eAuto jetzt! im Klima newsletter

"eAuto jetzt!", warum gerade "jetzt"? Weil ein neues Auto ein durchschnittliches Leben von 16 Jahren hat, ein neuer Verbrenner also noch bis 2040 viel CO2 ausstößt.

Wussten sie schon, eAutos mit Batterie sind schon heute billiger als Verbrenner? Dies ist das Ergebnis der neuesten umfangreichen Untersuchung, die Johann Buberger von der Uni der Bundeswehr in Neubiberg und Kollegen gerade veröffentlichen. Mit ihrem breiten Vergleich über viele unterschiedliche Verbrenner und eAutos mit Batterie und alle Kosten in einem Zeitraum von 16 Jahren räumt sie mit vielen ältereren, überholen, auch unsinnigen Vergleichen auf. Vorab wird die Untersuchung bei YouTube

https://youtu.be/h8uCtxryDkU?si=FqEDyoTsXPzw9mPz (@dieserdad) in der zweiten Hälfte des Interviews mit dem Autor behandelt. Ich habe mir gemerkt, dass bei einem BMW 5er 10 bis 15 tausend Euro Ersparnis mit der gleich ausgestatteten eAuto-Version auch bei hohen Strompreisen erreicht werden. 

Wussten sie schon, dass das eAuto kann heute schon mit 100% erneuerbarer Energie(EE), der zukünftigen Primärenerie aus Sonne und Wind betrieben werden kann? Sicher, beim Laden irgendwann und irgendwo in Europa bekommt man den lokalen Strommix. Aber der ist heute in Deutschland schon mehr als 60 % erneuerbar und hier erzeugt https://energy-charts.info/index.html?l=de&c=DE . Und der Anteil der EE wächst von Jahr zu Jahr. Der Verbrenner ist seine ganze Lebenszeit von importierter fossiler Energie abhängig.. Besonders billig ist, wenn man zu Hause  laden kann. Wird der Strom zu Hause von einer eigenen PV-Anlage unterstützt, so ist man noch besser dran als mit dem besten Stromtarif. 

Die größte Hürde beim eAuto jetzt! ist das Wissen, Wissen um das Angebot, auch von günstigen eAutos an den Märkten für Neue und Gebrauchte, im Leasing. Wissen um die Ladeinfrastruktur, Laden zu Hause, um die Preise. Um das lange Leben eines eAutos mit Batterieu und Bremsen durch Rekuperaion? Und viel mehr Wissen, wie es sich beim Verbrenner über ein Jahrhundert aufgebaut hat.

Zum Wissen um das eAuto gehört noch viel, viel mehr, ganz zu schweigen von den Erfahrungen und Emotionen  mit gut vorbereiten Probefahrten oder Kurzzeit-Mieten. Hier sind Suchen im Internet und YouTube https://youtu.be/G09zAzcIYQw?si=ZXiiDb22Df9AXYSp  ein Einstieg.

Einen Einstieg in kleiner Runde bietet auch das Monatsgespräch "eAuto jetzt!" im Unterhachinger Treffpunkt der Agenda 21, Hofmarkweg 12 am 16. Dezember 2024 um 18h. Bitte telefonisch unter 089/44239809 oder email: buergertreff-unterhaching@mnet-mail.de anmelden.

Brauchen sie ein neues Auto: "eAuto jetzt!"

Ein neues Auto hält im Schnitt 16 Jahre, bis 2040. Eine schwere Entscheidung, heute sich so lange von Fossilen abhängig zu machen, CO2 und Schadstoffe in die Luft zu blasen. Dabei können schon heute eAutos (BEV) voll mit erneuerbarer Energie betrieben werden. Und vor allem, sind über die 16 Jahre billiger als Verbrenner.

Jedoch braucht der Bruch mit der Jahrhundert alten, traditionellen Technologie der Verbrenner viel neues Wissen und scheint unbequem.

Grund für ein Monatsgespräch, die wichtigsten Fakten zu erfahren und vor allem, Fragen zu stellen.

PV-Kombikraftwerk mit 1-Monat-Batteriespeicher

"Wenn wir auf die 5,5 Ct/W bei PV noch die heutigen Kosten eines Dunkel-(flauten-) Batteriespeichers draufpacken bleibt wohl noch Luft zu den 900 ct beim KKW.
Rechne ich richtig (?):
1Wp PV erntet
1000Wh/a. Davon 1 Monat speichern, 80 Wh, kostet
(50€/kWh)*0,08kWh=4€,
400ct/W vs 900 Kernkraft." @u_stein bsky.

Volker Quaschning hat mich mit seinem Zahlen in seinem gestrigen Tweet zu diesem PV-Kombikraftwerk mit einer Speicherkapazität von einem Monat der Durchschnittsleistung angeregt. Nachdem dieses PV-Kombikraftwerk schon heute nur die Hälfte eines Kernkraftwerks an Investment kostet möchte ich hier die Idee weiter verfolgen, bis hin zu einer Skizze der Architektur. 

Vorab die Vision eines großflächigen Batteriespeichers aus Containern samt Elektronik, über dem und neben dem PV Module aufgeständert sind, optimal südlich. Im Schatten neben den Containern etwas Grün, Schafe. So viel vor der Rechnung, was bleibt davon

Die volumetrische Energiedichte einer Li Ionen Batterie liegt zwischen 200 und 700 Wh/l. Mit einem PV -Modul lassen sich 200 Wp/m² Leistung bzw 200 kWh/m² Energie bei 1000 Sonnenstunden im Jahr gewinnen. Je Quadratdezimeter sind dies 2 kWh Energie im Jahr, im Monat 160 Wh. Dafür braucht man 0,8 bis 0,2 l. Geht man von deren Mittelwert 0,5l für die Batteriezellen aus so schätzt man in einem Container, der auch den Raumanteil für die Stromrichter einschließt, ein Volumen von 1l unter jedem Quadratdezimeter PV -Modul. In standard Containern kann man mit 2m Bauhöhe innen rechnen, womit 1 Zwanzigstel der PV -Modulfläche für die Speicherung der Energie eines Monats ausreicht, die man neben oder unter einem Teil der Module planen kann. So weit der Gang der Rechnung, die ich nochmals überprüfen werde. Ein Zwanzigstel der Fläche in Zeilen zwischen Rechtecken von Modulflächen, wäre ein schönes Design. Und gut für die Wartung mit Gängen und Weideflächen. 

Weit wichtiger als das Szenario Freiflächen-PV mit Monatsspeicher ist wohl das der PV über versiegelten Flächen mit einem gewerbenahen Spitzenlast-Potential. Bei ihm wird generell die teurere Aufständerung durch die direkte Anbindung der Verbraucher kompensiert. Bei ihm wird das Spitzenlast-Potential für den Verbrauch bei hohen Marktpreisen honoriert. Der Preis für den Flächenbedarf der Speicher, abgeschätzt zu ein Zwanzigstel der PV -Fläche, dürfte im Geschäftsmodell erträglich sein. Dominieren werden die Speicherkosten. 

Die Kosten der Speicher mit Ionen folgen der Erfahrungskurve, deren x-Achse die kumulierte hergestellte Menge aufträgt (nicht die Zeit!). Sie wurde anfangs von mobilen Geräten wie Handys und Computern getrieben, heute von eAutos, auf dem Weg zu 100%EE könnten die netzdienlichen Speicher dazu kommen. Ein quantitatives Modell dafür könnte für kumulierte Menge der Lk nach einer S-Kurve des Transports bis 90% in 2040(?) als ein Szenario die S-Kurven der Netzspeicher zu 100%EE mit oder ohne das Potential von V2G verwenden. 

Sollte ich mir das vornehmen und mit alter Kraft publizieren und aus dem Fehlschlag 1992 bei der Publikation der PV- Lernkurve lernen?

eAuto jetzt!

"eAuto jetzt", warum gerade jetzt? Weil ein neues Auto ein durchschnittliches Leben von 16 Jahren hat, ein neuer Verbrenner also noch bis 2040 viel CO2 ausstößt. Zum Beitrag: er beginnt gleich mit zwei guten Botschaften, verschweigt dann aber nicht die unbequeme dritte. 

Die erste gute Botschaft: eAutos sind schon heute billiger als Verbrenner. Dies ist das Ergebnis der neuesten umfangreichen Untersuchung, die Johann Buberger von der Uni der Bundeswehr in Neubiberg und Kollegen gerade wissenschaftlich veröffentlichen. Mit ihrem breiten Vergleich über viele unterschiedliche Verbrenner und eAutos mit Batterie und alle Kosten in einem Zeitraum von 16 Jahren räumt sie mit vielen ältereren, auch unsinnigen Vergleichen auf. Vorab wird die Untersuchung bei YouTube

https://youtu.be/h8uCtxryDkU?si=FqEDyoTsXPzw9mPz (@dieserdad) im Interview mit dem Autor  sachlich behandelt. Ich habe mir gemerkt, dass sich bei einem BMW 5er 10 000 € Ersparnis mit der gleich ausgestatteten eAuto -Version auch bei hohen Strompreisen erreicht werden. 

Die zweite gute Botschaft: das eAuto kann heute schon mit 100% erneuerbarer Energie, der zukünftigen Primärenerie aus Sonne und Wind betrieben werden. Sicher, beim Laden irgendwann und irgendwo in Europa bekommt man den lokalen Strommix. Aber der ist heute in Deutschland schon mehr als 60 % erneuerbar und hier erzeugt. Und der Anteil der EE wächst von Jahr zu Jahr. Der Verbrenner ist seine ganze Lebenszeit von importierter fossiler Energie abhängig.. Besonders billig ist, wenn man zu Hause  laden kann. Wird der Strom zu Hause von einer eigenen PV-Anlage unterstützt, so ist man noch besser dran als mit dem besten Stromtarif. 

Die dritte, unbequeme Botschaft; das eAuto ist etwas Neues, das mit der mehr als 125 Jahre alten Technologie des Verbrenner-Motors bricht. Milliarden Verbrenner wurden hergestellt. Die Erdölwirtschaft wurde geschaffen, ein Imperium. Die größte und wohl mächtigste Aktiengesellschaft der Welt lebt vom Öl und dem Verbrenner. Um das Auto mit Verbrennungsmotor wurde nicht nur viel Wissen, sondern auch  Emotionen aufgebaut. Das neue Wissen für das eAuto erfordert Kenntnisse, erworben durch (unbequemes) Lernen. Und das Erleben von neuen Emotionen, hohe und lautlose Beschleunigung, "Ein-Pedal-Fahren" (one pedal drive). Kurze Ruhepause zum Laden statt Hektik an der Tankstelle bei Langstrecken. Ein neues Gefühl halt.

Im Verkehr werden heute noch knapp 30% der noch überwiegend fossilen Primärenerie verbraucht, etwa gleich viel wie im Gebäudesektor. Den Gebäudesektor gehen wir in der Gemeinde mit der durch Tiefengeothermie erzeugen Fernwärme an, eine Pionierleistung, welche die ganze Region mitgezogen hat einschließlich der Stadt München. Für den Gewerbesektor haben wir im Rahmen des Beschlusses des Gemeinderats zu 100% Erneuerbare bei der elektrischen Energie mit dem Ziel 2030 ein spezifisches Programm für Photovoltaik. Jetzt wäre der Verkehr dran.

Warum ist im Verkehr heute bis auf wenige Ausnahmen wie dem Flugverkehr nach Jahren der Technologieoffenheit das eAuto mit Batterie die Technologie der Wahl? Warum hat sich ein junger Massenmarkt wie der in China, inzwischen der größte weltweit, für das eAuto entschieden? In Kürze, weil die früheren Konkurrenten mit Wasserstoff H2 viel teuerer und mit eFuel sehr viel teurer sind. H2, genauer die sekundäre Energie grüner Wasserstoff ist nur mit großen Verlusten und beträchtlichem Verfahrensaufwand aus der Primärenerie Strom zu gewinnen und das H2-Auto mit elektrischem Antrieb ist aufwendiger und teurer. Noch einen Schritt unwirtschaftlicher ist ein mit eFuel betriebener Verbrenner. Die Herstellung des tertiären Energieträgers eFuel aus grünem H2 und Kohlenstoff C hat neben Verlusten auch einen großen Verfahrensaufwand bei der Gewinnung des C und seine Verbindung mit dem H2. Und die Schadstoff-Probleme des Verbrenners sind damit nicht gelöst. Die Wirkungsgrade vom Gewinnen der elektrischen Energie bis zu den Rädern sprechen für sich: um 75% beim eAuto mit Batterie, um 25% bei H2, unter 15% bei eFuel.

Das eAuto muss geladen werden. Pauschal gilt eindeutig, dass in Deutschland Strom und Ladeinfrastruktur ausreichend vorhanden sind wie die Energy charts von Fraunhofer ISE und die Portale Ladenetz und goingelectric beweisen. Dies gilt auch für die Urlaubsländer von Spanien bis Nordkap und Finnland. Leider ist die Preistransparenz beim Laden noch mangelhaft. Hier müssen wir Verbraucher noch Jahre kämpfen bis wir den Stand erreichen, den wir bei den Fossilen vor Jahrzehnten erkämpft haben.

eAutos sind heute in jeder Klasse da, allerdings bei den aktuellen Zulassungen beherrscht von Modellen über 40 tsd€ in der aktuellen Liste der Top 20. Doch die Preise sind rasant sinkend. So sind in der VW Golf Klasse schon 20 bis 30 tsd€ angesagt. Auch im Bereich von 10 bis 20 tsd €gibt es eine Reihe von Angeboten beispielsweise von Renault/Dacia und Stellantis/Leapmotor. Gebrauchte eAutos gibt es auch in jeder Klasse. Das nötige Wissen für einen Kauf sollte man sich aneignen.

Zum Wissen um das eAuto gehört noch viel, viel mehr, ganz zu schweigen von den Erfahrungen  mit gut vorbereiten Probefahrten oder Kurzzeit-Mieten. Hier sind Suchen im Internet und YouTube mit den angeführten Stichworten ein Einstieg.

Einen Einstieg in kleiner Runde bietet auch das Monatsgespräch "eAuto jetzt!" im Unterhachinger Treffpunkt der Agenda 21, Hofmarkweg 12 am 16. Dezember 2024 um 18h. Bitte telefonisch unter 089/44239809 oder email: buergertreff-unterhaching@mnet-mail.de anmelden.

Die Story der fliegenden Halle auf Kettenlinienbögen

Kettenlinienbögen sind ein ideales Muster der Architektur, das durch viele Bauten wie die Sagrada Familia ikonisiert ist. Ein altes Thema bei meinem Codismus.

 Hängend, wie stehend, belasten Kettenlinienbögen das Material gleichmäßig, hängend auf Zug, stehend auf Druck.

Mein Beispiel, eine Studie zur Brauchbarkeit von Kettenlinienbögen als Tragwerk für Photovoltaik über den Parkplatz hat sich entwickelt: eine flache Halle, 25m breit und 25m lang wird von 25 Bögen mit 25m Spannweite und 7m Höhe gebildet. Oberhalb von 2,5m mit den 1,.m mal 2,. PV Modulen schindelförmig bedeckt. Ein luftiges Dach mit offenen Bögen auf vielen Füßen.

über den Platz mit Bäumen sieht es so aus: 

So der Gedanke und viele Fragen offen. Zum Grundriss: Zufahrten durch die offenen Bögen, neu von der Straße im Süden? Zum Bau: BSH, Brettschichtholz, gebogen in 3 oder 5 Teilen, gesteckt auf Druck und verschraubt? Aus Holz zur global carbon sink order grünem Metall gesteckt? 

Bringt ein Modell etwas (auf Metallgitter)?

Work in Progress

Vertikale PV-Anlagen an Verkehrsflächen mit Schallschutzwirkung

2,382 m x 1,134 m soll die neue Standardgröße von großen PV-Modulen sein. Diese riesige Abmessung erschließt ein Potential von vertikalen O-W PV-Anlagen. Dabei stehen in diesem Post Anlagen an Verkehrsflächen mit Schallschutz im Vordergrund. Dafür gilt es alles nötige umweltfreundlich& billig zu entwickeln: Aufstellung, Service, Landschaftsarchitektur, Rückbau.

Der Ausbau des elektrischen Netzes für 100%EE einschließlich der Speicherung setzt die Gewinnung der Energie, auch aus Sonne und Wind, unter starken Kostendruck. Billige Standflächen für große Anlagen möglichst in Kombination mit Speichern sind dafür ein Schlüssel. Diese Standflächen sind häufig an Autobahnen und Bahnstrecken gegeben. Dazu kommt jeder Beitrag zum Schutz gegen Verkehrslärm.

 Die Aufstellung der vertikalen PV-Module mit 2,38m Höhe muss für den Schallschutz ohne Spalt zum Erdboden und ohne Spalte zwischen den Modulen erfolgen. Ein Spalt zum Erdboden kann vermieden werden: statt einem Betonfundament ein Trapez-oder Wellblech anwenden, das, wenn nötig mit einer Art Auffederung, im Erdboden versenkt wird. Dass Blech sollte so hoch wie der (einmädige) Grasbewuchs neben den Modulen sein. Die Module werden zwischen schlanken Masten auf Erdschrauben schlüssig befestigt. Diese Technik hat sich in der Agri-PV bereits für eine schnelle und billige Montage mit Vorbohren bewährt. Die Festigkeit wird, falls ein hoher Winddruck zu erwarten, durch seitliche Abspannung mit Bohr-Erdankern erreicht.

Als Module kommen nach dem Stand der Technik bifazale in Frage. Für Sicherheits-Durchgänge ohne Türen eignen sich überlappende Reihen mit einem Längsdurchgang über mehrere Module.

Die Ästhetik einer durchgehenden Modulwand mit Abspannungen ist bescheiden. Sie ist eine Herausforderung für eine Landschaftsarchitektur, sie mit wellenförmigem Verlauf, Durchgängen und anderen Mitteln zu gestalten.

Kettenlinienbögen-PV-Unterbau

In Xtwitter unter@u_stein

ab dem 21.7.2024:

Kettenlinienbögen-PV meine jüngste Idee für Verkehrsflächen wie P. Filigrane Bögen aus Schichtholz im Abstand der breitesten Standard -Module von knapp 2,5m. Darauf diese Module in Schindelform mit Regenschutz oder Ablauf zwischen den Modulen. Ideal O-W.

Eine Reihe von filigranen Kettenlinienbögen mit 25m Spannweite und ca. 2,5m Abstand ist wohl geeignet, eine Art PV-Halle mit O-W-Orientierung für mein Projekt über dem Rathausparkplatz zu gestalten. Die Bogenhöhe von S her ansteigend. Eine einladende Einfahrt... 

Der Charme dieses Konzeptes ist das minimalistische Holztragwerk, nur auf Druck belastet. Das Fundament jedes einzelnen Bogens, nur 1-3 Erdschrauben mit U-Aufnahme. Kein Beton. Heute schon voll nachhaltig machbar.

Furnierstreifenholz (PSL, Parallel Strand Lumber)  ist ein Holzwerkstoff, der aus Schälfurnier. Das etwa drei bis sieben Millimeter starke Furnier wird in etwa 13 Millimeter breite und 1,8 bis 2,5 Meter lange Streifen

geschnitten und aufeinander geleimt.

PSL wäre als Technologie wohl geeignet, Träger in Form von Kettenlinienbögen als Unterbau für Photovoltaik-Anlagen herzustellen. Wird der Bogenunterbau dicht mit großen PV-Modulen beschindelt ist das Holz wassergeschützt. Ein oder mehrere Erdschrauben dienen als Fundament.

Brettschichtholz (BSH) de.m.wikipedia.org/wiki/Brettschi… ist natürlich auch für Kettenlinienbögen geeignet. In der gewünschten Form aus(Sekanten -) Bretterstapeln geleimt und ggfs. beschnitten oder mit schräger de.m.wikipedia.org/wiki/Keilzinku…

aus BSH geformt. Wahrscheinlich eine Kostenfrage.

So weit die Xtweets.

Zu damit möglichen Architekturen. Hässlich meint Sebastian und lehnt dafür den Begriff Architektur ab. Also Ingenieurbauten. Die Grundform ist eine rechteckige Halle. Passend für einen PV-Parkplatz, eine Ladestation... Eine Straße(?).

In der rechteckigen Grundform gleicher Höhe, offen oder (weit zurückgesetzt) ganz oder teilweise verschlossen könnte sie ein Standard werden. Über Ladestationen in zwei Reihen mit vollem Wetterschutz. 

Dies sind 25 Bögen auf einer Fläche von 25m*50m. Die Stellfläche darunter wäre 20m*50m, die Höhe 7,5m.

So könnte eine hohe Halle aussehen.

Die Grundform lädt zu Variation, zu Gestaltung ein. Modulation der Höhe. Abschnitte mit gekreuzten Kettenlinienbögen, Apsis -ähnlich für eine seitliche Einfahrt oder ein Abschluss mit PV -Südfront.

Viel Raum für eine Entwicklung, nachhaltiger als mit dem filigranen Schichtholz auf Erdschrauben ist wohl schwierig.

Ein Vergleich einer Halle des hölzernen Kettenlinien-Tragwerks mit dem PV -Hypar-Membrantragwerks in luftiger Höhe liegt nahe. Ästhetik und Nutzen sind von Fall zu Fall zu entscheiden. Was die Kosten betrifft, so gebe ich Hypar-Membran-pv in einer samt Schrauben-Abspannung standardisierten Ausführung  größere Chancen.

Schlussendlich, die hölzernen Bögen sind eine Hommage à Schellnhuber et al.: al building as the global carbon sink!