Energiewende in Deutschland - Geschwindigkeit - Kosten?

[Kraeuterbutter]

Das Drehmoment des E-Motors ist direkt proportional zum Motorstrom, das bedeutet: je mehr Strom du dem Motor zuführst, umso mehr Drehmoment erzeugt dieser

bis er in die Sättigung geht..
"abgewürgt" wird..

und da kommt das Getriebe dann ins Spiel..

wie gesagt: siehe Pedelec: der gleiche klein Motor wird mit kleinem Gang eine 15% STeigung schaffen..
mit großem Gang (oder z.b. direkt) aber nicht..
du kannst nicht beliebig den STrom erhöhen, weil irgendwann stalled er und brennt dann (bzw. schon vorher) ab

man kann nicht alles einfach mit "mehr Strom" lösen

und da kommt der Wirkungsgrad dann ins Spiel
bei höherer Drehzahl muss er für die gleiche LEistung weniger Drehmoment abgeben
--> und je nach Drehzahlbereih in dem sich der Motor da befindet hat er dann einen besseren Wirkungsgrad
= weniger Verlustwärme

und darauf zielt das genannte Getriebe worums hier ja ursprünglich ging ab..
die sind doch nicht blöd und bauen nur ein Getriebe ein, damit man die Wartungskosten hochtreibt, wie hier einige angedeutet haben

Ergänzung (24. September 2024)

Ein richtiger "eTraktor" {...} Darüber brauchen wird aber noch gar nicht nachdenken, wenn du bedenkst die größeren Traktoren wiegen so schon 20 Tonnen und die großen Erntemaschinen mit Zuladung auch mal 40 Tonnen. {...}

Es hat schon seinen Grund, wieso der von dir verlinkte Traktor für Gewächshäuser oder kleinere Aufgaben beworben wird,

wobei Tadus z.b. von einem 120kw-Traktor (serienreif) für 2025 spricht..
(ist halt nen Kleinbetrieb... aber sie zeigen was technisch dann schon geht)

und wie du sagst:
ein Motor für vorderachse, ein Motor für Hinterachse (zusammen 120kw)
1 Motor mit 30kW für Hydraulik
und 1 Motor mit 90kw für Zapfwelle

Akku: 130Kwh

4h Mäharbeit sollen damit möglich sein
der Akku kann gleich auch als Pufferakku für die Solaranlage des Hofes genutzt werden
und ist auch ein Wechselakkusystem, das schnell gewechselt werden kann

also möglich wäre es.. der PReis - Kleinserie - ist halt leider noch 70% höher als bei einem vergleichbaren Dieseltraktor
dafür könnte im Idealfall der Treibstoff "gratis" vom Stalldach kommen

in Deutschland gibt es 2,8 Millionen Traktoren..
ca. 70-80% der zugelassenen davon haben unter 120kw Leistung

wenn ich z.b. mir die kleinteilige Landwirtschaft hier bei uns im Süden Österreichs anschaue: ich kenn glaub in den umliegenden Dörfern niemanden, der nen größeren Traktor hätte..
und auch niemanden der - bis vielleicht 2-3 Tage im Jahr Ausnahme - 8h am Stück mit dem Traktor rumfährt

also - wenn der Anschaffungspreis nicht wäre - mit Gut-Will wäre es für viele heute schon möglich

Ergänzung (24. September 2024)

ich frag mich, ob imme größere und stärkere Traktoren die langfristige Zukunft sind ?

früher hatte man nen 2000-3000Watt starken Rasenmäher (Benzin) fürn Garten..
heute fährt der Mähroboter mit vielleicht 60Watt Mähleistung rum

Autonom, ohne Pilot.. zeit nicht so ein Problem

vielleicht fahren in 30-40 Jahren nicht mehr riesen Traktore über die Felder, sondern statt einem Riesentraktor dann eher 5-10 kleine, autonome, Fahrzeuge (?)

 

[BridaX]

vielleicht fahren in 30-40 Jahren nicht mehr riesen Traktore über die Felder, sondern statt einem Riesentraktor dann eher 5-10 kleine, autonome, Fahrzeuge (?)

Sofern sich Photovoltaik auf/über dem Acker bewährt, können die Traktoren auch direkt via (Ober)leitung mit Strom betankt werden. Vielleicht kommt man so auch auf die 10-12 Stunden...

 

[_killy_]

Landwirtschaftliche Maschinen haben eine ganz andere Nutzungsdauer ... und neben den reinen Fahrbetrieb noch weitere Einsatzgebiete, bspw. die Feldbewässerung -> da wird der Motor genutzt um Pumpen anzutreiben.

Je besser die Technik wird, umso schneller wird sich diese durchsetzen. Die E-Motoren sind schon super effizient - nun müssen nur noch die Batterien hinterherziehen.

Der normalo Kunde interessiert sich halt wenig für die Effizienz einzelner Bauteile, für diesen ist nur das Endresultat wichtig. Kommt er im Diesel PKW 1.100km weit - und im Stromer nur 500km - ist der Diesel "vermeindlich effizienter". Gleiches Spiel halt bei den gewerblichen Fahrzeugen. Das schwächste Glied ist maßgeblich für den gesamte Leistung des Systems.

Sonst würden wir ein deutlich besseren Absatz der E-Autos sehen. Ladepunkte sind mittlerweile überall zu finden. Jeder Parkplatz/Parkhaus hat Ladepunkte - alle Supermärkte haben Ladepunkte, Fast-Food Ketten haben Ladepunkte. Daran liegt es nicht mehr.

Das Nutzerverhalten anzupassen ist leider echt schwierig - wenn das restliche System gleich bleibt. Mit den Smartphones wurden Kameras abgelöst - völlig anderes Konzept aber dennoch fand sehr schnell die Verdrängung statt.
Ein PKW bleibt ein PKW - egal womit dieser betrieben wird. Für die Anpassung des Nutzer-Verhaltens muss dieser halt irgendwo für sich persönlich auch ein Nutzen-Gewinn dastehen. Ggfs. muss man dort stärker die weiteren Vorteile von E-Fahrzeugen bewerben - bspw. die Standheizung für "nie wieder kratzen im Winter und losfahren im vorgewärmten Auto". Mir fehlt dieser Hinweis komplett ... sehe da keine Werbung für. Und eine Standheizung ist wirklich GEIL!

 

[xexex]

und auch niemanden der - bis vielleicht 2-3 Tage im Jahr Ausnahme - 8h am Stück mit dem Traktor rumfährt

Es geht nicht um die Kurzeinsätze, es geht nur um die Einsätze wo es um sehr viel Geld geht. Wenn die Ernte reif ist und ein Wetterumschwung droht, muss der Traktor auch 24h lang aufs Feld. Hier geht es nicht um Bequemlichkeit oder um Vorlieben sondern schnell um zehntausende Euros, die dir ein simpler Regen an Schaden verursacht.

Der Trend geht klar zu immer größeren Traktoren und immer größeren Anbauflächen, denn heutzutage wollen immer weniger Leute ein Bauernhof führen.

Die Zahl der Bauernhöfe könnte bis 2040 drastisch abnehmen. Von den aktuell 256.000 Betrieben dürften dann nur etwa 100.000 übrig bleiben, heißt es in einer Branchenanalyse der DZ Bank.
https://www.zeit.de/wirtschaft/2024-01/bauern-landwirtschaft-branchenanalye-bauernproteste

Dabei ist schon Deutschland ein Nischenland, Österreich vermutlich noch viel mehr. Über die hiesigen Flächen lachen Bauern in den USA oder auch Russland nur, auch wenn es natürlich ein Markt bleibt. Viele Bauern kaufen sich aber auch keine Landmaschinen mehr selbst, die Kosten für eine moderne Erntemaschine können locker auch eine Million betragen, sondern lassen alles über externe Betriebe laufen. Da hast du dann wieder erst recht den Bedarf für einen 24/7 Betrieb.

dafür könnte im Idealfall der Treibstoff "gratis" vom Stalldach kommen

Im "Idealfall" wird die Solaranlage zur Herstellung von Biomethan genutzt, wie es jetzt schon immer häufiger der Fall ist. Das ist aber ein viel zu komplexes Thema um es hier in dem Thread abzuhandeln. Akkus sind hier schlichtweg nicht so weit, und im Gegensatz zum E-Auto, verrennt man sich nicht in Träumereien.

https://www.iea.org/reports/outlook...owth/an-introduction-to-biogas-and-biomethane

 

[R.Kante]

bis er in die Sättigung geht..

Deshalb:

Das Drehmoment des E-Motors ist direkt proportional zum Motorstrom, das bedeutet: je mehr Strom du dem Motor zuführst, umso mehr Drehmoment erzeugt dieser (in Abhängigkeit seiner konstruktiven Eigenschaften).

Das gilt auch für dein(e) Fallbeispiel(e).

Letztendlich ist die "Verlustwärme" die du genannt hast, eine Leistung. Je mehr Leistung absolut angefordert wird, desto höher wird (rel. geringe Änderungen des Wirkungsgrades vorausgesetzt) die "Verlustwärme".

Ein Getriebe erzeugt keine zusätzliche Leistung, es ändert das Verhältnis von Drehzahl und Drehmoment und bringt Reibungsverluste mit.

Wie gut ein Motor seine Verlustwärme abgeben kann, hängt auch von seiner Bauform und Positionierung im Fahrzeug ab. Diesbezüglich einen Vergleich von Nabenmotor und Mittelmotor beim Fahrrad rein auf das Getriebe zu reduzieren, ist deshalb nicht zielführend.

 

[ThomasK_7]

Oberleitungen für Traktoren waren, sind und werden immer dumm oder eine Schnapsidee bleiben!

 

[DaDare]

und da kommt das Getriebe dann ins Spiel..

wie gesagt: siehe Pedelec: der gleiche klein Motor wird mit kleinem Gang eine 15% STeigung schaffen..
mit großem Gang (oder z.b. direkt) aber nicht..

Man muss es am Ende des Tages schlicht abwägen. Wenn es denn der "richtige Weg" wäre, würde man ja abseits von der Oberklasse (Porsche, Mercedes (eats 2.0)) Mehrgängige Fahrzeuge finden. Einen leistungsstärkeren E-Antrieb bis zu einem gewissen Grad herzustellen, ist von den Kosten überschaubar. Einfach für ein paar Euro mehr ein wenig mehr Kupfer, Blechpaket und ggf. Magnete rein hauen und gut ist. Leistungselektronik benötigt hierbei noch eine Anpassung. Bei einem komplexeren Getriebe hat man nicht nur mehr Material, sondern eben auch mehr Fertigungsschritte, Elektronik und co.

Wenn ich ein Autobauer wäre, würde ich einfach schauen, dass die HK durch höhere Anteile an Eigenfertigung runter kommen sowie eben Vollautomatisierung. VW hat dies ja bei dem Verbrennern perfektioniert und geht nun sukzessive diesen Weg beim E-Antrieb. Insbesondere bei dem Wechselrichter kann hier die Marge von den Zulieferern mitnehmen. Da fehlt es nur aktuell noch an Know How.

Was recht interessant ist, ist der Vergleich der Reichweite. Der Volvo E-Truck gibt eine Reichweite von "nur" 300km an, während der große Mercedes auf 500km sollte. Interessant ist hierbei auch, dass die Akkugröße fast identisch groß ist. Zwei Sachen sind hierbei faszinierend, es wird dort von Dauerleistung gesprochen. D.h. die ~ 600ps liegen dauerhaft an. Wie schnell kriegt man ein mordenes E-Auto gedrosselt? 5 Sprints? Weniger? Für den Erhalt der Geschwindigkeit braucht es ja nur 30-40 ps. Zweitens, wie soll punktuell so viel Leistung für die Akkus bereitgestellt werden? Es ist schön, dass man in der Theorie die ~500 kWh Akkus in weniger als eine Stunde zu 80% laden kann, aber diese Leistung muss man ja erstmal zur Verfügung haben.

Der Trend geht klar zu immer größeren Traktoren und immer größeren Anbauflächen, denn heutzutage wollen immer weniger Leute ein Bauernhof führen.

Fehlende Skaleneffekte und vor allem auch falsche Art der Subventionierung. Zynisch gesprochen, lässt man die kleinen Bauern bis in den Ruin ausbluten. Unser größerer Bauer greift hierbei hingegen alles ab, was gefördert wird. Ich will nicht wissen, wie hoch der Anteil an Subventionierung von seinem Gesamtjahresumsatz ist, was dann alles in das "Privatvermögen" aufgeht. Und ökologisch ist da nichts, Tierwohl ist dem guten Herren auch scheiß egal, hauptsache die Klasse klingelt.

 

[Autokiller677]

Es gibt nicht einen (!) realistischen Grund anzunehmen, dass größere Agrarflächen in Deutschland mit PV so hoch überdacht werden, dass darunter nennenswerte längere (10-12 Stunden) oder oft wiederkehrende Trakor-Fahrzeugaktivitäten stattfinden würden und nur das würde ansatzweise den sinnvollen Einsatz einer Oberleitung als Gedankengang herleiten können.

Was am meisten dagegen spricht: Es ist sau teuer.

PV Installationen, unter denen sich Menschen aufhhalten dürfen, unterliegen deutlich mehr Vorschriften als normale Freiflächen-Installationen, wo niemand (außer Technickern) drunter rum läuft.

Deshalb ist Parkplätze mit Solar überdachen eine nette Idee, scheitert aber häufig dann doch an den Kosten.

Ob das so sein muss - keine Ahnung, bin kein Experte für Sicherheit. Aber aktuell ist es in D so Realität.

 

[_killy_]

@ThomasK_7

Hier bei uns im alten Land haben wir Agrar-PV Projekte. Solange Anlagen passen nicht für alle Pflanzen, aber um die Flächen deutlich besser zu nutzen, ist dies durchaus eine gute Idee.

Link 1
Link 2

Spannend wird es, wie hoch der "Ernteausfall durch Beschattung" ist vs. Mehr-Ertrag durch die Stromerzeugung.

 

[Autokiller677]

Je nach Pflanze hat man sogar Mehr-Ertrag durch Beschattung. Nicht alle Pflanzen stehen auf volle Sonne all day round.

 

[DaDare]

Hier bei uns im alten Land haben wir Agrar-PV Projekte. Solange Anlagen passen nicht für alle Pflanzen, aber um die Flächen deutlich besser zu nutzen, ist dies durchaus eine gute Idee.

Oder man lässt das mit der Landwirtschaft einfach sein und verdient mehr mit dem PV Strom alleine.
https://www.tagesschau.de/inland/re...en-der-kampf-um-die-flaechen-beginnt-100.html

Für Agri-PV muss man eben wieder viel Geld in der Hand nehmen für den Komplexeren Aufbau und man muss halt deutlich mehr aufpassen, wenn man erntet. Die Kühe freuen sich sicherlich auch, wenn sie eine teilweise Überdachung haben und es gibt ja semitransparente Module.

 

[_killy_]

@DaDare

Ich weiß ja nicht wie dass so bei dir ist, aber ich funktioniere noch nicht zu 100% mit Strom. Ich brauche schon noch Lebensmittel. Die Bauern müssen somit auch weiterhin Landwirtschaft betreiben.

 

[Skynet1982]

ich kenn glaub in den umliegenden Dörfern niemanden, der nen größeren Traktor hätte..
und auch niemanden der - bis vielleicht 2-3 Tage im Jahr Ausnahme - 8h am Stück mit dem Traktor rumfährt

Das ist allerdings wieder so ein "Bubble Ding", das ist jetzt nicht abwertend gemeint. Diese Kleinbetriebe gibt es hauptsächlich in den "alten" Bundesländern und Österreich, bei uns im "Osten" sind Kleinbetriebe eher eine Seltenheit und meist auch sehr spezialisiert. Den Hauptteil machen große Agrargenossenschaften bei uns aus, welche aus den ehemaligen LPGen der DDR entstanden sind.

Wenn ich mir den Fuhrpark unserer Agrargenossenschaft im Ort beispielsweise ansehe, steht da keine Zugmaschine mit unter 250 PS mehr. Die "ackern" damit teilweise in Schichten den ganzen Tag. Und offenbar scheint der Trend generell zu leistungstärkern Zumaschinen zu gehen:

https://www.agrarheute.com/technik/...s-landwirte-aktuell-kaufen-ueberrascht-616905

 

[Fu Manchu]

Oberleitungen für Traktoren waren, sind und werden immer dumm oder eine Schnapsidee bleiben!

Das kann man auch so ausdrücken, dass man andere nicht beleidigt.

Oberleitungen für Traktoren sind keine gute Idee, weil man die Äcker nicht so überspannen kann, dass man keine Fläche verliert (Stützen und Ständer) und Traktoren darunter herumfahren können. Vielleicht so

 

[Incanus]

Das ist allerdings wieder so ein "Bubble Ding", das ist jetzt nicht abwertend gemeint.

Oder umgekehrt, die 'alten' Bundesländer und Österreich sind halt ein wenig größer als die 'neuen' Bundesländer .

 

[Skynet1982]

Das steht außer Frage, allerdings kann man da genauso gut sämtliche Ostblockstaaten anführen, bei denen die "Kolochsenstruktur" ebenfalls größtenteils in Form von Genossenschaften weiterhin besteht.

 

[Incanus]

Was aber die Zahl der kleineren Traktoren nicht verringert. Wie auch bei PKWs oder LKWs gibt es halt (noch) nicht die Lösung für alles. Aber nur weil Großtraktoren, die 24/7 laufen sich im Moment nicht so gut elektrifizieren lassen, heißt dass eben nicht, dass es gar nicht geht.

 

[Skynet1982]

Das habe ich ja auch garnicht behauptet sondern lediglich darauf hingewiesen, dass in Deutschland nicht nur kleine Trecker gefahren werden und in Ostdeutschland halt hauptsächlich größere.

 

[ThomasK_7]

Auch für kleine Traktoren macht das keinen Sinn!
Kleine Traktoren haben ein ähnliches Gewicht-Zugverhältnis zu stemmen wie die großen.
Große Traktoren laufen auch nicht 24/7!
Alle Traktoren, egal ob klein oder groß, haben generell eine lange Nutzungszeit in Jahren.
Da ist die Frage der Langlebigkeit der teuren Batterie nochmal besonders wichtig.

 

[KitKat::new()]

Ich weiß ja nicht wie dass so bei dir ist, aber ich funktioniere noch nicht zu 100% mit Strom. Ich brauche schon noch Lebensmittel. Die Bauern müssen somit auch weiterhin Landwirtschaft betreiben.

Es gibt noch genug Flächen, die lediglich für die Biogasanlage bewirtschaftet werden, d.h. es wäre weniger Landwirtschaft für mehr Ertrag drin.
PV würde auf einem Acker selbst bei Umwandlung zu Wasserstoff ein Vielfaches an Energie gewinnen.
Plus es ist besser für die Natur (keine Gifte, wenn überhaupt weniger intensive Bodenbearbeitung, weniger Sprit, etc.) und es werden keine Ackerflächen benötigt.

Auf 2,67 Millionen Hektar wuchsen 2019 in Deutschland Pflanzen, die nicht der Ernährung dienten, sondern für die Energiegewinnung oder die industrielle Nutzung angebaut wurden. Das geht aus den neusten Zahlen der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) hervor, die Ende Februar veröffentlicht wurden. Im Vergleich zum Vorjahr, als 2,72 Millionen Hektar für die Produktion nachwachsender Rohstoffe genutzt wurden, mit denen vor allem Strom, Wärme und Biokraftstoffe erzeugt werden, ging die Fläche leicht zurück.

https://www.globalagriculture.org/whats-new/news/en/33955.html