Der TÜV Süd North Asia hat den neuen Weltrekord bestätigt: Ein
Dieselmotor mit 53,09 % thermischem Wirkungsgrad.

Nehmen jetzt die Chinesen selbst den deutschen Erfindern die Butter vom
Brot, selbst in unserer "Leittechnologie"?

https://www.vdi-nachrichten.com/technik/automobil/weltrekord-dieselmotor-mit-ueber-53-wirkungsgrad/

Am 30.04.24 um 07:20 schrieb Martin Τrautmann:
>
> Der TÜV Süd North Asia hat den neuen Weltrekord bestätigt: Ein
> Dieselmotor mit 53,09 % thermischem Wirkungsgrad.
>
> Nehmen jetzt die Chinesen selbst den deutschen Erfindern die Butter vom
> Brot, selbst in unserer "Leittechnologie"?
> ...

Jein, aber sie stehen auch auf großen Schultern: 8-)
<https://www.bosch-presse.de/pressportal/de/de/bosch-und-weichai-power-steigern-wirkungsgrad-von-weichai-lkw-dieselmotor-auf-50-prozent-218880.html>

Jochen

Am 30.04.2024 um 07:20 schrieb Martin Τrautmann:
>
> Der TÜV Süd North Asia hat den neuen Weltrekord bestätigt: Ein
> Dieselmotor mit 53,09 % thermischem Wirkungsgrad.
>
> Nehmen jetzt die Chinesen selbst den deutschen Erfindern die Butter vom
> Brot, selbst in unserer "Leittechnologie"?
>
> https://www.vdi-nachrichten.com/technik/automobil/weltrekord-dieselmotor-mit-ueber-53-wirkungsgrad/

Dieser Artikel hat schon in den Annahmen ernsthafte Fehler - oder
irreführende Aussagen.

-------------------------------------------------------------------
"Antriebsexperten weltweit versuchen, die letzten Zehntel Prozent
Wirkungsgrad aus den traditionellen Verbrennungsmotoren herauszuholen.

===> Bei Benzinmotoren liegt er derzeit bei etwa 37 %, bei Dieselmotoren
bei rund 43 %.

Da mutet es fast schon wie ein Märchen an, dass ein neuer
Lkw-Dieselmotor aus China eine Steigerung beim Wirkungsgrad von fast 25
% verspricht."
-------------------------------------------------------------------

Wenn 0,53 um "fast 25% besser sein soll", dann würden sie vergleichen
mit 0,424. Aber wo kommt das her? Von der Behauptung, Diesel seien bei 43%?

Dabei sind bereits bekannt:

Thermische Effizienz von Verbrennungsmotoren für Straßenfahrzeuge,
erstmal Otto in Pkw
---------------------------------------------------------

2018 - Toyota - Ottomotor - 41 %
https://www.heise.de/autos/artikel/Toyota-kuendigt-neuen-Zweiliter-Ottomotor-an-3979450.html

2022 erst BYD, dann Geely - Ottomotor - 43 %
https://www.autoevolution.com/news/geely-dhe15-engine-beats-byd-xiaoyun-with-thermal-efficiency-of-4332-197020.html

Die Zahl von 37% (Benzinmotoren) ist also irgendwie kein guter Wert für
einen Vergleich. Es steht nicht da, wo sie herkommt.

-------------------------------------------------------------------
"Da mutet es fast schon wie ein Märchen an, dass ein neuer
Lkw-Dieselmotor aus China eine Steigerung beim Wirkungsgrad von fast 25
% verspricht."
-------------------------------------------------------------------

Aha, jetzt also ein Lkw-Motor. Beispiele für *bisherige* Lkw-Diesel-Motoren:

2020 Bosch / Weichai - gleiches Unternehmen - 50 %
https://www.bosch-presse.de/pressportal/de/de/bosch-und-weichai-power-steigern-wirkungsgrad-von-weichai-lkw-dieselmotor-auf-50-prozent-218880.html

Von 50% auf 53% ist immer noch nett (eine Verbesserung um Faktor 1,06),
aber kein Sprung von "fast 25%".

Wenn man den State of the Art nicht kennt, dann ist ein Vergleich mit
alten Ständen halt sinnlos.

Die neue Zahl von 0,53 ist sicherlich interessant. Ist aber ein
punktueller Peak-Wert. Die Herausforderung ist also, im realen Einsatz
auch möglichst häufig in die Nähe dieses Sweet Spots zu kommen. Sowie
auch: dass dieser Sweet Spot nicht nur relativ gesehen gut ist (z.B.
eben 0,53 aus der Wärme mechanisch), sondern dass die dann
bereitgestellte mechanische Leistung von ihrer absoluten Höhe auch noch
in dem Bereich ist, wo es für den Lkw-Verkehr lange gebraucht wird. Also
möglichst nicht bei einem Arbeitspunkt von irgendwie 300 kW mechanisch,
sondern deutlich niedriger.

Was auch noch fehlt ist das drumrum: Eine Optimierung der Effizienz des
Motors allein ist sicherlich nett, aber auch die echte resultierende
Effizienz in einem realen Lkw, Sicherheit, Abgasverhalten, Haltbarkeit,
Herstellkosten, Reparaturkosten, Zuverlässigkeit, müssen passen. An dem
Punkt waren andere ja mit Dieselgate gescheitert: sie versuchten,
singulär auf CO2-Reduktion und Partikelreduktion zu gehen, ohne Erhöhung
der Herstellkosten und Nebensysteme, aber vernachlässigten dabei NOx.

Wenn hier als Eco-Testverbrauch (für einen 33,2 Tonnen schweren
Sattelzug, 80 km/h) als Verbrauch 26,1 Liter Diesel/100 km genannt
werden ...:
https://www.dvz.de/unternehmen/strasse/detail/news/450-ps-lkw-die-unauffaellige-mittelklasse.html

.... dann kommt der auf ca. 100 kW mechanisch in diesem relevanten
Geschwindigkeitspunkt.

Rechnung dazu: 26,2 Liter Diesel/100 km * 9,8 kWh Heizwert/ Liter Diesel
* 80 km/h = 204 kW mittlere thermische Leistung.
Das mal 50% Wirkungsgrad im Sweet Spot => sind um 100 kW mechanisch in
diesem Arbeitspunkt.

Und es braucht es auch Maßnahmen, damit am Ende die Spediteure den
kleinen Vorsprung nicht wieder raushauen durch 3-5 km/h mehr Tempo der Lkw.

Die News war interessant, aber der Artikel - trotz VDI Nachrichten -
inhaltlich und handwerklich aus meiner Sicht schlecht.

Dieser Folgeartikel des gleichen Autors ist mir dann auch zu schwarz-weiß:
https://www.vdi-nachrichten.com/technik/automobil/dieselmotor-mit-5309-wirkungsgrad-dies-wird-zu-einer-neueinordnung-der-technologie-fuehren/
(Paywall)
"Dieselmotor mit 53,09 % Wirkungsgrad: „Dies wird zu einer Neueinordnung
der Technologie führen“"

Grüße,
Ralf

On Tue, 30 Apr 2024 17:07:11 +0200, Ralf Koenig wrote:
> Aha, jetzt also ein Lkw-Motor. Beispiele für *bisherige* Lkw-Diesel-Motoren:
>
> 2020 Bosch / Weichai - gleiches Unternehmen - 50 %
> https://www.bosch-presse.de/pressportal/de/de/bosch-und-weichai-power-steigern-wirkungsgrad-von-weichai-lkw-dieselmotor-auf-50-prozent-218880.html
>
> Von 50% auf 53% ist immer noch nett (eine Verbesserung um Faktor 1,06),
> aber kein Sprung von "fast 25%".
>
> Wenn man den State of the Art nicht kennt, dann ist ein Vergleich mit
> alten Ständen halt sinnlos.
>
> Die neue Zahl von 0,53 ist sicherlich interessant. Ist aber ein
> punktueller Peak-Wert. Die Herausforderung ist also, im realen Einsatz
> auch möglichst häufig in die Nähe dieses Sweet Spots zu kommen.

Auch - aber bei einem Weltrekordversuch ist durchaus möglich und
zulässig, dass er in anderen Bereichen sogar schlechter als andere
Modelle ist. Ein Sprinter muss nicht auch gut Marathon können.

> Die News war interessant, aber der Artikel - trotz VDI Nachrichten -
> inhaltlich und handwerklich aus meiner Sicht schlecht.

Es scheint noch zu früh zu sein, insgesamt werden wenig Details bisher
bekannt gegeben.

Ralf Koenig schrieb

> Am 30.04.2024 um 07:20 schrieb Martin Τrautmann:
>> Der TÜV Süd North Asia hat den neuen Weltrekord bestätigt: Ein
>> Dieselmotor mit 53,09 % thermischem Wirkungsgrad.
>> Nehmen jetzt die Chinesen selbst den deutschen Erfindern die Butter vom
>> Brot, selbst in unserer "Leittechnologie"?
> https://www.vdi-nachrichten.com/technik/automobil/weltrekord-dieselmotor-mit-ueber-53-wirkungsgrad/
>
> Dieser Artikel hat schon in den Annahmen ernsthafte Fehler - oder
> irreführende Aussagen.
>
> -------------------------------------------------------------------
> "Antriebsexperten weltweit versuchen, die letzten Zehntel Prozent
> Wirkungsgrad aus den traditionellen Verbrennungsmotoren herauszuholen.
>
> ===> Bei Benzinmotoren liegt er derzeit bei etwa 37 %, bei Dieselmotoren
> bei rund 43 %.
>
> Da mutet es fast schon wie ein Märchen an, dass ein neuer
> Lkw-Dieselmotor aus China eine Steigerung beim Wirkungsgrad von fast 25
> % verspricht."
> -------------------------------------------------------------------
>
> Wenn 0,53 um "fast 25% besser sein soll", dann würden sie vergleichen
> mit 0,424. Aber wo kommt das her?

Vom Unterschied zwischen "Prozent" und "Prozentpunkten".
Schlägt man 25% auf 43 auf, so kommt man auf 53,75.
Das ist zwar richtig, man sollte es beim Vergleich von
Prozentzahlen jedoch unterlassen.

Hans

Am 30.04.2024 um 23:17 schrieb Martin Τrautmann:

>> Die neue Zahl von 0,53 ist sicherlich interessant. Ist aber ein
>> punktueller Peak-Wert. Die Herausforderung ist also, im realen Einsatz
>> auch möglichst häufig in die Nähe dieses Sweet Spots zu kommen.
>
> Auch - aber bei einem Weltrekordversuch ist durchaus möglich und
> zulässig, dass er in anderen Bereichen sogar schlechter als andere
> Modelle ist.

Jepp => Das geht dann in Richtung einer Ein-Kriterien-Optimierung.

> Ein Sprinter muss nicht auch gut Marathon können.

Logo. Man darf dann nur eben das punktuelle Ergebnis nicht
überinterpretieren.

>> Die News war interessant, aber der Artikel - trotz VDI Nachrichten -
>> inhaltlich und handwerklich aus meiner Sicht schlecht.
>
> Es scheint noch zu früh zu sein, insgesamt werden wenig Details bisher
> bekannt gegeben.

Genau die wären ja interessant. Was haben sie denn dafür am Motor
gemacht? Aber da im Artikel ist erstmal nüscht.

"Die bemerkenswerte Effizienzsteigerung erzielte Weichai Power eigenen
Angaben zufolge durch gezielte Optimierungen der vier Hauptsysteme –
Verbrennung,
Luft,
Kraftstoff und
Reibung.
Genauere Angaben zu Hubraum und Leistung des neuen Antriebs ließ Weichai
jedoch noch nicht durchsickern."

In der Regel kommt man zu solchen Sprüngen (selbst 43% -> 50% -> 53%
sind ja Sprünge), wenn man Annahmen oder Randbedingungen rausstreicht,
die andere aber als essenziell sehen und daher nicht antasten.

Wenn sie z.B. den Kraftstoff selbst mit als Variable sehen, die sie
beliebig setzen und verändern können, dann müssen sie keinen
"Standard-Diesel" da reinkippen, sondern können sich einen ganz eng
spezifizierten Syn-Diesel als Sonderlösung ausdenken, der aber z.B.
erstmal 10-20 EUR/Liter kosten würde. Es würde reichen, dass der Motor
nach dem "Diesel-Prinzip" arbeiten würde, um ihn "Dieselmotor" zu nennen.

Dann wäre das ganze eine Fingerübung der Ingenieure gewesen, aber die
Praxisrelevanz wäre erstmal nahe null, weil dieser Sprit erstmal
entweder gar nicht oder nicht wirtschaftlich verfügbar wäre.

Also: eine richtige Bewertung braucht mehr Informationen. In der
wissenschaftlichen Welt geht das über akademische Papers und in der
kommerziellen Wissenschaft über Patente.

Grüße, Ralf

Hallo Martin,

Du schriebst am Tue, 30 Apr 2024 07:20:20 +0200:

> Der TÜV Süd North Asia hat den neuen Weltrekord bestätigt: Ein
> Dieselmotor mit 53,09 % thermischem Wirkungsgrad.

D.h. der haut also immer noch mehr als die Hälfte (53,09%, man beachte die
Nachkommastellenanzahl!) der reingesteckten chemischen Energie als Ab-wärme
'raus? Als für den Betrieb relevanter _mechanischer_ Wirkungsgrad blieben
demnach "immerhin" 46,91% übrig. Na, das haut einen aber auch nicht vom
Stuhl, weil das ja der üblicherweise angegebene Spitzenwert sein wird, und
das, was im realen Betrieb übrig bleibt, hält sich dann in einem durchaus
"überschaubaren" Rahmen.
Und sogar wenn der Schreiberling die Nomenklatur verkehrt 'rum benutzt
hätte, ist das immer noch keine Revolution in der Abgasgeneratorentwicklung.

--
(Weitergabe von Adressdaten, Telefonnummern u.ä. ohne Zustimmung
nicht gestattet, ebenso Zusendung von Werbung oder ähnlichem)
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Mit freundlichen Grüßen, S. Schicktanz
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Am 01.05.2024 um 00:10 schrieb Sieghard Schicktanz:
> Hallo Martin,
>
> Du schriebst am Tue, 30 Apr 2024 07:20:20 +0200:
>
>> Der TÜV Süd North Asia hat den neuen Weltrekord bestätigt: Ein
>> Dieselmotor mit 53,09 % thermischem Wirkungsgrad.
>
> D.h. der haut also immer noch mehr als die Hälfte (53,09%, man beachte die
> Nachkommastellenanzahl!) der reingesteckten chemischen Energie als Ab-wärme
> 'raus?

Der Bezug zu einer chemischen Energie wird damit gar nicht direkt gemacht.

Sondern das heißt, dass der Motor 53,09% der eingebrachten thermischen
Energie (aus der Verbrennung des Kraftstoffes) in mechanische Energie
"umwandelt". Also bleiben dann ca. 47% für Abwärme, und das wäre ja
weniger als die Hälfte.

> Als für den Betrieb relevanter _mechanischer_ Wirkungsgrad blieben
> demnach "immerhin" 46,91% übrig.

Nein. Das sind die 53%.

https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_efficiency

"Heat engines transform
thermal energy, or heat, Q_in
into
mechanical energy, or work, W_out."

"The thermal efficiency of a heat engine is the percentage of heat
energy that is transformed into work. Thermal efficiency is defined as:

n_thermal = W_out/ Q_in

Im Englischen ist also "thermal efficiency" der passende Begriff.

Im deutschen ist es so aber tatsächlich unüblich. Hier steht trotzdem
beides:
https://de.wikipedia.org/wiki/Wirkungsgrad#W%C3%A4rme-Wirkungsgrade

"kann der mechanische oder thermische Wirkungsgrad (Kraft aus Wärme)
ausgerechnet werden".

Und das eta behält sein "th" für "thermal" als Subskript.

> Na, das haut einen aber auch nicht vom
> Stuhl, weil das ja der üblicherweise angegebene Spitzenwert sein wird, und
> das, was im realen Betrieb übrig bleibt, hält sich dann in einem durchaus
> "überschaubaren" Rahmen.
> Und sogar wenn der Schreiberling die Nomenklatur verkehrt 'rum benutzt
> hätte,

Zumindest anders rum als du dachtest.

> ist das immer noch keine Revolution in der Abgasgeneratorentwicklung.

Glas halbvoll, Glas halbleer. :-D

Grüße, Ralf

On Wed, 1 May 2024 00:10:59 +0200, Sieghard Schicktanz wrote:
> D.h. der haut also immer noch mehr als die Hälfte (53,09%, man beachte die
> Nachkommastellenanzahl!) der reingesteckten chemischen Energie als Ab-wärme
> 'raus? Als für den Betrieb relevanter _mechanischer_ Wirkungsgrad blieben
> demnach "immerhin" 46,91% übrig. Na, das haut einen aber auch nicht vom
> Stuhl, weil das ja der üblicherweise angegebene Spitzenwert sein wird, und
> das, was im realen Betrieb übrig bleibt, hält sich dann in einem durchaus
> "überschaubaren" Rahmen.

Verkehrt rum gedacht. 53 % sind 53 %.

Für die dort typischen Wirkungsgrade ist das aber wohl wirklich
herausragend. Gerade für Notstromgeneratoren oder Blockheizkraftwerke
mag das besonders relevant sein, wenn deren Betriebspunkt in der Nähe
dieses Betriebsoptimums liegt.

Wie ist denn der Wirkungsgrad HINTER einem Windkraftrad, also ab
Generator, Standord Nordsee, über Transport, Akkkuspeicherung, bis
Antriebswelle eines E-Autos?

Klar: Der Weg ab Ölbohrplattform bis Tankfüllung und der Weg von Motor
über Getriebe und Reifen bis Fahrbahn ist hier auch nicht drin. Aber die
Gesamtkette mit ihren jeweiligen Wirkungsgradverlusten ist durchaus mal
interessant.

Am 01.05.24 um 11:07 schrieb Martin Τrautmann:

> Wie ist denn der Wirkungsgrad HINTER einem Windkraftrad, also ab
> Generator, Standord Nordsee, über Transport, Akkkuspeicherung, bis
> Antriebswelle eines E-Autos?
>
> Klar: Der Weg ab Ölbohrplattform bis Tankfüllung und der Weg von Motor
> über Getriebe und Reifen bis Fahrbahn ist hier auch nicht drin. Aber die
> Gesamtkette mit ihren jeweiligen Wirkungsgradverlusten ist durchaus mal
> interessant.

Keine Ahnung, ob du der Quelle vertraust:

https://www.bmuv.de/media/wirkungsgrad-elektroautos-liegen-weit-vorn

On Wed, 1 May 2024 11:56:24 +0200, Michael Bode wrote:
>> Klar: Der Weg ab Ölbohrplattform bis Tankfüllung und der Weg von Motor
>> über Getriebe und Reifen bis Fahrbahn ist hier auch nicht drin. Aber die
>> Gesamtkette mit ihren jeweiligen Wirkungsgradverlusten ist durchaus mal
>> interessant.
>
> Keine Ahnung, ob du der Quelle vertraust:
>
> https://www.bmuv.de/media/wirkungsgrad-elektroautos-liegen-weit-vorn

Das vereinfacht mir zu sehr und wirkt nicht wirklich vergleichbar für
mich.

Am 01.05.2024 um 11:07 schrieb Martin Τrautmann:
> On Wed, 1 May 2024 00:10:59 +0200, Sieghard Schicktanz wrote:
>> D.h. der haut also immer noch mehr als die Hälfte (53,09%, man beachte die
>> Nachkommastellenanzahl!) der reingesteckten chemischen Energie als Ab-wärme
>> 'raus? Als für den Betrieb relevanter _mechanischer_ Wirkungsgrad blieben
>> demnach "immerhin" 46,91% übrig. Na, das haut einen aber auch nicht vom
>> Stuhl, weil das ja der üblicherweise angegebene Spitzenwert sein wird, und
>> das, was im realen Betrieb übrig bleibt, hält sich dann in einem durchaus
>> "überschaubaren" Rahmen.
>
> Verkehrt rum gedacht. 53 % sind 53 %.
>
> Für die dort typischen Wirkungsgrade ist das aber wohl wirklich
> herausragend.

Ich hatte ja Vergleichswerte gepostet:

43% nannte der Artikel selbst
50% von 2020

> Gerade für Notstromgeneratoren oder Blockheizkraftwerke
> mag das besonders relevant sein, wenn deren Betriebspunkt in der Nähe
> dieses Betriebsoptimums liegt.

Ja, wenn.

Aber lass an dem Notstromgenerator eine variable Last sein => schon
reicht ein Betriebspunkt nicht mehr aus.

Oder an dem BHKW: unterschiedliche Last durch Strombedarf und
Wärmebedarf => dito.

> Wie ist denn der Wirkungsgrad HINTER einem Windkraftrad, also ab
> Generator, Standord Nordsee, über Transport, Akkkuspeicherung, bis
> Antriebswelle eines E-Autos?

Was würdest du mit dem Wert anstellen? Aber siehe unten für einige
Beispiele.

> Klar: Der Weg ab Ölbohrplattform bis Tankfüllung und der Weg von Motor
> über Getriebe und Reifen bis Fahrbahn ist hier auch nicht drin.

Eben. Die 53% sind nur für ein Glied der Kette (einen Diesel-Motor für
einen Lkw) und der dann in dem Punkt gemessen, wo seine Effizienz am
höchsten ist.

> Aber die
> Gesamtkette mit ihren jeweiligen Wirkungsgradverlusten ist durchaus mal
> interessant.

Hier gibt es was dazu, in der Regel unter dem Stichwort "Well to
Wheel"-Betrachtung:

https://www.researchgate.net/figure/Well-to-wheel-efficiencies-of-IC-engine-vehicle-HEV-BEV-and-HFC-vehicles-Tanc-et-al_fig6_336778181
(mit offenbar großen fachlichen Fehlern bei den BEV)

https://media.licdn.com/dms/image/D5612AQHOUbqqSrAFPQ/article-cover_image-shrink_600_2000/0/1711966254874?e=2147483647&v=beta&t=3nEKy3Un1TagV8PNDOy7tqPganJ8Jm-os1rehnTu790

https://www.researchgate.net/figure/EV-well-to-wheel-efficiency_fig1_228595225

https://de.wikipedia.org/wiki/Well-to-Wheel#/media/Datei:Well_to_Wheels_(kWh).svg

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.0c02931

Und jeder hat andere Zahlen.

Grüße, Ralf

Hallo Ralf,

Du schriebst am Wed, 1 May 2024 08:07:55 +0200:

> > Als für den Betrieb relevanter _mechanischer_ Wirkungsgrad blieben
> > demnach "immerhin" 46,91% übrig.
>
> Nein. Das sind die 53%.
>
> https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_efficiency
>
> "Heat engines transform
> thermal energy, or heat, Q_in
> into
> mechanical energy, or work, W_out."

Eben - die _thermische_ Energie stellt 100% der _Eingangs_energie, die
_relevante_ Ausgangs-Energie ist die _mechanische_.

> "The thermal efficiency of a heat engine is the percentage of heat
> energy that is transformed into work. Thermal efficiency is defined as:
>
> n_thermal = W_out/ Q_in

Also vertauschte Nomenklatur. Naja, Techniker, von Wirtschaftlern
eingeritten.

....
> > Und sogar wenn der Schreiberling die Nomenklatur verkehrt 'rum benutzt
> > hätte,
>
> Zumindest anders rum als du dachtest.

Nein, das siehst Du falsch. Ich meine nur, man sollte durchaus
"gelegentlich" darauf hinweisen, wenn eine "umgangssprachliche"
(journallistische, politische [!], technische) Bezeichnung Zusammenhänge
verdreht wi(e)dergibt. (Hier wäre das "wider" angebracht, aber die Schreib-
Kommisäre wollen das beim _wieder_spiegeln haben. Auch so ein Fall...)

> Glas halbvoll, Glas halbleer. :-D

Fragt sich halt, welche Hälfte man kriegt, und welche man haben wollte....

--
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Mit freundlichen Grüßen, S. Schicktanz
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Hallo Martin,

Du schriebst am Wed, 1 May 2024 11:07:08 +0200:

> Wie ist denn der Wirkungsgrad HINTER einem Windkraftrad, also ab
> Generator, Standord Nordsee, über Transport, Akkkuspeicherung,

Ohne Last: 0
Mit sehr schwacher Last wird der allmählich besser, weil dann die
Nebenverbraucher zunehmend weniger wegnehmen. Die Mechanik zieht natürlich
immer ihren Teil, da ändert sich nicht so viel. Die Elektronik ist relativ
konstant im Grundverbrauch, bis mindestens soviel erzeugt werden kann,
bleibt der Wirkungsgrad also 0 bzw. ist sogar negativ. Verluste gehen
annähernd quadratisch zum Strom, d.h. bei konstanter Spannung im Quadrat
zur Leistung, aber halt im unteren Prozent-Bereich. Leitungen werden, wie
ich mal gelesen habe, auf Verluste von maximal um 10% bei Volllast
ausgelegt. Bei Akkuspeicherung - bei "Windkrafträdern" eher nicht relevant
- hängt der Wirkungsgrad von der eingesetzten Chemie ab. Für Li-Akku-Systeme
können da schon an die 90% drin sein, wenn es sich um große Anlagen
handelt. Bei Hausanlagen kommen eher um die 80% 'raus, aber auch mit "guter
Bandbreite", vornehmlich wohl nach unten...

> Antriebswelle eines E-Autos?

Hatte ich mal abgeschätzt, besser, wenn auch nicht umwerfend viel besser,
als der Autobahn-Wirkungsgrad eines Fahrzeug-Verbrennungsmotors jedenfalls.

> Klar: Der Weg ab Ölbohrplattform bis Tankfüllung und der Weg von Motor
> über Getriebe und Reifen bis Fahrbahn ist hier auch nicht drin. Aber die

Sicher, da wird immer "ab Raffinerietor" (Ausgang) mit "ab Windradflügel"
verglichen, weil das ja die wirklich relevanten Bereiche sind. Jedenfalls
die, die sich hier im Inland abspielen.

> Gesamtkette mit ihren jeweiligen Wirkungsgradverlusten ist durchaus mal
> interessant.

Was vom Bohrloch zum Raffinerietor (Eingang) so "danebengeht", und was die
Raffinierie selber verbraucht und "versaubeutelt" / in die Luft bläst,
fällt meistens unter den Tisch. Der Teppich dort deckt vieles zu.

--
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On Wed, 1 May 2024 18:53:23 +0200, Ralf Koenig wrote:
>> Wie ist denn der Wirkungsgrad HINTER einem Windkraftrad, also ab
>> Generator, Standord Nordsee, über Transport, Akkkuspeicherung, bis
>> Antriebswelle eines E-Autos?
>
> Was würdest du mit dem Wert anstellen? Aber siehe unten für einige
> Beispiele.

Aufzeigen, dass auch beim E-Auto der Wirkungsgrad nicht einfach vom Akku
zum E-Motor gerechnet werden darf, sondern zumindest auch die Verluste
beim Aufladen des Akkus.

Und Verluste entstehen auch beim Transport des Stroms von der
"Herstellung" bis zur Ladestation - so wie auch Verluste ab Förderung
des Öls, über Raffinerie, bis hin zum Transport zur Tankstelle und in
den Fahrzeug entstehen.

>> Klar: Der Weg ab Ölbohrplattform bis Tankfüllung und der Weg von Motor
>> über Getriebe und Reifen bis Fahrbahn ist hier auch nicht drin.
>
> Eben. Die 53% sind nur für ein Glied der Kette (einen Diesel-Motor für
> einen Lkw) und der dann in dem Punkt gemessen, wo seine Effizienz am
> höchsten ist.

Und daher die Frage nach allen weiteren Kettengliedern. Ich vermute, der
Wirkungsgrad des Getriebes hinter dem Dieselmotor ist recht hoch (98
%?), wo das E-Auto getriebelos arbeitet, die Verluste im Reifen gleich
sind (oder etwas höher beim E-Antrieb durch das höhere Akku-Gewicht).

> Hier gibt es was dazu, in der Regel unter dem Stichwort "Well to
> Wheel"-Betrachtung:
>
> https://www.researchgate.net/figure/Well-to-wheel-efficiencies-of-IC-engine-vehicle-HEV-BEV-and-HFC-vehicles-Tanc-et-al_fig6_336778181
> (mit offenbar großen fachlichen Fehlern bei den BEV)

Huch, warum geht da in der Transmission so viel verloren?

Die Grafiken sind für mich unsystematisch, weil teils Verluste gezeigt
werden, teils Multiplikatoren, teils das Resultat?

> https://media.licdn.com/dms/image/D5612AQHOUbqqSrAFPQ/article-cover_image-shrink_600_2000/0/1711966254874?e=2147483647&v=beta&t=3nEKy3Un1TagV8PNDOy7tqPganJ8Jm-os1rehnTu790
>
> https://www.researchgate.net/figure/EV-well-to-wheel-efficiency_fig1_228595225
>
> https://de.wikipedia.org/wiki/Well-to-Wheel#/media/Datei:Well_to_Wheels_(kWh).svg

Da sind mir die Stufen etwas zu grob, wirken aber am plausibelsten. Das
müsste man mal zurückrechnen in Wirkungsgrade.

>
> https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.0c02931
>
> Und jeder hat andere Zahlen.

Einiges sollte halbwegs passen - wobei man beim Verbrenner eben wirklich
Diesel, Benziner, Gas unterscheiden müsse. Allein schon die
unterschiedlichen Rohölquellen dürften zu deutlichen Unterscheidungen
führen, ob man dort mehr Schweröl rausbekommt oder mehr Benzin. Und dann
muss man ggf. noch den Biosprit-Anteil mit reinrechnen - E10 ist ja
absolut gängig.

Je mehr man die Kette in Einzelfaktoren unterscheidet, umso mehr kann
man die einheitlichen von den unterschiedlichen Faktoren unterscheiden.

Am 01.05.2024 um 22:33 schrieb Sieghard Schicktanz:
> Was vom Bohrloch zum Raffinerietor (Eingang) so "danebengeht", und was die
> Raffinierie selber verbraucht und "versaubeutelt" / in die Luft bläst,
> fällt meistens unter den Tisch. Der Teppich dort deckt vieles zu.

Nicht in einer Well to Wheel Betrachtung. Sondern da geht es am Bohrloch
("well") ja los.

Grüße, Ralf