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Und die Temperatur im LKW?

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  1. Und die Temperatur im LKW?

    Autor: Cavaron 11.12.20 - 08:31

    Ist im LKW dann ein Drucktank, der den mit steigender Temperatur des Wasserstoffs steigenden Druck verkraftet, oder hat der LKW eine Kühlvorrichtung? Oder muss er gar den Wasserstoff in x Stunden verfahren haben?

  2. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: Ach 11.12.20 - 08:50

    Cavaron schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------


    > Ist im LKW dann ein Drucktank, der den mit steigender Temperatur des Wasserstoffs steigenden Druck verkraftet, ...

    Genau das selbe habe ich mich auch gerade gefragt. Wenn man etwas länger drüber nachdenkt : ganz so einfach dürfte das dann doch nicht zu realisieren sein. 700 Bar mag ein anhängender "Auffangtank" verkraften, Druck breitet sich bekannter Weise aber in jede Richtung gleichmäßig aus, meint : dass mit dem Druck im Auffangtank auch der Druck im Flüssig-H2-Tank auf bis zu 700 Bar ansteigen würde, wobei dieser Tank aber nur für die 16,5 Bar ausgelegt ist,

    > ... oder hat der LKW eine Kühlvorrichtung?

    Eine Kühlvorrichtung für Temps unter -200°C ? Mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit nicht.

    > Oder muss er gar den Wasserstoff in x Stunden verfahren haben?

    Solche Kühltanks sind gewöhnlicher Weise mit einem Überdruckventil ausgestattet, aus dem der verdampfende H2 einfach ins Freie, als dieser charakteristische weiße Qualm entweicht. Damit das möglichst langsam geschieht, werden die Kühltanks Tanks so gut es geht isoliert.

  3. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: blooddragon 11.12.20 - 08:54

    das würde bedeuten, dass man den wasserstoff in "kurzer" zeit verfahren muss oder? Also den LKW mal 2 wochen stilllegen ist vermutlich keine gute idee? (ja mir ist klar, dass das wirtschaftlich ohnehin wenig sinnvoll ist)

  4. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: Cheatchat 11.12.20 - 09:04

    16,5 bar betankungsdruck. Flüssige Dinge lassen sich eben mit weniger Druck betanken, da nicht komprimierbar, als gasförmige. Bisherige H2Tankstellen arbeiten doch auch mit hohem Druck von 700 bar. Von der Lagerung im LKW ist doch nichts gesagt. Heutige Tanks schaffen das ja auch ohne Kühlschrank.

  5. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: Ach 11.12.20 - 09:11

    Jep. Bei einem still stehenden LKW würde in einer bestimmten und von der Güte der Isolierung abhängigen Zeit aller Wasserstoff verdampfen. Welchen Fall wir aber noch nicht betrachtet haben ist der, dass die LKW zwar keinen Kühl- aber einen kälteunempfindlichen Drucktank hätten. Dann würde man einfach immer genau die Menge H2 in den Tank pumpen, die in ihrem dampfförmigen Zustand 700bar Druck im jeweiligen jeweiligen Volumen abgeben würde.

  6. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: Dwalinn 11.12.20 - 09:14

    Kommt darauf an wie gut der Temperatur hält. 3% Verlust pro Tag sind schon möglich.

    Mal zum Vergleich bei Tesla spricht man von 1% am Tag.

    Wobei ich schon Beispiele von knapp über 1% nach einer ganzen Woche (Auto wirklich komplett aus ohne nach Updates zu suchen usw.) bis hin zu 5% am Tag (mit serenity mode) gesehen habe.

    Für eine Arbeitsgerät ist das schon in Ordnung für ein Wochenendauto eher nicht. :)

  7. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: Faraaday 11.12.20 - 09:18

    Der "Verlust" von Wasserstoff ist generell ein Thema.
    Auch bei drucktanks 700 bar o.ä. gibt es einen kontinuierlichen Verlust durch Diffusion. Das versucht man zu minimieren lässt sich aber nicht vollständig vermeiden.
    Bei flüssigem Wasserstoff wird der Wasserstoff tiefkalt und fast drucklos gelagert. Der Verlust ist nur leicht höher als mit dem den üblichen Drucktanks.
    Der kontinuierliche Verlust wird dadurch minimiert, dass durch das verdampfen wiederum Wärme entzogen wird und die Isolierung aussreicht. Es gab auch bereits Projekte für Flüssigwasserstoff in PKW, da war die Standzeit auch schon bei über einer Woche.

  8. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: emdotjay 11.12.20 - 09:40

    Zwei Punkte vermisse ich:

    1) wo sind die Hybrid Gegner? Doppelter antrissbstrang vorhanden zusätzliches Gewicht...
    Akku und Tank mit Brennstoffzellen

    2) mir kommt es vor wenn es einfach nicht will muss man es um jeden Preis erzwingen.

    Der Energieaufwand um 1kg Wasserstoff auf -253 Grad abzukühlen ist enorm.

    Vl finde ich noch den Energie Bedarf raus.

    Verbrennt dann lieber Benzin, flüssiggas oder Erdgas
    Oder jagt es durch eine Brennstoff Zelle. Dann ist die Effizienz auch höher als bei der verbrennungskraft Maschine.

  9. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: migrosch 11.12.20 - 09:49

    Was meinst du mit doppelter Antriebsstrang?

  10. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: emdotjay 11.12.20 - 09:50

    https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/fahrzeugbau/wasserstoff-fuer-fahrzeuge/

    Ein interessanter Artikel.
    Wo gezeigt wird das Flüssigkeit die Wasserstoff gut aufnehmen können Vl doch der bessere Weg sind. Aber dann kann Linde keinen Teil vom Kuchen haben.

  11. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: emdotjay 11.12.20 - 09:52

    migrosch schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Was meinst du mit doppelter Antriebsstrang?

    Ok doppelter Speicherstrang.
    Akku + (Tank + Brennstoffzelle)

  12. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: Dwalinn 11.12.20 - 10:06

    Im Fernverkehr sind Akkus zurzeit nicht wirklich gut. Es kann also durchaus sein das das ein LKW mit Wasserstoff besser ist (ökonomisch und ökologisch) als einer mit Akku.

    Nochmal besser wäre natürlich der Transport mit Zügen und dann die letzten 100 km mit Akku LKWs aber da habe ich die Hoffnung schon aufgegeben.

  13. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: Cavaron 11.12.20 - 10:52

    Dwalinn schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Mal zum Vergleich bei Tesla spricht man von 1% am Tag.
    Nee, mein Model 3 mit kleinem Akku (spielt ja auch eine Rolle) hat nach 50 Tagen nicht 50% vom Akku verloren. Vielleicht wenn man es jeden Tag mehrmals fährt und es dann nach dem Aussteigen noch etwas im Standby bleibt. Oder der Funkschlüssel(Handyschlüssel liegt zu Hause zu nahe an der Garage ;)

    > Wobei ich schon Beispiele von knapp über 1% nach einer ganzen Woche (Auto
    > wirklich komplett aus ohne nach Updates zu suchen usw.) bis hin zu 5% am
    > Tag (mit serenity mode) gesehen habe.
    Der Sentry-Mode zieht allerdings viel, da kommen die 5% täglich hin, wenn man ihn 24/7 aktiv hat. Ich verzichte darauf.

  14. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: schueppi 11.12.20 - 10:52

    > 1) wo sind die Hybrid Gegner? Doppelter antrissbstrang vorhanden
    > zusätzliches Gewicht...
    > Akku und Tank mit Brennstoffzellen

    Ein FCEV ist immer ein Hybrid... Die Brennstoffzelle kann nicht so schnell reagieren als dass es ohne Akku gehen würde.

    Was mich mehr interessieren würde, wo jetzt die ganzen FCEV Fans sind die immer behaupten, dass es so viel besser als BEV ist und man in zwei Minuten tankt.

    Irgendwie zeichnet sich gerade ab, dass es mindestens zwei Betankungsvarianten geben wird. Eines das den Wasserstoff mit 700Bar + komprimiert und mit dem Fahrzeug kommuniziert sowie ein System das mit 16 Bar arbeitet und keine Kommunikation benötigt. Sind die untereinander kompatibel am Ende oder gibt es dann FC Typ 1 - 3 Zapfstecker?

  15. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: senf.dazu 11.12.20 - 10:59

    emdotjay schrieb:
    >
    > Der Energieaufwand um 1kg Wasserstoff auf -253 Grad abzukühlen ist enorm.
    >

    Laut Wikipidia (->Wasserstoff) ist die Vedampfungswärme von H2 0.9 kJ/mol= 0.9kJ/2g= 450kJ/kg= 0.125 kWh/kg. Wenn ich mich nicht verrechnet hab .. ;) Das Runterkühlen des gasförmigen H2 auf gasförmige -253°C hab ich jetzt mal vergessen.

    Und Wasserstoff hat einen Energieinhalt (Heizwert) von 33 kWh/kg. (Beim Brennstoffzellen PKW Mirai soll in der Praxis 1kg wenn ich mich recht entsinne reichen um 100km zurückzulegen)

    0.125 kWh / 33 kWh relativiert dein "enorm" dann doch ein wenig. Aber die Verflüssigung benötigt natürlich Anlagenkosten - was die Preise dann vielleicht doch um ct/kWh H2 erhöht.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 11.12.20 11:02 durch senf.dazu.

  16. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: Cavaron 11.12.20 - 11:00

    Dwalinn schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Nochmal besser wäre natürlich der Transport mit Zügen und dann die letzten
    > 100 km mit Akku LKWs
    Da wäre ich mir garnicht so sicher. Zumindest beim Verbrauch nach Personenkilometern stinkt der ICE (wie im statistischen Durchschnitt zu 50% besetzt) gegenüber Elektroautos (mit den statistisch üblichen 1,2 Personen besetzt) ab. Ein ICE ist halt deutlich weniger geparkt als ein Auto, aber mit den Robotaxis könnte das auch kippen (inklusive der nur 1,2 statt 3, 4 oder 5 Fahrgäste pro Autofahrt).

  17. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: tritratrulala 11.12.20 - 11:10

    senf.dazu schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > 0.125 kWh / 33 kWh relativiert dein "enorm" dann doch ein wenig. Aber die
    > Verflüssigung benötigt natürlich Anlagenkosten - was die Preise dann
    > vielleicht doch um ct/kWh H2 erhöht.

    Das funktioniert so nicht. Die Verdampfungswärme ist die Energie, die du benötigst, um ausschließlich den Aggregatzustand zu wechseln, wenn du direkt an der Schwelle bist und die sonstigen Rahmenbedingungen vorliegen, also du bereits die richtige (niedrige) Temperatur hast. Das herunterkühlen kann man nicht "vergessen", denn es ist extrem energieaufwändig!

    Eine effiziente Verflüssigung benötigt in der Praxis ca. 20% der im Wasserstoff enthaltenen Energie, weniger effiziente Anlagen auch gerne bis zu 30%. Und dann muss man das für die Brennstoffzelle auch nochmal rückwärts machen, denn die braucht warmen und gasförmigen Wasserstoff.

  18. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: Cavaron 11.12.20 - 11:16

    Cheatchat schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > 16,5 bar betankungsdruck. ... Von der Lagerung im LKW ist
    > doch nichts gesagt. Heutige Tanks schaffen das ja auch ohne Kühlschrank.
    Dann hast du entweder einen Hochdruck-Tank, oder einen Tank mit Überdruckventil, der durch auftauen expandierenden Wasserstoff ablässt.

    Und womit arbeitet dann die Brennstoffzelle? Mit Wasserstoff in gasförmigem Zustand oder in flüssigem Zustand? Musst du im ersten Fall dann nach dem Betanken warten, bis im Drucktank durch Auftauen genügend Druck für die BS-Zelle herscht? Gibt es einen kleinen Vor-Tank, der immer etwas flüssigen Wasserstoff aus dem Haupt-Tank schnell in den gasförmigen Zustand bringt? Wäre ein bisschen wie bei Dampf-Autos mit ihren Hoch- und Niederdruckkolben (siehe Doble Steam Cars).

  19. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: Rocketeer 11.12.20 - 11:20

    Cavaron schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Dwalinn schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > Mal zum Vergleich bei Tesla spricht man von 1% am Tag.
    > Nee, mein Model 3 mit kleinem Akku (spielt ja auch eine Rolle) hat nach 50
    > Tagen nicht 50% vom Akku verloren. Vielleicht wenn man es jeden Tag
    > mehrmals fährt und es dann nach dem Aussteigen noch etwas im Standby
    > bleibt. Oder der Funkschlüssel(Handyschlüssel liegt zu Hause zu nahe an der
    > Garage ;)
    >
    > > [...]

    Da hat aber einer im Prozentrechnen aufgepasst... :)
    Beim Ladeverlust geht es in der Regel um die Menge gespeicherter Energie und nicht die Kapazität des Akkus.
    Bei 1% am ersten Tag, verliert man dann 0,99% am zweiten Tag. Bis man dann bei 50% ist, verliert man nur noch 0,5%. Ich schätze die 50% müssten (Daumenpeilung) nach vielleicht 75 Tagen erreicht sein, das sind 2 1/2 Monate. Ich denke schon, dass das bei einer solchen Standzeit hinkommen kann. Vor allem sind die Fahrzeuge ja nie wirklich aus... ansonsten wäre das Tür öffnen mit Fernbedienung ungleich komplexer. ;)

  20. Re: Und die Temperatur im LKW?

    Autor: Cavaron 11.12.20 - 11:34

    Rocketeer schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Da hat aber einer im Prozentrechnen aufgepasst... :)

    Vorsicht mit dem Fingerzeigen mein Bester ;)

    > Bei 1% am ersten Tag, verliert man dann 0,99% am zweiten Tag. Bis man dann
    > bei 50% ist, verliert man nur noch 0,5%.

    Beim Elektroauto wird erstens die Akkuanzeige in Prozent (oder Kilometer/Meilen) dargestellt und zweitens der "Verlust" hauptsächlich durch "Stromverbraucher" verursacht, zumindest ist in diesen Tages-Zeitspannen alles Andere wenig relevant.

    Jetzt müsstest du mir erklären, wieso die Verbraucher im Auto (z.B. Bluetooth-Standby, LTE-Empfänger usw.) bei 50% Akkuladestand auch nur noch die Hälfte an Strom beziehen. Offensichtlich kommen solche Beobachtungen von "Verluste von 1% pro Tag" doch davon, dass die Nutzer Abends bei z.B. 58% Akku aussteigen und Morgens beim Einsteigen zeigt die Anzeige noch 57%. Oder willst du behaupten, dass solche Aussagen von der Beobachtung her rühren, dass man bei 100% Akku am nächsten Tag noch 99% hat und bei 50% nach zwei Tagen noch 49% = ich verliere 1% pro Tag. Das glaubst du doch in der breiten Masse selber nicht, oder?



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 11.12.20 11:36 durch Cavaron.

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