Unsere Stadtbusse liegen so zwischen 30 und 50 Litern auf 100km.
Das macht dann also thermisch 300 bis 500 kWh/100km oder 3 bis 5 auf dem Kilometer.
Der Wirkungsgrad des Dieselmotors liegt sicher nur bei 0,4 also sind es 1 bis 2 kWh reine Antriebsenergie.
Da müssen also Amateure (die vielleicht 100-150 Watt Dauerleistung erreichen) mit zehn bis zwanzig Mann eine Stunde strampeln um den Bus einen Kilometer zu bewegen. Gut in so einem Bus sitzen auch mal mehr Personen, aber im Mittel denke ich nicht mehr als 30-40. Aber jetzt kommt der Knaller:
Die Leute sind auch nichts anderes als Motoren die Biomasse in Elektrizität umwandeln. Und das mit einem Wirkungsgrad der unter dem moderner Verbrennungsmotoren liegt und zusätzlich wollen die nicht einfach nur Rapsöl trinken, sondern "hochwertige" Nahrung, die energieintensiv erzeugt werden muss. Für jede Kilokalorien Fleisch wird beispielsweise das 7fache an Energie in Pflanzenform verfüttert. Dazu kommt natürlich noch die Logistik / Kühlung / etc. Bezieht man das in den Wirkungsgrad der Radsportmaschine mit ein liegt man sicher weit unter 10%. Eine wahrhaft fantastische Idee also, als könne man nicht gleich Biosprit in den Bus kippen, denn auch der Mensch produziert, man höre und staune CO2 als Abgas bei der Verbrennung ;)
w3azl schrieb:
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> Unsere Stadtbusse liegen so zwischen 30 und 50
> Litern auf 100km.
Ist das geschätzt, oder hast Du eine zuverlässige Quelle?
> Das macht dann also thermisch 300 bis 500
> kWh/100km oder 3 bis 5 auf dem Kilometer.
> Der Wirkungsgrad des Dieselmotors liegt sicher nur
> bei 0,4 also sind es 1 bis 2 kWh reine
Der theoretisch erreichbare Wirkungsgrad liegt bei ca. 40% - im Stadt(bus)verkehr liegt er unter 10% (PKW kommen auf ca. 10-15% im Stadtverkehr, Stadtbusse halten noch viel öfter und müssen deswegen noch schlechter sein, auch wenn ich dazu noch nie konkret ermittelte Zahlen gesehen habe). Stadtbusse sind deswegen eigentlich sowie DER Kandidat für Elektroantrieb.
[...]
> Die Leute sind auch nichts anderes als Motoren die
> Biomasse in Elektrizität umwandeln. Und das mit
> einem Wirkungsgrad der unter dem moderner
> Verbrennungsmotoren liegt und zusätzlich wollen
> die nicht einfach nur Rapsöl trinken, sondern
> "hochwertige" Nahrung, die energieintensiv erzeugt
> werden muss. Für jede Kilokalorien Fleisch wird
> beispielsweise das 7fache an Energie in
> Pflanzenform verfüttert.
Radsporter wollen vor allem Nudeln essen (oder ähnliche Getreideprodukte). Wie sieht da die Bilanz aus?
> Dazu kommt natürlich noch
> die Logistik / Kühlung / etc. Bezieht man das in
> den Wirkungsgrad der Radsportmaschine mit ein
> liegt man sicher weit unter 10%. Eine wahrhaft
> fantastische Idee also, als könne man nicht gleich
> Biosprit in den Bus kippen, denn auch der Mensch
> produziert, man höre und staune CO2 als Abgas bei
> der Verbrennung ;)
Kann sein daß Du mit der Annahme recht hast - oder evlt. auch um einen einstelligen Faktor nicht - ganz egal, die Bremsenergie wird beim Radfahren immer weggeworfen. Diese zurückzugewinnen kann durchaus sinnvoll sein - einen Bus damit anzutreiben ist aber einfach hirnrissig. Wenn dann muß die Energie im Rad verwendet werden. Fahrräder mit Elektro-Hilfsmotor sind gerade der Renner - warum da nicht gleich eine ordentliche Bremsenergierückgewinnung mit einbauen?
Weiterhin nichtzu vernachlässigen ist der Systemaufwand dieser Lösung. Die Infrastruktur muss geschaffen und gewartet werden. Da geht doch ständig was kaputt, ob diese Geräte überhaupt eine positive Energieblianz haben ist die Frage.
Dezentrale Energieerzeugung ist die Zukunft, aber bestimmt nicht eine "Atomisierung" der Energieerzeugung
|| schrieb:
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>
> Ist das geschätzt, oder hast Du eine zuverlässige
> Quelle?
Mein Nachbar ist Busfahrer im Stadtverkehr. Die Quelle sehe ich als zuverlässig an, auch wenn Kiel eine Stadt ohne große Erhebungen ist und damit andernorts eventuell noch schlechtere Werte rauskommen (unsere Busse haben wegen des milden Klimas ja auch keine Klimaanlagen)
> Der theoretisch erreichbare Wirkungsgrad liegt bei
> ca. 40% - im Stadt(bus)verkehr liegt er unter 10%
Der theoretisch maximale Wirkungsgrad einer Carnot-Wärmekraftmaschine liegt bei 60%. Dieselmotoren erreichen durchaus 40%, gerade in Nutzfahrzeugen.
> (PKW kommen auf ca. 10-15% im Stadtverkehr,
Der Wirkungsgrad des Motors hat nichts mit dem Stadtverkehr zu tun, die Energie geht durch Bremsungen verloren und nicht durch die Ineffizienz des Motors.
> Stadtbusse halten noch viel öfter und müssen
> deswegen noch schlechter sein, auch wenn ich dazu
> noch nie konkret ermittelte Zahlen gesehen habe).
Der Mehrverbrauch drückt sich ja auch in ihrem Spritverbrauch aus, dieser resultiert jedoch nicht aus einem schlechten Wirkungsgrad des Motors, sondern wird real an Wärmeenergie beim Bremsen abgegeben.
> Stadtbusse sind deswegen eigentlich sowie DER
> Kandidat für Elektroantrieb.
>
Der Elektroantrieb wird sicherlich durch Rückgewinnung Vorteile bringen.
> Radsporter wollen vor allem Nudeln essen (oder
> ähnliche Getreideprodukte). Wie sieht da die
> Bilanz aus?
Immernoch schlechter als mit der Biomasse einen effizienteren Generator zu befeuern. Das Essen soll ja auch "schmecken" wird also noch aufwendig zubereitet, und zu den Nudeln darf es dann auch gerne eine Sauce sein (evtl. ja mit Gewächshaustomaten aus Spanien oder Käse oder eben Schinken). Ich denke jedes Nahrungsmittel das ein Mensch isst wird aufwendiger herzustellen sein als ein gleichwertiger Kalorienanteil an Biodiesel (Rapsöl). Das drückt sich auch im Preis aus. 1 Liter Pflanzenöl = 1 Euro = 8000kcal. 500 Gramm Nudeln (2000 kCal sind in der Regel teurer als 25 Cent ;)
> Kann sein daß Du mit der Annahme recht hast - oder
> evlt. auch um einen einstelligen Faktor nicht -
> ganz egal, die Bremsenergie wird beim Radfahren
> immer weggeworfen. Diese zurückzugewinnen kann
> durchaus sinnvoll sein - einen Bus damit
> anzutreiben ist aber einfach hirnrissig. Wenn dann
> muß die Energie im Rad verwendet werden. Fahrräder
> mit Elektro-Hilfsmotor sind gerade der Renner -
> warum da nicht gleich eine ordentliche
> Bremsenergierückgewinnung mit einbauen?
Da ich im Jahr 4000 bis 5000 km mit meinem Rad fahre kann ich sagen das ich vorrausschauend fahre und so gut wie nie bremse wenn ich nicht gerade in Gefahr gerate. Da ich jedes kmh wieder mühsam erstrampeln muß habe ich darauf schlicht und einfach keine Lust und Bremsklötze und vorallem Felgen kosten auch beim Rad viel Geld.
Das ist schlicht das effizienteste, einfach _nicht_ zu bremsen.
Hamster laufen doch so gerne in Rädern. Das noch keiner auf die Idee gekommen ist anstatt eines Motors einfach sagen wir 10000 Hamster in den Motorraum einzubauen. Einfach nur Körner reinschütten und der Bus fährt. Da die Nachtaktiv sind muss man natürlich sehen das man das dunkel hält im Motorraum und vorallem mindestens zweimal am Tag die Hamster austauschen damit sie schlafen können. Sportwagen könnte man auf die Art ja mit Windhunden oder Huskies "befeuern". Porsche präsentiert den neuen Windhund V80 Motor.
w3azl schrieb:
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> Der Wirkungsgrad des Motors hat nichts mit dem
> Stadtverkehr zu tun, die Energie geht durch
> Bremsungen verloren und nicht durch die
> Ineffizienz des Motors.
Die Energie geht durch beides verloren. Auch in der Kupplung dürfte einges verheizt werden.
Der Wirkungsgrad des Motors ist an verschiedenen Betriebspunkten (Drehzahl/Drehmoment) sicher verschieden hoch
w3azl schrieb:
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> || schrieb:
> --------------------------------------------------
> -----
> >
> Ist das geschätzt, oder hast Du eine
> zuverlässige
> Quelle?
> Mein Nachbar ist Busfahrer im Stadtverkehr. Die
> Quelle sehe ich als zuverlässig an, auch wenn Kiel
> eine Stadt ohne große Erhebungen ist und damit
> andernorts eventuell noch schlechtere Werte
> rauskommen (unsere Busse haben wegen des milden
> Klimas ja auch keine Klimaanlagen)
Ok, danke.
> > Der theoretisch erreichbare Wirkungsgrad
> > liegt bei ca. 40% - im Stadt(bus)verkehr
> > liegt er unter 10%
> Der theoretisch maximale Wirkungsgrad einer
> Carnot-Wärmekraftmaschine liegt bei 60%.
> Dieselmotoren erreichen durchaus 40%, gerade in
> Nutzfahrzeugen.
Der Carnot-Prozess geht sogar gegen 100%, wenn die Temperaturdifferenz beliebig hoch wird. Bei der Temperaturdifferenz, die im Dieselmotor herrscht, kommt der Carnot-Prozess auf ca. 60%. Durch Reibung und Eigenbedarf (Einspritzpumpe usw.) kommt ein realer Dieselmotor aber auf höchstens gut 40% - bei optimaler Drehzahl und Last.
> Der Wirkungsgrad des Motors hat nichts mit dem
> Stadtverkehr zu tun, die Energie geht durch
> Bremsungen verloren und nicht durch die
> Ineffizienz des Motors.
Der Wirkungsgrad eines Dieselmotors hängt von der Drehzahl und der Last ab. Im Stadtverkehr sind beide meistens in einem sehr ungünstigen Bereich.
[...zustimmungswürdiges rausgeschnitten...]
> Da ich im Jahr 4000 bis 5000 km mit meinem Rad
> fahre kann ich sagen das ich vorrausschauend fahre
> und so gut wie nie bremse wenn ich nicht gerade in
> Gefahr gerate. Da ich jedes kmh wieder mühsam
> erstrampeln muß habe ich darauf schlicht und
> einfach keine Lust und Bremsklötze und vorallem
> Felgen kosten auch beim Rad viel Geld.
> Das ist schlicht das effizienteste, einfach
> _nicht_ zu bremsen.
Ok, Du fährst also nicht im Stadtverkehr, wo spätestens jede Minute eine Bremsung erzwungen wird - oder Du hast sehr viel Zeit. Bei Radtouren auf dem Land bremse ich auch sehr selten.
Moderne Busse haben keine Kupplung sondern ein Automatikgetriebe mit hydraulischem Wandler der sicherlich 3% Verlust im Gesamtsystem produziert, dafür wird der Motor auch nahe an seiner optimalen Drehzahl gehalten mit 6 Gängen.
In der Kupplung wird so gut wie nichts verheizt, da Stadtbusse Automatikgetriebe haben :-) Trotzdem hast Du dahingehend Recht, dass der Wandler ordentlich Verluste hat.
Der Kraftstoffverbrauch von 30 bis 45 l/100km kommt nicht durch den schlechten Motorwirkungsgrad zu Stande (der liegt bei etwa 38 %), sondern durch das ständige Bremsen und auch insbesondere durch den Betrieb der Nebenaggregate (Generator, Luftpresser, Lenkhilfpumpe, Klimaanlage). Die Nebenaggregate verbrauchen ca. 35 % des Kraftstoffes in der Stadt.
Ach komm, der Hamsterantrieb ist doch uralt! :-D
Name schrieb:
> Der Kraftstoffverbrauch von 30 bis 45 l/100km
> kommt nicht durch den schlechten Motorwirkungsgrad
> zu Stande (der liegt bei etwa 38 %)
Ach Leute, bitte, überlegt doch mal wie so ein Bus in der Stadt fährt!
Der Bus läuft die Hälfte der Zeit im Leerlauf an Ampel und Haltestelle (braucht da nicht viel, hat aber Wirkungsgrad 0%), ein weiteres Viertel der Zeit beschleunigt er in ungüstigem Drehzahl- und Lastbereich. Da kommen insgesamt ca. 10% Wirkungsgrad raus.
> sondern durch das ständige Bremsen
Ein PKW hat beim Bremsen optimalen Wirkungsgrad, weil der Motor dann im Schubbetrieb läuft und keinen Sprit braucht. Beim Bus mit dem Wandler läuft er dann wohl im Leerlauf, oder? In der Zeit, in der der Bus bremst, bewegt er sich und hat den Verbrauch vom Leerlauf. Dürfte also ein relativ guter Wirkungsgrad sein.
> und auch insbesondere durch
> den Betrieb der Nebenaggregate (Generator,
> Luftpresser, Lenkhilfpumpe, Klimaanlage). Die
> Nebenaggregate verbrauchen ca. 35 % des
> Kraftstoffes in der Stadt.
*zustimm*
|| schrieb:
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>
> Der Carnot-Prozess geht sogar gegen 100%, wenn die
> Temperaturdifferenz beliebig hoch wird. Bei der
> Temperaturdifferenz, die im Dieselmotor herrscht,
> kommt der Carnot-Prozess auf ca. 60%. Durch
> Reibung und Eigenbedarf (Einspritzpumpe usw.)
> kommt ein realer Dieselmotor aber auf höchstens
> gut 40% - bei optimaler Drehzahl und Last.
Ack. Am Ende wollten wir uns ja auch nicht um den tatsächlichen Wirkungsgrad streiten hoffe ich, es ging ja um das Verhältnis der Energie eines Radfahrers zum Bedarf eines Stadtbusses. Da macht selbst der Faktor 2 (bei 20% Wirkungsgrad) den Radfahrer nicht zum geeigneten Antrieb, selbst wenn er nur für den Bus strampelt und nicht nur bremst.
>
> Der Wirkungsgrad eines Dieselmotors hängt von der
> Drehzahl und der Last ab. Im Stadtverkehr sind
> beide meistens in einem sehr ungünstigen Bereich.
Dafür haben die aber ja auch ein 6 Gang Automatikgetriebe, um es in einem optimalen Bereich zu halten.
>
> Ok, Du fährst also nicht im Stadtverkehr, wo
> spätestens jede Minute eine Bremsung erzwungen
> wird - oder Du hast sehr viel Zeit. Bei Radtouren
> auf dem Land bremse ich auch sehr selten.
Auch in der Stadt gebe ich mir einfach Mühe vorausschauend zu fahren und frühzeitig den Tritt rauszunehmen wenn ich eine Ampel vermutlich nicht schaffe ;) Anders als mancher KFZ-Pilot der sich herausgefordert fühlt nochmal richtig zu "sprinten" um das doch zu bremsen. Aber tendenziell wirds schon mehr sein. Nur warum will ich die Generatortechnik und den Akku mit mir durch die Gegend fahren, das belastet auf Dauer ja mehr als die paar Wattstunden die da rumkommen zu Hause mit dem Rollentrainer ins Netz zu speisen. Die Gesamtbilanz (siehe meine vorherigen Posts) ist trotzdem nicht empfehlenswert.
Hamster aller Länder, vereinigt euch!
!!!
w3azl schrieb:
> Nur warum will
> ich die Generatortechnik und den Akku mit mir
> durch die Gegend fahren, das belastet auf Dauer ja
> mehr als die paar Wattstunden die da rumkommen zu
> Hause mit dem Rollentrainer ins Netz zu speisen.
Ich könnte es mir in sehr hügeligen Gegenden für den Stadtverkehr gut vorstellen - Bergab lädt man den Akku auf, Bergab hilft der Motor. Wenn man dann noch mit jeder Bremsung den Akku auflädt, kommt man den ganzen Berg so rauf, wie wenn man auf der Ebene fahren würde. Im Stadtverkehr will man ja gerne unverschwitzt ankommen.
Für Sportradler ist das natürlich nichts.
> Die Gesamtbilanz (siehe meine vorherigen Posts)
> ist trotzdem nicht empfehlenswert.
Ja, da stimme ich Dir zu.
Wo bleibt Euer Beitrag zum Fortschritt?
Die Hamster haben lange genug auf ihrer faulen Haut gelegen!
|| schrieb:
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> Ich könnte es mir in sehr hügeligen Gegenden für
> den Stadtverkehr gut vorstellen - Bergab lädt man
> den Akku auf, Bergab hilft der Motor. Wenn man
> dann noch mit jeder Bremsung den Akku auflädt,
> kommt man den ganzen Berg so rauf, wie wenn man
> auf der Ebene fahren würde. Im Stadtverkehr will
> man ja gerne unverschwitzt ankommen.
>
Da wirst Du Recht haben, in Paris gibt das so einen öffentlich Fahrradverleih und die gefragtesten Ausleihstationen sind auf den Hügeln. Die rollen dann mit den Mietbikes ins Tal und ein Transporter schafft die Dinger gesammelt wieder den Berg rauf ;).
> Für Sportradler ist das natürlich nichts.
Stimmt auf meinem Rad mit 8kg ist kein Platz für sone Technik.
Aber ich frage mich was dabei rumkommen würde wenn McFit oder ne andere Kette die Cardio Geräte ihrer Studios mal anzapfen würden hehe. Zumindest könnten sie den Laden davon beleuchten, wäre ja mal was und gut fürs Image. Mich wundert nur immer das selbst bei schönem Wetter der Parkplatz voll ist und die Leute drin auf den Rädern schwitzen anstatt gleich draussen zu radeln.
> Ach Leute, bitte, überlegt doch mal wie so ein Bus in der Stadt fährt!
> Der Bus läuft die Hälfte der Zeit im Leerlauf an Ampel und
> Haltestelle (braucht da nicht viel, hat aber Wirkungsgrad 0%),
Nein, das ist falsch. Der Motor betreibt im Leerlauf sämtliche Nebenaggregate. Der Wirkungsgrad kann da somit nicht bei 0 % liegen.
> ein
> weiteres Viertel der Zeit beschleunigt er in ungüstigem Drehzahl- und
> Lastbereich. Da kommen insgesamt ca. 10% Wirkungsgrad raus.
Nein. Die Werte sind so, wie ich geschrieben habe. Sie liegen über 30 % (bis auf etwa 39 %. Das weiß ich aus seeeeeeeehr sicherer Quelle.
> Ein PKW hat beim Bremsen optimalen Wirkungsgrad,
ein optimaler Wirkungsgrad wäre 100 %. Der kann nicht erreicht werden.
Der Wirkungsgrad beim Bremsen ist nicht definierbar, da Du dem Motor keine Energie zuführst (Wirkungsgrad ist das Verhältnis zwischen abgegebener und zugeführter Energie). Die Energie zum Betrieb der Nebenaggregate kommt aus der Änderung der kinetischen Energie.
> weil der Motor dann
> im Schubbetrieb läuft und keinen Sprit braucht.
Eben. S.O.
> Beim Bus mit dem
> Wandler läuft er dann wohl im Leerlauf, oder?
Nein, ebenfalls im Schubbetrieb. Man kann auch einen Wandler im Schubbetrieb laufen lassen. Die Verluste sind zwar höher, aber nichts desto trotz wird ein Moment übertragen.
Ist beim PKW mit Automatikgetriebe auch nicht anders. Das Fahrzeug wird vom Motor gebremst, wenn Du vom Gas gehst. Sonst könnten keine langen Gefällstrecken gefahren werden.
> In der Zeit, in der der
> Bus bremst, bewegt er sich und hat den Verbrauch vom Leerlauf.
Nein. Der Verbrauch geht im Schubbetrieb (oder Retarderbetrieb) auf 0 l/100 km zurück, d.h., es wird kein Kraftstoff verbraucht.
> Dürfte also ein relativ guter Wirkungsgrad sein.
Nein. Der mittlere Wirkungsgrad eines Stadtbusses ist höher als der eines Pkw in der Stadt.
Der Wirkungsgrad eines Motors ist immer gleich, egal was grade angetrieben wird....
Eine Glühlampe hat auch immer den selben Wirkungsgrad, auch wenn im Moment keiner hinschaut....
usp schrieb:
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> Der Wirkungsgrad eines Motors ist immer gleich,
> egal was grade angetrieben wird....
Falsch. Das was angetrieben wird bestimmt den Arbeitspunkt (Drehzahl/Drehmoment) des Motors. Verschiedene Arbeitspunkte haben verschiedene Wirkungsgrade.
> Eine Glühlampe hat auch immer den selben
> Wirkungsgrad, auch wenn im Moment keiner
> hinschaut....
Wenn man eine Glühlampe an Verschiedenen Arbeitspunkten (Spannung/Strom) betreibt hat sie auch verschiedene Wirkungsgrade.
Dann muss man aber auch noch die Energieverluste die durch den Generator am Fahrrad, die Stromspeicherung, und wieder die Umwandlung mit einberechnen. Außerdem die energie die ein Mittarbeiter braucht, um mit dem Auto nach den gestohlenen oder nicht zurückgebrachten Räden zu suchen, und dann haben wir bei dem System sowieso einen negativen Wirkungsgrad ;-)
Außerdem ist die Menge an Energie nicht gerade Hoch, die beim Bremsen zurückgewonnen wird. Bin selbst schon Elektoräder mit Bremsenergie- Rückgewinnung gefahren, und da muss man schon einen ordentlichen Berg runter fahren, (lang aber nicht zu steil, das schaft dann der Generator nicht, die haben meist nur 250 Watt, (aber halt erst bei 30 km/h) und in dem Tempo schaft man es den Berg in die andere Richtung nicht rauf.
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