Question

Welchen Wirkungsgrad hat eine Lithium-Ionen-Batterie im Vergleich zu einem Ottomotor?

Answer 1

Wir haben kürzlich Wirkungsgrad Messungen an unterschiedlichen Li-Ionen Batterien durchgeführt. Den besten Wirkungsgrad für den "Round-Trip", d.h. 1 kWh rein und dann wieder raus aus der Batterie war sagenhaften 99,2%, allerdings ist das der reine Batteriewirkungsgrad, d.h. ohne Wechselrichterverluste.

Beste Grüße

Andreas Gutsch

Answer 2

Ich verstehe den Sinn der Frage nicht ganz - Vergleich eines Energiespeichers mit einem Energiewandler (Motor).

Lithium-Ionen-Akkumulatoren haben einen Gesamtwirkungsgrad (Lade-Entladezyklus) von 90 - 98 %. Dies ist abhängig vom Typ des chemischen Systems und vom Lade-/Entladestrom.

Moderne Pkw-Ottomotoren erreichen im besten Arbeitspunkt (etwa in der Mitte des Drehzahlbandes und knapp unter der Volllastkurve) einen effektiven Wirkungsgrad von 36 %. Bei Dieselmotoren liegt dieser bei 43 %.^[1] Die mechanischen Verluste sind fast nur von der Drehzahl abhängig, daher nimmt der Wirkungsgrad bei geringer Last stark ab.

Wenn Sie ein Fahrzeug mit Elektromotor mit einem Verbrenner vergleichen wollen, dann sind die Werte stark abhängig von der Betrachtungsweise. Am sinnvollsten ist eine energetische Gesamzbilanz "Well to wheel", also von der Quelle bis zum Rad, das heißt von der Ölquelle über die Raffinerie, die Tankstelle, den Motor auf die Straße, bzw, von der Stromerzeugung über die Leitungen, Batterie und Motor auf die Straße.

Bei dieser Betrachtungsweise  ergibt sich lt. Wikipedia ein Well-to-Wheel-Wirkungsgrad für Elektroautos von etwa 30 % und für Benzinfahrzeuge von etwa 13 %.. ( http://de.wikipedia.org/wiki/Elektroauto )

Answer 3

Hallo Anonym,

grob gesagt:

- 1 Liter Benzin hat einen Energiegehalt von ca. 8,5 kWh. Verbraucht ein Pkw z.B. 8 Liter/100 km entspricht dies in etwa 68 kWh pro 100 km.

- 1 Elektroauto (mittlerer Größe) benötigt etwa 15 kWh pro 100 km (kleine Ladeverluste von 5-10% vernachlässigt).

Folglich ist der Wirkungsgrad bei einem Elektroauto ca. 90 bis 95%. Bei einem Verbrennungsmotor ist er lediglich bei ca. 20 bis 25%. Der Rest (75 bis 80%) geht in Form von Wärme oder sonstige mechanische Einwirkungen (Kolben, Zylinder etc.) verloren. Der Zukunftsforscher Lars Thomsen hat es passend ausgedrückt: es ist, wie wenn Sie von einem guten Wein 80% in den Ausguss kippen.

Gruß König