt haben wir 94 kWh an den „Zapfsäulen“(Autoanzeige 85 kWh) für die 720 km benötigt, das entspricht dem Energiegehalt von etwa 10 Liter Benzin. Auch hier: Wir waren mit großem Fahrspaß unterwegs. Es ist beeindruckend wie man über Berg und Tal mit einem E-Auto fahren kann. Bei einem Verbrenner hätten die Benzinkosten etwa 80 bis 100 € betragen, bei uns, wenn wir die Parkgebühren weglassen:  etwa 1,5€ ->Solarstrom zu Hause und 3 € für Strom bei BMW in Chur.

Ort    Höhenlage Uhrzeit Reise km Akku
Kapazität %
Reichweite
km
Verbrauch
kWh/100 km
Kommentar
Zell a.H.  250 m 10:30 0 100 262 0
Villingen 700 m 11:30 61 75 188 13,3
Konstanz 400m 13:00 146 44 117 11,7 Typ2  Konstanz  18,5 KWh geladen
Konstanz 400m 14:50 99,5 285
Chur       700 m 17:30 281 41 122 12,1 IM BMW Autohaus DCC 50KW     15 KWh*
Chur       700 m 17:55 87 200
Laax    1150 m 18:20 302 81 162 12,7
Ort Uhrzeit Reise km Akku
Kapazität %
Reichweite
km
Verbrauch
kWh/100 km
Kommentar
Laax     1150 m 11:00 0 81 160 0
Disentis 900 m 11:50 37 69,5 169 12,7
Oberalppass 2050m 12:25 58 51 76 17,6
Altdorf 450 m 13:40 103 57 158 8,1
Klausenpass 1980m 15:45 133 25 32 13,0
Glarus     500 m 16:40 171 35 95 8,6
Altendorf 400 m 17:20 210 20 58 9,1 Bei LIDL: DCC- 20KWh geladen
17:50 80 211 Über Zürich, 18:30 bis 21:00
Schaffhausen Grenze 800 m 21:50 320 38 67 11,0
Villingen 700 m 22:20 358 27 58 11,1 DCC 30KW    23 KWh 0,50€
Villingen 700 m 23:14 93,5 198
Zell a. H. 250 m 0:20 420 76,5 193 10,8
 * Stromkosten Chur 15kWh für 3€ über BMW-CharceNow-Karte, dazu gab es 2 große Cappucino mit Kekse kostenfrei. Ein Dankeschön nach Chur!

3. Beispiel: Fahrt an den Chiemsee, Bernau-Felden.                          14 -15 Juli 2018
Hinfahrt über Bodensee, Arlberg, Innsbruck, Kufstein Aschau
Rückfahrt über München, Memmingen Tuttlingen, Rottweil, Alpirsbach,       Freudenstadt

Hier sehen Sie wieder die genauen Verbrauchswerte. Wir haben bei der Hinfahrt und Rückfahrt mindestens 3400 Höhenmeter überwunden und kamen trotzdem auf einen Durchschnitt von 12,4 kWh/100 km.  Ca.600 km waren Autobahn. Für die 1011 km haben wir keine 10 € Stromkosten benötigt, weil das Laden teilweise kostenfrei war.  Insgesamt haben wir 132 kWh an den „Zapfsäulen“(Autoanzeige 125 kWh) für die 1011 km benötigt, das entspricht dem Energiegehalt von etwa 15 Liter Benzin. Auch hier: Wir waren wieder mit großem Fahrspaß unterwegs. Weil das Wetter sehr warm war, lief auch meistens die Klimaanlage. Bei einem Auto mit Verbrennungsmotor hätten die Benzinkosten etwa 105 € (7l/100km) bis 150 € (10l/100km) betragen.

Ort    Höhenlage
Uhrzeit
Reise km
Akku
Kapazität %
Reichweite
km
Verbrauch
kWh/100 km                 
Kommentar
Zell a.H.  250 m 7:40 0 92 236 0
Raststätte Engen 500 m 9:05 –   9:30 101 46 ->95 98 ->237 13,8
Lindau 400m 12:15-13:45 196 62 ->100 136 ->281 12,2
Arlberg 1800m 14:40 295 48 65 13,7
Innsbruck   600 m 17:00 402 22 55 12,1
Hall
600 m
17:20-18:15 411 19 ->82 48 ->204 12,1
Kufstein   500 m 19:00 481 52 121 11,9
Ort
Uhrzeit
Reise km
Akku
Kapazität %
Reichweite
km
Verbrauch
kWh/100 km
Kommentar
Kufstein   500 m 7:55 481 52 121 11,9
Raststätte Inntal
500 m
8:10 –   8:35 487 51 ->92 115 ->233 11,9
Bernau-Felden 9:15 521 79 205 12,8
Raststätte Holzkirchen 10:20-10:35 577 45 ->82 120 ->176 13,9
Raststätte Landsberg 11:50-12:15 666 43 ->97 82 -> 207 13,0
Tuttlingen
700m
16:00 – 16:40 850 18 ->32 46 ->102 12,7
RaststätteRottweil 750m 17:20 – 17:35 898  17 ->69 33 ->167 12,9
Alpirsbach 18:20 – 20:10 935 54 120 12,7
Dornstetten -FDS- 21:50 960 38 92 12,8
Zell a. H. 22:00 1011 29 60 12,4

Verbrauch für 1011 km:

Anzeige im Auto:
125 kWh

 

Summe an den Ladesäulen:
132 kWh

Was man auch sagen muss: Wir haben insgesamt 8x geladen. Mindestens drei Ladezyklen waren überflüssig. Die sind eher zufällig entstanden. In Lindau war das Laden billiger als ein normales Parkticket. Geplant war eine schnelle Ladestation  in Feldkirch/Bludenz. Das Laden in Holzkirchen war sicherheitshalber. Man weis nie so genau ob die angepeilten Ladestationen funktionieren. In Tuttlingen war es dann so: Die DCC-Ladestation war zugeparkt mit Oldtimerautos. Somit mussten wir auf eine Typ2/11kW Ladestation ausweichen. Das dauert. Wir sind dann nach einer halben Stunde lieber zur DCC-Station in Rottweil weitergefahren. Dort stehen 3 DCC-Stationen nebeneinander.

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