Hallo an alle!
Dies ist mein erster Beitrag hier und ich will mal eine Idee hier zur Diskussion stellen. Vielleicht hat sich schon jemand vor mir mit so einer IDee beschäftigt. Ich hab im Netz nichts richtiges dazu gefunden.
Wer sich ein bischen mit Elektroautos auseinander gesetzt hat kennt das Problem, dass die Energiedichte der Akkus einfach zu gering ist um akzeptable Reichweiten zu erreichen. Als Beispiel: In einem Liter Benzin steckt ungefähr 200 mal so viel chemische Energie, wie in 1 kg Akkus.
Für die Zukunft nach dem Öl bleibt uns auch nur die Möglichkeit, entweder mit aus Biomasse hergestelltem Sprit zu fahren oder eben mit Strom. Im Verhältnis zur Ackerfläche, die die Biomasse verbrauchen würde ist die Ausbeute an Krafstoff relativ gering. Mittels Photovoltaik hergestellter Strom, der mit akzeptablem Wirkungsgrad in ein Auto gelangt wäre die Fläche effizienter genutzt.
Die Frage ist also, wie bringt man den Strom mit akzeptablem Wirkungsgrad ins Auto?
Wasserstoff scheidet wegen Wirkungsgrad aus.
Kondensatoren hätten sehr guten Wirkungsgrad, aber zu geringe Kapazität
Akkus etwas mehr Kapazität, etwas schlechteren Wirkungsgrad
Also alles nicht toll.
Des Beste wäre doch, wenn der Strom, wie bei der Bahn direkt ins Auto käme, ohne Speicher…
Da Oberleitungen schon aus optischen Gründen nicht in Frage kommen und Stromleitungen am Boden viel zu gefährlich wären hab ich mir folgendes überlegt, um den Strom ins Auto zu übertragen:
Man überträgt ihn mittels eines wechselnden Magnetfelds. Wie in einem Transformator oder bei der elektrischen Zahnbürste.
Im Detail:
In die Straße werden lange Segmente aus Stahl eingelassen, die von Spulen ein wechselndes Magnetfeld induziert bekommen. Am Auto sitzt dann der andere Teil des Transformators, eine Art Stromabnehmer, der auch aus einem Eisenstück und einer Spule besteht. Der Stromabnehmer ist ungefähr 5-10 cm breit und 40 cm lang und wird von einer aktiven Elektronik, die den Eisenstreifen in der Straße erkennt ständig direkt über dem Streifen positioniert. Der Abnehmer sollte relativ beweglich sein, damit das Auto sich innerhalb seiner Spur bewegen kann. Im Falle von Hindernissen müsste der Stromabnehmer schnell eingezogen werden.
Um das ganze etwas günstiger zu gestalten könnte man das ganze so verwirklichen, dass nicht durchgehend solche Streifen im Boden liegen, sondern z. B. alle 1000 m ein 100 m langer Streifen. Den freien Bereich müssten die Autos dann aus kleinen Kondensatoren Puffern. Auch an Kreuzungen, wo Autos sowieso stehen wäre ein „Tank“-Streifen sinnvoll. Am Berg könnte man die Abstände verringen, da die Autos hier mehr Leistung benötigen und dafür könnte man bergab die Abstände vergrößern.
Mittels einer einfachen Kommunikation zwischen Auto und Stromstreifen würden immer nur die Segmente aktiviert werden, auf denen gerade ein Auto steht.
Der Abstand der Streifen wäre im wesentlichen durch die maximale Übertragungsleistung des Systems bestimmt.
Es ist natürlich klar, dass es riesige Kosten verursacht, jede Straße mit solch einer Stromversorgung zu versehen. Es lohnt sich also nur auf stark befahrenen Straßen. Gerade deshalb ist das System für ein Land wie Deutschland interessant, da wir ja eine recht hohe Bevölkerungsdichte haben. Für Australien wäre das System wohl ungeeigenet. Um auch in Wohngebieten und Nebenstraßen fahren zu können sollte jedes Fahrzeug einen Puffer haben, mit dem es wenigstens 20 km ohne Strom vom Netz fahren kann.
Mit diesem System müsste man nie mehr Tanken und hätte die effizienteste Energieübertragung. Ein weiterer Vorteil wäre die Tatsache, dass keine „schweren“ Energiespeicher bewegt werden müssen und die Puffer zur Stromrückgewinnung beim Bremsen auch schon vorhanden sind.
Bei Unfällen könnten keine Tanks explodieren.
Die Frage, warum ich das hier einstelle ist:
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Denkt ihr, dass sowas generell funktionieren könnte?
Bei 100 kW Maximalleistung auf der Autobahn und einer Streifenabdeckung von 1/10 der Fahrstrecke müsste das System also 1000 kW auf das Auto übertragen können. Das erscheint mir sehr viel, ist das machbar? Was wiegt das dann? Lastwagen würden mehrere Stromabnehmer benötigen… Wie schwer wird das ganze im Auto mit Abnehmer, Puffer, ev. Umspannung? -
Haltet ihr es für wirtschaftlich machbar? Verglichen mit den Kosten für Transrapidschienen usw.
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Wo wären noch Probleme zu erwarten? In der Positionierung des Stromabnehmers, in Metallteilen auf der Fahrbahn usw…
Ist so ein permanentes Wechselfeld unter dem Auto gesundheitsschädlich?
So, dann mal vielen Dank fürs Lesen und schreibt schön viel!
Grüße
Hermes