Obrist: Nach dem Tesla Model 3 als HyperHybrid folgt „flüssiger Strom“

Obrist: Nach dem Tesla Model 3 als HyperHybrid folgt "flüssiger Strom"

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Obrist Powertrain, ein österreichisches Ingenieurbüro behauptet im Januar 2020, dass sie das weit verbreitete Tesla Model 3 mit doppelter Reichweite und deutlich günstiger auf die Straße bringen können. Hierzu hat das Unternehmen aus dem reinen Elektroauto ein HyperHybrid-Auto gemacht, wie die Österreicher das Fahrzeug beschreiben. Noch vor der IAA 2021 geht man einen Schritt weiter und gibt zu verstehen, dass man künftig auf „flüssigen Strom“ setzt, um den Klimawandel zu stoppen.

Zunächst noch kurz zum „Obrist MARK II“, hinter dem sich das umgebaute Tesla Model 3 verbirgt. In Bezug auf das Antriebssystem sei es aus Sicht von Obrist entscheidend zwischen normalen Plug-In-Hybriden (parallel Hybrid) sowie HyperHybrid (serieller Hybrid) zu unterscheiden. So reduziere der HyperHybrid ® -Antriebsstrang nicht nur die CO2-Emissionen während des Betriebs, sondern auch die Emissionen bei Produktion und Recycling, indem ein kleiner, leistungsstarker Li-Ion-Akku verwendet wird. Eine solche Batterie ist im Vergleich zu einer reinen Elektroauto-Batterie, bei der das Gewicht der Batterie bis zu 600 kg erreichen kann, in Größe, Gewicht und insbesondere Kosten reduziert.

Mit dem Fahrzeug MARK II konnten die im Betrieb befindlichen CO2 Emissionen drastisch auf einen realen Verbrauch von 2 l / 100 km und 7 kWh reduziert werden. „Ein Modell in der Art des heutigen Tesla Hyper Hybrid soll weltweit für rund 18.000 Euro verkauft werden können“, wie die NZZ im April 2021 zu verstehen gibt. Doch für Obrist stellt der MARK II nur eine Zwischenstufe in Richtung CO2-Reduktion dar.

„Globale Emissionen zu reduzieren reicht nicht aus, um den Klimawandel zu stoppen. Wir müssen C02 negativ werden. Mit aFuel schaffen wir das.“ – Thorsten Rixxmann, Director of Communication

Denn statt die Fahrenergie aus einer 500 oder mehr Kilogramm wiegenden Batterie zu beziehen, sollen Gewicht und Preis des Stromspeichers gering bleiben – und zum Teil durch „flüssigen Strom“ in Form von synthetisch hergestelltem Methanol ersetzt werden. Obrist selbst bezeichnet diesen Treibstoff als aFuel® (eMethanol) und hat sich schon tiefergehende Gedanken gemacht, wie dieser erzeugt werden kann.

Obrist

Hergestellt werden soll das aFuel® durch Sonnenenergie, Wasserstoff aus der Wasserelektrolyse und CO2 direkt aus der Atmosphäre. Alles Prozesse, welche es heutzutage so schon gibt, die aber noch nicht oder nur bedingt miteinander verbunden werden, werden bei Obrist zusammengeführt. Obrist sieht aFuel® als erste Wahl, da dies leichter zu speichern und zu transportieren ist, da man unter anderem auf bereits vorhandene Infrastruktur (Transport, Tankstellen, usw…) setzen könnte. Produziert werden soll der Treibstoff in riesigen Kraftwerken in sonnenreichen Gebieten der Erde direkt am Meer. Diese Fabriken funktioniert ähnlich wie der natürliche Wald. eMethanol entsteht durch die Verbindung von Wasserstoff mit CO2. Der gesamte Prozess wird durch grünen Strom versorgt, der aus großen Photovoltaik-Feldern gewonnen wird.

Obrist

„The Modern Forest“, wie die Fertigungsanlage von Obrist bezeichnet wird, besteht besteht aus einem riesigen Solarpanel-Feld, einer Wasseraufbereitungsanlage, einer Elektrolysestation, einer CO2-Luft-Filteranlage sowie der eMethanol-Syntheseanlage. Durch die Einbindung einer cSenke-Anlage, in der CO2 in eine feste Form umgewandelt wird, entsteht sogar die Möglichkeit, einen CO2-negativen Kraftstoff zu erzeugen. Wie das Unternehmen vorrechnet, soll in dieser Anlage aus zwei Kilogramm Meerwasser, 12 kWh Sonnenenergie und 3.370 Kilogramm Luft schlußendlich ein Kilogramm aFuel® und 1,5 Kilogramm Sauerstoff gewonnen werden. Zudem werden 1,38 kg CO2 abgebaut. Davon ausgehend, dass am idealen Fertigungsstandort „sowohl Wasser als auch Sonnenenergie im Überfluss zur Verfügung stehen, ist die Darstellung der Wirkungsgradkette nicht von entscheidender Bedeutung“, wie Obrist der NZZ zu verstehen gab.

Obrist

Für die Umsetzung benötigt man ein wenig Mut und entsprechende finanzielle Mittel. Wer weiß, vielleicht findet Obrist auf der IAA 2021 in München entsprechende Interessenten für das Projekt.

Quelle: Obrist – Informationen per Mail // NZZ – Die Idee mit dem flüssigen Strom vom 07.04.2021

Über den Autor

Sebastian hat Elektroauto-News.net im Juni 2016 übernommen und veröffentlicht seitdem interessante Nachrichten und Hintergrundberichte rund um die Elektromobilität. Vor allem stehen hierbei batterieelektrische PKW im Fokus, aber auch andere Alternative Antriebe werden betrachtet.

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Lustige Ideen hat ja dieser Obrist, hört sich alles faszinierend an. Er könnte auch die Sendung mit der Maus noch aufpeppen.
Das es diese Dinge alle schon lange gibt werden wir ihm aber nicht verraten, die heißen meist anders, wie Rangeextender oder Methanolbrennstoffzelle.
Warum er immer von der Gewichtsreduzierung bei Tesla spricht, weiß auch keiner, völlig egal. M3 gehört schon zu den schlankesten, er sollte lieber einen Taycan oder die vielen sonstigen verfetteten Autos zur Abspeckkur schicken.

Gut, aktuell ist ja gerade das Mittelklassemodell von Tesla auf dem deutschen Markt, das Model Y. Es hat 73,7 kWh zu bieten und wiegt damit mehr als das Luxusfahrzeug Taycan mit 93,7 kWh. Nämlich über 2,2t. Wobei der Taycan mit grob 5 x 2m von den Abmessungen her deutlich größer ist. Das Model Y kann keine 300kg zuladen. Obwohl es ja als Siebensitzer beworben wird. Da hat man also ein Problem. Der Taycan kann übrigens über 600 kg zuladen, weil es ein richtiges Auto ist.

Last edited 12 Tage zuvor by David

Ein Model Y wiht nur 2 Tonnen. Erstmal informieren bevor du schreibst.

Und woher kommt der schwachsinn das ein Model Y nur 300 kg Zuladung kann?

Und der taycan ein richtiges Auto? Das Ding ist Murks, wie alles das aus dem Hause VAG kommt.

Das einzige was die heute können sind Spaltmaße. Aber an den Komponenten wird gespart ohne Ende.

Da hab ich lieber Teslas schlechte Spaltmaße und dafür brauchbare langlebige Komponenten.

Und woher kommt der schwachsinn das ein Model Y nur 300 kg Zuladung kann?“

Das mit den 300kg Zuladung hatte ich z.B. von Nextmove aus den NextNews vom Freitag gehört. Dort wurden Zulassungspapiere gezeigt, die das bestätigten.

Hey FUD David – alle außer Dir sehen das Midel Y als deutliche Bedrohung für den Crossover SUV Markt – weltweit übrigens
Was genau ist an 300 Kg Zuladung so problematisch?
Wieviel genau kann Dein Porsche an die AHK nehmen?
1600 Kg? 😉

Naja, die 300kg Zuladung sehe ich schon bei der Größe des Autos als teils problematisch an. Wenn eine 4-köpfige Familie auf den Gedanken kommt mit Fahrrädern in den Urlaub zu fahren, wird es schon knapp mit der Zuladung.

Bei Tesla finde ich es schon sehr problematisch, dass der Kunde beim Erwerb eines Autos teilweise die Katze im Sack kauft. Diese Intransparenz von Tesla ist bei mir der größte Kritikpunkt am Hersteller.

Gähn. Gibt es schon mit dem Gumpert Nathalie. Frage: Was wird denn aus dem syn. Methanol in dem Hybrid Modell 3 bei der Wandlung in Strom? Antwort: Co2 und H2O. Da haben wir nichts gewonnen. Das wäre dann ja Satire. Warum dann nicht direkt den Strom aus Wind und Sonne in den Akku laden und diese ganzen Aufwand mit der groß Industriellen mehrfachen Wandlung der Stoffe sparen. Hier entstehen ja unheimliche Verluste und Kosten. Ich verstehe den Sinn nicht wirklich. Vielleicht für Flugzeuge und LKW könnte sowas Sinn machen.

Last edited 12 Tage zuvor by Stefan

Wer es genau wissen möchte:

Das gibt es schon mit dem Gumpert Nathalie. Frage: Was wird denn aus dem syn. Methanol in dem Hybrid Modell 3 bei der Wandlung in Strom? Antwort: Co2 und H2O.

!!!!!Da haben wir nichts gewonnen!!!!

Wir müssen auf Null Neuimission in 2040, wenn das 2 Grad Klima Ziel gehalten werden soll. Wir haben unser Co2 Budget zu 60 % schon in die Luft geblasen und syn. Methanol ist keine Dauersenke, sondern ein Kreislauf mit hohen Wandlungsverlusten und damit unterm Strich eine Co2 Quelle. Und die Abhängigkeit von Energie Unternehmen wird mit diesem System auch nicht reduziert. Strom und Wärme von der Sonne gibt es umsonst. 1000 W pro Quadratmeter an einem sonnigen Tag. Warum dann nicht direkt den Strom aus Wind und Sonne in den Akku laden und diese ganzen Aufwand mit der groß Industriellen mehrfachen Wandlung der Stoffe sparen!?

Die Antwort ist, es gibt einfach nicht genug Akkus, um allen Strom, den wir heute und zukünftig viel viel mehr als Überschuss erzeugen bzw. sowieso erzeugen müssen, direkt zu speichern. Deshalb muss die Energie stofflich gespeichert werden. Wenn man die Stoffe dann wieder in Strom wandelt, treten zwangsläufig Verluste auf, ob im Kraftwerk oder im Auto ist egal. Die Kette der Wirkungsgrade ist die gleiche. Im Sommer braucht man die Wärme im Kraftwerk nur in geringem Maße, im Winter ist sie im Auto auch gut aufgehoben. Die Zielstellung bei Kraft-Wärme-Kopplung liegt bei einem Anteil von 25%. Die Anlagen sind teuer und müssen ganzjährig laufen, deshalb ist die Quote nicht höher. Die Stromerzeugung aus Erneuerbaren muss einfach gesteigert werden. Das ist erst einmal die Grundvoraussetzung, die noch lange nicht gegeben ist. Diese Woche auf 3sat kam eine Sendung „Unter Druck: Wasserstoff in der Mobilität“ da wurden einige Alternativen zur Akku-E-Mobilität vorgestellt. Man geht davon aus, dass heute grauer Wasserstoff 2,-€ in der Erzeugung kostet und ca. 2025 grün für weniger als 2,-€ zur Verfügung steht. Vielleicht dauert es drei Jahre länger, passiert bei anderen auch. Es gibt also einen Wettbewerb der Systeme mit offenem Ausgang. Verluste hin, Verluste her. Es muss einfach genug da sein. Wieviel Energie schickt uns die Sonne in einer Stunde nochmal? Wir müssen einfach mehr einfangen, dann geht eine ganz breite Palette. CO2-Kreisläufe sind auch nicht verkehrt. Das heißt, dass es nicht mehr wird in der Atmosphäre. Wir verbrennen jedes Jahr die gleiche Menge an Holz, die nachwächst. Das heißt nicht, dass wir alles frisch geschlagene Holz verbrennen, sondern eben das Holz in Form von gebrauchten Möbeln, Bauholz, Papier etc. letztendlich in irgendeinem Ofen oder Kraftwerk landet und wieder in CO2 umgewandelt wird. Hier ist unsere Chance CO2 aus der Luft zu holen. Einfach vergraben, vielleicht wird wieder Braunkohle draus. Die Kamine können trotzdem weiter betrieben werden. In den meisten Haushalten brennen die nur 1-3mal im Jahr, aber Pellet-Heizungen verhindern, dass das CO2 verschwindet. Es gibt viel zu tun. Erzeugung erneuerbarer an erster Stelle, alles was direkt am Netz hängt mit grünem Strom versorgen, danach die komplizierten Aufgaben, wie Mobilität. Dann gibt es auch keine Diskussion, um den Strommix.

Last edited 12 Tage zuvor by Hannes Bader

Hier noch der Link zur Sendung bis 02.09.2026 in der Mediathek verfügbar. https://www.3sat.de/wissen/wissenschaftsdoku/020926-sendung-wido-100.html

Sie sollten sich auch die an die Sendung am 02.09.2021 anschließende Diskussion bei Scobel. Da wurden Wasserstoffträume konkreter eingeordnet, insb. vom Gast Maximilian Fichtner:

https://www.3sat.de/wissen/scobel/scobel–energiewende-komplex-100.html

Die Holzheizungen heizen allerdings auch das Feinstaubproblem an. Und wenn die Saudis Mega-Sonnenkraftwerke und Raffinerien für Synthetic Fuels für uns bauen sollen, dauert das Jahrzehnte und bringt uns in totale Energie-Abhängigkeit. Solche Technologieoffenheit ist hinterfragenswert.

Die Saudis brauchen unser Geld und um unsere Produkte zu kaufen, wir brauchen das Öl oder später die synthetischen Kraftstoffe. Die Bahn braucht die Lokführer, die Lokführer brauchen auch das Geld von der Bahn. Man ist gegenseitig voneinander abhängig. Das funktioniert überall, meistens. Ich kann jetzt nicht Arzt werden, um mich vom Gesundheitssystem unabhängig zu machen. Jedes Land hat Stärken und Schwächen. Das ist die Realität.

Die Fabriken für die Akkus sind vorhanden und werden ausgebaut ! Es werden auch neue Fabriken gebaut. Damit für stationäre Schwarm Speicher nicht so viel Lithium verbraucht wird, könnte auch der Nickel Eisen Akku von Thomas Alva Edison genutzt werden.

Vorteile:

  • Er besteht nur aus Eisen und Nickel. Beides ist in Massen verfügbar.
  • Der NiFe Akku ist tiefentladungsfest.
  • Temperatur stabil
  • Extrem langlebig (bis 30 Jahre)
  • Ungiftig(keine Säure, sondern Lauge)
  • 100% recyclebar.
  • Günstig und einfach zu produzieren
  • Ohne kompliziertes Balancer Power Management zu laden.

Der Nachteil:

  • Er wird aktuell nur in China und Russland produziert. Er könnte auch schnell wieder in der EU produziert werden, weil das Patent seit 100 Jahren abgelaufen ist.
  • Er hat einen niedrige Energiedichte. Das ist bei einem stationären Akku nachrangig

Ach, eins habe ich vergessen. Der NiFe Akku ist unbrennbar.

Ich weiß wirklich nicht, wie du darauf kommst, dass Nickel in Massen verfügbar und ein unkritischer Rohstoff ist.
https://www.tagesschau.de/wirtschaft/weltwirtschaft/nickel-e-autos-batterien-nachfrage-mangel-101.html
Auch der Showmaster von Tesla hat darauf schon hingewiesen.
Die Frage ist auch wieviel Speicher im deutschen Stromnetz gebraucht wird. Bei Professor Hans-Werner Sinn war mal von 11TWh die Rede. Ähnliches habe ich bei Professor Eduard Heindl schon mal gelesen. Eine ordentliche Berechnung/ Begründung habe ich noch nicht gefunden. Bei 48 Millionen PKW in Deutschland mit durchschnittlich 50kWh braucht man 2,4TWh. Northvolt versucht seine Jahresproduktion auf 200GWh zu steigern. Das heißt 0,2 TWh pro Jahr. Allein für die Umstellung aller deutschen Autos wären 12 Jahre Produktion von Northvolt nötig. Und die Akkus aus den Autos kommen erst als Second Life nach ? oder ?? Jahren dem Netz zugute.

Grünen Wasserstoff für weniger als 2 Euro halte ich für utopisch und geradezu unmöglich.

Es sei denn irgendwer buttern jedes Jahr Milliarden an Steuermitteln rein.

Wie das Unternehmen vorrechnet, soll in dieser Anlage aus zwei Kilogramm Meerwasser, 12 kWh Sonnenenergie und 3.370 Kilogramm Luft schlußendlich ein Kilogramm aFuel® und 1,5 Kilogramm Sauerstoff gewonnen werden.

Ich habe mal versucht zu rechnen.

Grafik: PV-Fläche 2.000 m x 5.000 m = 10.000.000 m²
(Deutschland – ca. 7,5 m² PV-Fläche pro 1000 kWh im Jahr).
Afrika – großzügig mit nur 3 m² PV pro 1.000 kWh im Jahr.
10.000.000 m² / 3 x 1.000 = gerundet 3.333.333.333 (kWh pro Jahr).

501.300 Tonnen eMethanol = 501.300.000 kg.
3.333.333.333 kWh / 501.300.000 kg = gerundet 6,65 kWh pro kg eMethanol – passt nicht zu 12 kWh/kg.

Zahlen in der Grafik – wenn mit „aFuel“ eMethanol gemeint ist, dann ist die PV-Anlage viel zu klein berechnet worden, denn die PV-Fläche müsste gut doppelt so groß sein.

Ein kleiner Umweg zu Methanol in einer Brennstoffzelle.

Methanol-Wunder fährt 800 km elektrisch: Doch viele Details sind noch ungeklärt

Der Energiebedarf ist allerdings gewaltig: Ein Liter Methanol hat mit rund 5 kWh nur etwa den halben Energiegehalt (genau gesagt: Brennwert) von einem Liter Benzin. Die Herstellung von einem Liter Methanol verschlingt mit Strom-basierten Prozessen aber etwa 12 kWh Strom. Hochgerechnet auf den Tank der Nathalie (65 Liter) mit 60-prozentigem Methanol stecken also über 450 kWh Strom in einer einzigen Füllung. Um diese Energie-Menge einzuordnen: Ein rein elektrischer Porsche Taycan 4S fährt damit bis zu 1.700 Kilometer weit, ein Hyundai Ioniq über 2.500 Kilometer.

(Quelle: efahrer.chip.de – 31.05.2021)

Mit einer Methanol-Brennstoffzelle würde gut das Doppelte an (Öko-) Strom gebraucht, ähnlich wie bei Fahrzeugen mit einer Wasserstoff-Brennzelle.

Zurück zu Methanol in einem Verbrennungsmotor.

Die Idee mit dem flüssigen Strom

… mit dem 17-kWh-Akku …

Das dank kleiner Batterie auf 1580 Kilogramm reduzierte Fahrzeuggewicht …

Im Alltagsverkehr soll das Auto 100-Kilometer-Verbrauchswerte von 2 Litern Methanol und 7,3 kWh Strom erreichen, und dies ab Sommer 2021, wenn der Verbrennungsmotor für Methanol optimiert ist.

Im Unternehmen Obrist mit Sitz in Lustenau nahe der Schweizer Grenze …

(Quelle: nzz.ch)

2 Liter Methanol (rund 5 kWh pro Liter) etwa 10 kWh Energiegehalt bei 50% Wirkungsgrad wären 5 kWh plus die 7,3 kWh aus der Batterie, zusammen 12,3 kWh / 100 km bei 1.580 kg Fahrzeuggewicht?

Falls aus dem 17-kWh-Akku (wenn 17 kWh brutto, dann ca. 15 kWh netto) noch 15 kWh dazugenommen werden, dann käme man auf 20 kWh auf 100 km und das wäre eher realistisch. Aber wie hoch ist der Verbrauch an Methanol noch den ersten 100 km, wenn die Batterie leer gefahren ist?

Mein Fazit: Das Ganze stimmt vorne und hinten nicht bzw. es wurde schön gerechnet.

Nachtrag:

Aber wie hoch ist der Verbrauch an Methanol noch den ersten 100 km, wenn die Batterie leer gefahren ist?

Das wären dann etwa 8 Liter Methanol auf 100 km, wenn die 50% Wirkungsgrad des Methanol-Verbrenners erreicht werden, aber auch nur dann.

Geht man von „Methanol: 0,79 kg/l“ aus, dann wären 8 Liter gleich 6,32 kg x 12 kWh/kg ca. 76 kWh Strom, also fast die 4-fache Strommenge gegenüber einem batterie-elektrischen Auto.

Damit bräuchte der „Obrist MARK II“ noch mehr PV-Fläche als die H2-BZ-Autos, wenn deren H2-Bedarf mit Ökostrom in den Wüsten der Welt gedeckt werden soll – also keine Lösung des CO2-Problems.

Bis wann serienreif?

Natürlich drängt sich die Frage auf, wann denn der Hyper Hybrid Serienreife erreicht haben könnte. Frank Obrist sagt: «Derzeit verhandeln wir mit einem grossen Lizenznehmer, und wenn alles gut geht, plant dieser den Produktionsstart für 2025.»

(Quelle: nzz.ch – 24.03.2021)

In 4 Jahren sieht die Welt anders aus, aber vermutlich kaum besser und den dann wohl immer noch knappen Ökostrom zu verschwenden, das können wir uns dann noch weniger leisten.

Es ist doch immer wieder die selbe Idee, nur etwas anders verpackt.
Klar, die Modelle von Tesla gehören zu den Fahrzeugen mit den besten cw-Werten. Das macht die Rechnung ein bisschen besser. Aber im Grunde bleibt es Unfug alter Männer.

Wahrscheinlich trägt der bei der Arbeit seinen Aluhut auch 😉
Super Beispiel für fehlgeleitete Ingenieurskunst

Schlage für Obrist folgenden Werbespruch vor:
Damit Sie auch in Zukunft Tankstellen-Romantik erleben können.“

Es ist interessant wie stark die Ideologiebrille von vielen BEV Fahrern eine neutrale Beurteilung von anderen Konzepten verhindert. Es wäre allen gut geraten zweimal tief durchzuatmen, und sich darauf zu besinnen worum es geht:

CO2 Emission zu verhindern, idealerweise zu reduzieren, dabei den gesellschaftlichen Frieden zu wahren und Wohlstand zu erhalten.

Es ist vollkommen utopisch eine Welt ohne CO2 Ausstoß zu erdenken, daran hat der Technologiewechsel der Individualmobilität auch verhältnismäßig wenig Anteil. Produzierende Industrie, Landwirtschaft, Wohnraumwärme, Warentransport – hier steckten Unmengen an Exajoule benötigter Energie drinnen, die sich nicht vollends durch unmittelbar verfügbare erneuerbare Energien decken lassen.

Obrist befürwortet rein elektrische Fahrzeuge, haltet diese auch für sinnvoller wenn diese ausreichen, sucht aber ebenso nach Möglichkeiten und Kompromissen dort fossile Antriebe zu ersetzen, wo es Kosten, Infrastruktur oder das Anforderungsprofil sonst nicht zulassen.

Er bewirbt hier ganz klar ein BEV mit der einen Ausnahme, dass im Bedarfsfall ein erneuerbarer, klimaneutraler, einfach synthetisch herzustellender, leicht transportier- und speicherbarer Kraftstoff genutzt wird, und setzt hier auf eMethanol, das in vielen Bereichen fossile Energieträger (die zusätzliches CO2 emittieren) verhindern könnte. Die Idee ist nicht neu, aber deren Umsetzung noch nie so konsequent umgesetzt worden.

Reines H2 erzeugt eine Vielzahl an Herausforderungen und Nachteilen, die physikalisch bedingt sind. Methanol ist der geeignetste H2 Carrier, hat eine hohe Energiedichte, ist unter atmosphärischen Bedingungen flüssig und für Verbrenner, sowie DMFC und PEMFC mit Ref. gleichermaßen geeignet. Dabei erzeugt Methanol kein ethisches Dilemma wie biologisch erzeugtes Ethanol (Stichwort Anbauflächen für Lebensmittel).

Beim Konzept von Obrist geht es um einen aufs absolute Mindestmaß reduzierten seriellen Hybrid. Das ist ein BEV mit maximal auf Effizienz getrimmten Hubkolbenmotor, mit geringstmöglicher lokaler Emission sowie einem Mindestmaß an beweglichen Teilen und Kosten zur Stromerzeugung, wenn es keine grüne Alternative gibt, oder die Umstände es nicht zulassen darauf zurückzugreifen. Wir sprechen hier von 5-10% der Gesamtstrecke im Fahrzeugleben. Diese lassen sich nicht einfach ersatzlos streichen oder durch Alternativen wie Zug oder Öffis ersetzen. Darüber zu Diskutieren, ob die individuellen Gründe gerechtfertigt sind ist müßig.

Die benötigte Primärenergie des Konzepts bietet über das gesamte Fahrzeugleben annähernd Parität zu reinen BEVs was auf den Umstand zurückzuführen ist dass die Herstellung der größeren Batterie die Herstellung des Generators wesentlich überragt. Es ist ein urbanes Märchen dass bei 5-10% Einsatzzeit der Gesamtenergiebedarf exorbitant höher wäre.

Für die Kosten des eMethanol ZVG (Costbrakedown 950eur + KAT) ist eine Fuelcell nicht rentabel zu erzeugen, hat nur geringe Vorteile bei der Effizienz und ist wesentlich empfindlicher wenn der Energieträger verunreinigt sein sollte. Der Hubkolbenmotor ist aus pragmatischen Beweggründen in diesem Fall noch einige Zeit einer FC vorzuziehen.

Das Konzept nimmt in Europa keine erneuerbaren Energien in Beschlag, soll keine BEVs ersetzen und global wesentlich mehr Menschen die Möglichkeit geben, die eigene Mobilität CO2 verträglicher zu machen.

Die Idee ist nicht neu, aber auch nicht per se absurd oder falsch. Schon einige kluge Köpfe haben die Vorteile einer auf Methanol basierenden Energiewirtschaft aufgezeigt, unter anderem George A. Olah.

Und darum Frage ich abschließend die Kritiker:
Was ist an dieser Vision so verwerflich, dass diese nur Spott erntet?

Ein überzeugter BEV Fahrer

Ich denke mal, dass der Hyperhybrid eine Lösung für das Mobilitätsproblem einzelner ist, so wie es heute die E-Mobilität auch bereits für viele ist, die bestens damit zurecht kommen. Ein Handelsreisender, der täglich mehrere Hundert Kilometer auf der Autobahn verbringt, der wird kaum Lust auf die nötigen Ladestopps haben. Fernverkehrs-LKW brauchen – nach aktuellem Stand der Technik – eine Ladelösung während der Fahrt. Wobei hier gesagt werden muss, dass die Ladezeiten immer weiter heruntergehen und wir eigentlich längst bei Fahrleistungen angekommen sind, wo auch der Mensch hinter dem Steuer eine „Ladepause“ braucht. Im E-LKW kommt man heute auf etwa 500 Km Fahrleistung mit einer Ladung

Wir müssen weg vom Verbrennen von FOSSILEM Kohlenstoff. Wie wir das am Besten schon bis 2030 erreichen (JA, das sind nur noch neun Jahre um überhaupt noch die +1,5° C halten zu können), ist im Grunde völlig belanglos. Jedoch ist eben auch die Entwicklung der Akkutechnologie noch längst nicht am Ende, Stichwort Feststoffakku (Niro), Na+-Akku (Catl), Zn-O. Alles Akkutechnologien, die derzeit in der Entwicklung sind.

Was auch immer vergessen wird, ist dass das Akkurecycling in der Elektromobilität eine entscheidende Rolle spielt, denn die Akkus werden in der E-Mobilität heute bereits so gebaut, dass man die verwendeten Rohstoffe meist zu 100 % wiederverwenden kann und sogar muss, eben weil diese Rohstoffe extrem teuer und damit wertvoll sind. Was derzeit nicht recycelt kann, betrifft ausschließlich das Seperatormaterial, doch natürlich ist auch da bereits eine Entwicklung in Gang, die auch diese letzten 5 % der Akkubestandteile noch recyclingfähig macht. Denn auch Kunststoffe werden bekanntlich aus Erdöl erzeugt und bringen somit fossiles CO2 in die Athmosphäre, wenn man sie zur Entsorgung verbrennt.

Kunststoffe finden heute überall Verwendung. Doch es landet viel zu viel davon in der Müllverbrennung, anstatt im Recycling. Es reicht also ohnehin nicht, nur den Verkehr zu entkarbonisieren. Gleichwohl liegt gerade der Verkehrssektor bei der CO2 Reduktion völlig zurück, da hier die Verbesserung der Effizienz stets durch immer schwerere Fahrzeuge aufgefressen wurde. Von daher ist die Diskussion der ach so schweren Elektroautos irgendwie unredlich, weil ein Großteil des Gewichts durch den Entfall der Verbrennertechnik wieder entfällt. Den Elektromotor eines Tesla kann man unter dem Arm einfach wegtragen.

Bei den Akkus verringert sich das Gewicht mit jeder neuen Akkugeneration, bei der die Leistungsdichte wieder gesteigert wird. Und wir sind heute in einem Bereich angekommen, wo das nicht mehr zwingend in mehr Reichweite umgemünzt werden muss, sondern die Akkus entsprechend kleiner und leichter werden können. Mir persönlich reichen 400 Km Reichweite völlig aus, denn im Alltag brauche ich nicht einmal ein Viertel davon.

Viel wichtiger ist es da, die Akkus schneller laden zu können und vor allem überall. Doch es wird nicht umsonst heute im Schnitt jede Woche irgendwo in Deutschland ein neuer Ladepark eröffnet. Wir brauchen die Schnellladesäulen an der Autobahn und wir brauchen, in den Städten, „Schnarchlader“, an jeder Straßenlaterne, die aus dem Beleuchtungsnetz (das ist unabhängig vom Haushaltsnetz in D) gespeist werden.

Allein durch die Umstellung der Leuchtmittel, von Leuchtstofflampen zu LED sind dort 90 % Kapazität freigeworden, die man – mit dem bestehenden Netz – instant für die E-Mobilität nutzen könnte. Alleine unsere Kommunen kommen nicht aus dem Quark, denen diese Laternen zumeist gehören. Dabei braucht es dort eigentlich nur noch zwei Steckdosen mit Stromzähler. Die Technik ist längst entwickelt. Die Kommunen müssen sie nur noch einkaufen.

Für eine Fehlentwicklung halte ich hingegen Schnellader an P+R oder anderweitigen Langzeitparkplätzen. Diese Schnellader stressen nur unnötig die Akkus, wenn man die hohe Ladeleistung überhaupt nicht braucht, weil man das Auto quasi zu Arbeitsbeginn ansteckt und erst zum Feierabend nach mehr als acht Stunden wieder abklemmt. Da warte ich eher auf den Parkplatz / das Parkhaus mit einer 11 KW Steckdose an jeder Parktasche. Natürlich alles mit einer großen PV-Anlage überdacht, denn wir nutzen immer noch viel zu wenig Sonnenenergie, dabei liefert ein einziges Solarmodul bereits über 300 Wp. Leute haut Euch die Dächer voll! Mit 60 Modulen auf dem Dach (~ 10 KWp) erzeugt ein Haus heute mehr Strom, als es das ganze Jahr über verbraucht und das Elektroauto kann man damit auch noch aufladen.

Elektroautos ergeben nur Sinn, wenn die Energie dafür aus CO2 freien Quellen kommt. Das ist durchaus möglich. Einen Verbrenner CO2 frei zu betreiben, scheitert beim Wasserstoff an der korrosiven Wirkung der Wasserstoffverbrennung (unvermeidbare Motorschäden), bei allen anderen Kraftstoffen entweder an deren fossilen Quellen oder aber der Verfügbarkeit alternativer Treibstoffe. Hier muss man also immer abwägen, wem ich diese „Ersatzkraftstoffe“ geben sollte, mit Blick auf den Klimawandel und an der Stelle sehe ich den PKW bei uns einfach nicht, weil der Bereich ist heute bereits mit Akkus und Elektromotoren deutlich besser bedient. Die Kosten werden in naher Zukunft merklich purzeln, dafür sorgen alleine schon die Skaleneffekte beim Hochlauf der Fertigung. Denn da ist der Break-Even-Point noch längst nicht erreicht. Fakt ist, das in wenigen Jahren E-Autos deutlich billiger sein werden, als heute Verbrenner. Ganz einfach weil sie aus deutlich weniger Teilen bestehen und deutlich mehr Rohstoffe, die bei der Produktion verwendet werden, wieder komplett ins Recycling gehen.

Was im Übrigen Kobalt angeht, findet sich das heute auch in jedem Verbrennungsmotor. Es wird in der Legierung zur Härtung von Kurbel- und Nockenwellen benötigt, damit die Wellen nicht einlaufen. Kommen die Wellen in den Stahlschrott, verbrennt das Kobalt in der Stahlschmelze. Aus dem Altakku ist es wiederzugewinnen. Lasst Euch also bitte keinen Mist erzählen. Der Hyperhbrid ist zwar deutlich besser, als ein großer Verbrenner, doch um die CO2 freie Massenmobilität in den nächsten neun bis zehn Jahren zu erreichen, führt an batterieelektrischen Fahrzeugen kein Weg vorbei. Das gilt ebenso für LKW und Busse im Nahverkehr. Die Technik hat nämlich den Vorteil, dass sie bereits da und serienreif ist. Wir haben nur noch 9 Jahre Zeit, um unseren Kindern und Enkeln diesen Planeten zu erhalten, ohne Palmen auf Grönland und Hitzesommern mit über + 50° C, gepaart mit ständigen Unwettern à la 15.Juli 2021 und einem Meeresspiegel, der um 15 m gestiegen ist. Die Nordseeküste liegt dann etwa auf der Höhe von Bocholt. Ich hoffe, die Niederländer können noch viel höhere Deiche bauen, sonst vergeht deren Königreich in der Flut.

Nein, Leute, ob ihr es glauben wollt oder nicht: Für die Massenmobilität ist der Verbrenner tot. Wasserstoff brauchen wir für derart energiefressende Gewerke, wie beispielsweise der Stahlgewinnung, denn deren Hochöfen brauchen derart viel Energie. Selbst im Schwerverkehr zeichnet sich bereits ab, dass der Akkulaster die Wasserstofftechnik hinter sich lassen wird. Zumal ein Wasserstoffbetriebener LKW ein E-Laster mit kleinerem Akku, Brennstoffzelle und Wasserstofftanks ist. Einen Verbrennungsmotor gibt es auch da nicht mehr. Doch heute ist man bereits so weit, dass man innerhalb 45 Minuten die benötigte Energie für rund 500 Km (WLTP) in einen LKW pumpen kann. 45 Minuten ist die Pause, die ein LKW Fahrer nach 4,5 Stunden Fahrt einlegen muss. In der Zeit 500 Km zu fahren, ist selbst mit einem Schnitt von 90 Km/h nicht zu schaffen (405 Km).

Im Übrigen hat man bereits ausgerechnet, was es kostet, sämtliche Autobahnen in Deutschland mit Fahrdraht zu überspannen. Das entspricht in etwa den Kosten, die Stuttgart 21 ursprünglich einmal kosten sollte, jedoch mit deutlich geringeren Unwägbarkeiten. Auch hier ist die Technik bereits entwickelt und verfügbar. Es wäre auch problemlos möglich, sie innerhalb der nächsten zehn Jahre aufzubauen. Nicht die E-Mobilität ist nämlich das Problem, sondern dass dafür immer noch weitestgehend die Infrastruktur fehlt.

Das das anders geht, sieht man an Städten wie Hamburg. In Köln kommt man hingegen über einige Prestigeprojekte nicht hinaus, die dann jedoch leicht am Bedarf vorbei gehen. Was sollen vier einsame 250 KW HPC-Lader in einem P+R Parkhaus mit 276 Stellplätzen, wo die Autos in der Regel alle ziemlich lange herum stehen, weil deren Besitzer mit dem ÖPNV in die Stadt gefahren sind? Wer so etwas baut, hat nicht verstanden, wie E-Mobilität funktioniert. Eine Etage in dem Parkhaus mit 11 KW Ladeplätzen, ich hätte Beifall geklatscht, aber so sehe ich nur weitere vier Ladesäulen, die ständig von Autos zugeparkt werden, die längst nicht mehr laden.

„Steht er, dann Lädt er“ Kein Mensch fährt ständig den Akku leer, sondern steckt das Ladekabel einfach dann ein, wenn er das Auto gerade sowieso nicht benutzt. Deshalb brauchen wir viel weniger Schnelllader, als eben genau diese Schnarchlader, die das Auto in guten 8-12 Stunden mit Energie aufpumpen. Die meisten Privatwagen stehen ohnehin 23 Stunden am Tag nur irgendwo herum, HPC brauchen da nur die Fernfahrer entlang der Fernstraßen.
Wie man sieht, geht da die Entwicklung teilweise am Bedarf vorbei, die Anzahl dieser Fehlleistungen muss deutlich weniger werden, denn wir haben für sowas weder Geld noch Zeit. 2030 ist so nah schon…

Danke für die ausführliche und interessante Antwort auf meinen Kommentar. Ich möchte gerne auf diese eingehen:

Worauf wir uns grundsätzlich einigen können:

  • Der elektrische Antriebsstrang kann im Fahrzeug elektrische Energie sehr effizient kinematisch nutzbar machen, und potentielle Energie bei Verzögerung zu einem guten Teil wieder Rückführen.
  • Die weitere Freisetzung von gebundenem Kohlenstoff in die Atmosphäre muss schnellstmöglich reduziert bzw. verhindert werden. Wie dies geschieht ist einerlei, unter dem Strich sollte das bestmögliche Ergebnis angestrebt werden. Das beinhaltet jedwede produzierte Ware, die im Laufe des Produktzyklus nicht mehr CO2 entnimmt oder bei Nutzung weniger CO2 freisetzt als vergleichbare bestehende Produkte, als bei der Produktion frei wurde.

Bezgl. Akkurecycling: Als closed Loop ist das ein tolles Konzept, leider steht dieses diametral entgegen der Entwicklung des Akkupreises. Je günstiger dieser mit neu geschürften Rohstoffen wird, desto unrentabler erscheint Recycling. Ohne globale gesetzliche Vorgaben zur Quote, sehe ich hier noch keinen Vorteil, was nicht heißt dass es nicht wünschenswert wäre diesen zu erreichen. Als jemand der selbst in der Forschung tätig ist, möchte ich Entwicklungen und deren Prognosen nicht schlecht reden, man darf aber Technologien nicht mehrheitlich an den potentiellen zukünftigen Möglichkeiten messen, sondern an den bereits erreichten und breit verfügbaren Produkten. Mein gleitet sonst sehr schnell in Utopie und Träumerei ab.

Das Recycling von Thermoplasten unterliegt auch Limitierungen. Zum einen sind es Mehrschichtverbindungen die als Abfall anfallen, weil ein Trennen überproportional aufwendig und Energieintensiv ist, zum anderen altern und verschlechtern sich diese mit jedem Prozess, was ein ungefähr 4-6 maliges Recyceln erlaubt. Das ist eine durchaus beeindruckende Quote, ein closed loop ist es aber nicht.

Zur Masse von Akkus: Insbesondere bei der Speichertechnologie wurde viel investiert, um Produkte attraktiver zu machen und technische Limitierungen zu umgehen. Da die meisten Vorbehalte in diese Richtung mittlerweile aus der Welt geschafft wurden, ist es betriebswirtschaftlich verständlich, dass diese Investitionen in die Forschung und Herstellung nun Gewinn erwirtschaften sollen, sowie die Weiterentwicklungen sich vermehrt daran orientieren soll die Kosten der Herstellung zu reduzieren. Ich halte eine wesentliche Steigerung der Energiedichte daher als nicht wahrscheinlich, womit sich auch die Masse im Fahrzeug nicht reduziert.

Dass die Masse eines Fahrzeugs, unabhängig ob BEV, FCEV, ICE usw. einen vernachlässigbaren Einfluss am Energiebedarf hat, ist ein urbanes Märchen. Per 100kg werden rund 0,2-0,3kWh/100km ausschließlich für den Rollwiderstand (M*g*Cr) aufgewendet, unabhängig von der Geschwindigkeit. Die potentielle Energie die sich durch Rekuperation nutzbar machen lässt ist der zuvor überwundene Beschleunigungswiderstand (0,5*M*V²), bei ~65% Wirkungsgrad. Dadurch sind die Verluste bei unterschiedlich schweren Fahrzeugen zwar annähernd proportional, absolut aber erhöht.

BEVs haben neben der erhöhten Masse einen reduzierten CW Wert im Vergleich zu Fahrzeugen aus dem gleichen Segment. Dieser Vorteil wird bei Betrachtung der Stirnfläche aufgehoben, da die Fahrzeuge aufgrund des Akkus entsprechend höher wurden. So kommt es, dass ein Golf 8 mit CW 0,28, A 2,21 und CWA 0,619 im Vergleich zum Windschlüpfrigeren ID3 mit CW 0,26, A 2,36 und CWA 0,614 fast idente Werte aufweist. So kommt es in Verbindung mit dem höheren Gewicht zur ironischen Situation, dass der Golf 8 auf 100km um ca. 1kWh geringere Fahrwiderstände aufweist. Die Argumentation der Energiebedarf von BEVs wäre geringere als bei vergleichbaren Verbrennern ist somit nicht korrekt, wenn man hier natürlich vorrangig den schlechteren Wirkungsgrad des Hubkolbenmotors, und die Ausbeute an kinetischer Energie im Vergleich zum Heizwert des Kraftstoffs meinte. Verschärft wird diese Tatsache durch die Entwicklung von immer größer und schwerer werdenden Fahrzeugen. Der Ioniq 5 hat im Vergleich mit dem Ioniq einen ungefähr um 4kWh/100km höheren Verbrauch. Bei 400km Reichweite werden daher 16kWh der Akkukapazität ausschließlich für den Mehrverbrauch aufgewendet.

Die Skalenprobleme der Schnelladung der Elektromobilität werden durch diese Entwicklung zusätzlich verschärft. Ein Beispiel: Die Stadt Graz (Südosten Österreichs) hat rund 280t EW und 135t Fahrzeuge. Das neu Errichtete Laufkraftwerk in Puntigam hat rund 100Mio Eur gekostet und eine Maximalleistung von 17,7MW, sowie ein Regelarbeitsvermögen 9,4MW, der über das Jahr erreicht wird. Beim CCS3 Standard spricht man von 1000V und 500A, also 0,5MW. Bei Nutzfahrzeugen soll diese Leistung noch vervierfacht werden. Es bedarf nur einer Überschlagsmäßigen Rechnung, um zu erkennen dass dies ein Problem darstellen wird, wenn vermehrt wie aktuell immer kommuniziert „schneller und größer“ die Lösung ist. natürlich wird auch in Graz nicht das Licht ausgehen, aber der Bedarf durch Mellach gedeckt werden müssen, dem Gaskraftwerk ganz in der Nähe mit 350g CO2/kWh. Hier führt sich vieles ad absurdum.

Auch Graz wird man mit EE voll versorgen können, dafür müssen diese aber gleichmäßig genutzt werden. Im Wochenzyklus wird man in Graz mit 135000 Fahrzeugen und 21 Gruppen (7 Tage per Woche*3 Gruppen per Tag) parallel 6430 Fahrzeuge laden müssen (Umland nicht mitgerechnet). Wenn wir hier Schnarchlader mit 3,6kW annehmen, also 230V 16A sind wir bei 23MW bei gleichmäßiger Entnahme. Also noch 2 Laufkraftwerke, diese sind mit Stübing und Gradkorn auch schon geplant. Das ist technisch Machbar.

Ich bin voll Ihrer Meinung, dass H2 kein geeigneter Energieträger für den Landverkehr ist, es an jeder Laterne Schnarchlader benötigt und Oberleitungen auf der Autobahnen als eine geeignete technische Lösung erscheint.

Die Argumentation, man könne nicht die wertvolle Energie für Methanol verwenden teile ich nicht. zum einen muss Methanol in erster Linie als H2 Carrier verstanden werden. Die Energiebilanz von Methanol ist mit der von H2 vergleichbar, welche aufgrund von Verlusten bei Transport und Speicherung von H2 in vielen Studien nicht angeführt werden. Ebenso bieten REX Konzepte mit 10% Einsatz über den gesamten Produktzyklus beim Primärenergiebedarf annähernd Parität zu reinen BEVs, ohne die Skalenproblemen von Schnelladern zu verursachen und bestehende Infrastruktur zu nutzen. Das heißt nicht dass reine BEVs mit großen Akkus obsolet sind, ich halte es aber nicht für sinnvoll nur auf solche Fahrzeuge zu setzen.

Voll auf diesen synthetischen Energieträger zu setzen, also 100% der Strecke damit zu fahren wäre natürlich Verschwendung, daher sieht auch Obrist diese Lösung nur dort, wo die Alternative der schlechtere Kompromiss wäre. Und genau in diesem Zusammenhang macht dieser Ansatz auch in vielen Märkten Sinn, und widerspricht dem reinen BEV nicht, sondern ergänzt dieses.

Noch weiter und größer gedacht, ist die Kombination einer CO2 Steuer, der CO2 Gewinnung per DAC (direct Air Capture), der Gewinnung von Wasserstoff durch Elektrolyse + dem anschließenden synthetisieren zu Methanol/Methan so viel größer als die Elektrifizierung des Individualverkehrs. Es geht darum DAC so hoch zu skalieren, dass nachfolgende Generationen ein Werkzeug haben, das Klima aktiv in beide Richtungen zu beeinflussen. DAC ist “the next Big Thing“ des 21. Jahrhunderts. Man muss sich vor Augen führen, dass dadurch global alle Länder am Klimawandel auch wirtschaftlich profitieren können. Die Verursacher von CO2 Emission finanzieren die Entnahme aus der Atmosphäre, was unabhängig vom Standort der Einbringung erfolgen kann. So kann jemand von Nordamerika, mit dem Flugzeug, welches zb. mit aus Methanol erzeugten synFuels betrieben wird nach Europa fliegen, und die entstandenen Emissionen werden zb. In Südamerika, Afrika oder Asien getilgt mit erneuerbarer Energie, die Vorort abgeschöpft wird. Dabei entsteht in Verbindung mit H2 wieder ein Energieträger, der statt fossile Energie für Wohnraumwärme oder Stromerzeugung genutzt werden kann. Es wäre ein endlos funktionierender Kreislauf von dem alle profitieren würden, der Wohlstand schafft und Frieden durch bilaterale Abkommen sichert. Es könnte den armen Ländern dieser Welt die Grundlage geben, um sich zu stabilen, lebenswerten Orten zu entwickeln, wie wir sie in Europa haben. 

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Ich möchte anhand eines Beispiels auch die CO2 Belastung durch Methanol betriebene BEV+REX darstellen:

Ein Fahrzeug mit 15000km/anno, davon 10% Methanol betrieben unterwegs, benötigt konservativ geschätzt 12L/100km aufgrund der geringeren Energiedichte. Für die 1500km werden 180L Methanol benötigt, welche rund 200kg CO2 freisetzen. Diese 200kg entsprechen der Hälfte, die jeder Mensch im Mittel per Jahr ausatmet oder rund 14kg Rindfleisch, 12kg Ananas. Es entspricht der Menge, die ca. 20 Bäume im Jahr binden.

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