Mir scheint, da brauche ich auch etwas Nachhilfe.
Das Diagramm 'well-to-wheel' zeigt für Diesel als Energieträger vom Schritt im Verbrennungsmotor zu den 100 km Fortbewegung einer Karosse 74% Energieverlust. Der Wirkungsgrad von 26% würde evtl für Benzin stimmen. Meines Wissens haben aber moderne Dieselmotoren einen Wirkungsgrad von 40%.
Guter Einwand, maximaltheoretisch wäre ja thermisch 60% beim Diesel drin, der effektive maximale Wirkungsgrad ist aber bei 42% Schluss. Mein schlaues Buch: "Die großen Unterschiede sind darin begründet, dass beim realen Motor die zuvor genannten Voraussetzungen wie beispielsweise isentrope Zustandsänderungen oder Reibungsfreiheit nicht gegeben sind". (Otto 36% übrigens). Da sind also noch 2% Verbesserung zu deiner Zahl drin, das war's dann darüber. 55% nur bei Ozeandampfern, die im Grunde genommen ziemlichen Dreck verbrennen.
Die werden da zur Vereinfachung gemittelt haben über die Gesamtflotte. Die Grafik ist genial, aber wird mit Sicherheit wie alle Studien gewisse Annahmen zur Vereinfachung machen müssen. Ändert im Zweifel nix an den Gesamtproportionen, denn Energiedichte der Batterien, Fertigungskosten und "grauer Rucksack" bei der Produktion ist ja bei immer höherem Anteil der EE in einem rasch reifenden Sektor deutlich vorzugswürdig gegenüber Verbrennern. Aus dem Diesel kannst du technologisch fast nix mehr rausholen, die Unterschiede zum Schweröl-55%-Effizienzwunder Frachtschiff zum besten neuen Turbodiesel mit 40% liegt ja in der tatsächlichen Nutzung, nicht in der Ingenieurkunst. Und - Diesel braucht halt immer Kohlenwasserstoffe, wie auch immer gewonnen, und hat nur einen gewissen Wirkungsgrad (KWK stationär ist natürlich nochmal deutlich besser). Ein bürstenloser Elektromotor setzt nunmal fast alles um. Ob in einer Straßenbahn von 1903 mit Wasserkraft aus den Schweizer Talsperren oder aus Ruhrpottsteinkohle. Letztere hat einen schlechten Wirkungsgrad aber hey, man hatte sie halt. Der Vortrieb am Gleis ist der Gleiche.
Und die Well to Wheel-Darstellung berücksichtigt scheinbar nicht den unterschiedlichen Energieaufwand für Herstellungs- und Bevorratungstechnik der Energien, also z.B. Energieaufwand für die Herstellung einer Batterie, Elektrolyseanlage, Verteilungsanlage oder Brennstoffzelle gegenüber einer Raffinerie und den Verteilungsaufwand des flüssigen Produkts Sprit. Lediglich den Verlust des Verteilungsvorgangs aufzuzeigen, also 23 MJ für Wasserstoff gegenüber 3 MJ für Sprit scheint mir da zu kurz gesprungen.
Bei den Abnahmen der jeweiligen Maßeinheiten von oben nach unten erscheint mir das indes eingepreist. Nur mal so als Beispiel aus der Förderung von Kohlenwasserstoffen - googel mal bitte, wieviel Gas am Bohrloch einfach so mitverbrannt wird, weil der Transport sich nicht lohnt. Hier der kurze Eintrag von Wiki:
https://de.wikipedia.org/wiki/Gasfackel
https://en.wikipedia.org/wiki/Routine_flaring#Deception_of_the_public
Und übrigens: "Cryptocurrency "miners" have recently identified flare gas as a potential low-cost source for their energy-intensive computing. A number of partnerships have emerged between these two unusually different miners, with the further aim of minimizing each of their substantial carbon footprints.[30][31]" Ja da lohnt sich dann wirklich das Schürfen ;-). Weil das Zeug ja sonst ziemlich sinnfrei abgefackelt wird.
Der Gesamtverbrauch an Kraftstoffen betrug 2011 in D 52 Millionen Tonnen. Allein die Weltflotte von rund 90.000 Schiffen verbrennt etwa 370 Millionen Tonnen Treibstoff pro Jahr (Wikipedia), um uns u.a. die technischen Produkte zur Verbesserung des well-to-wheel anzuliefern.
Dass wir nur 2% des CO2 auf dem Planeten derzeit emittieren, ist ja unzweifelhaft. Wenn unsere WKAs und Batterien indes hier hergestellt werden, und wir 50/80/100% EE in der Versorgung haben, brauchen wir die Produkte zur Verbesserung des Well-to-wheel ja immer weniger. Ist ja klar, dass wir weiterhin eine globalisierte, immer arbeitsteiligere Wirtschaft haben werden.
Wenn in D der Gesamtenergieverbrauch von 2500 TWh , davon 770 TWh für Verkehr, durch 'erneuerbare Energien' ersetzt werden soll, erscheint mir hochgradig ambitioniert.
Jein - ambitioniert bleibt es, aber der Primärenergiebedarf schrumpft ja gewaltig: Wenn du einen Vortriebswirkungsgrad von 35 - 40% alleine im Fahrzeug hast, ist 80% Wirkungsgrad für ein BEV doppelt so hoch. Dazu kannst du es durch überwiegend vorhandene Leitungen laufen lassen, den Transportaufwand aus Norwegen, Russland und Saudi-Arabien entfällt dann ja schon mal. Wir verschleudern halt seit Jahrzehnten ganz, ganz viel.
Das Problem liegt ganz woanders, nämlich in der exponentiell wachsenden energiehungrigen Weltbevölkerung. Darauf wies vor Jahrzehnten Hoimar v. Ditfurth hin, wenn wir uns erinnern. D und Europa tragen gleichwohl zum Bevölkerungswachstum fast nichts bei.
Das Problem besteht, wenn alle so leben wollen wie wir. Hätte der Senegal weiterhin nur Fischer und Ackerbauern, die rausrudern und selbst fangen, was sie essen, und nur 2,1 Kinder pro Frau, wäre auch nur ein Teil des Problems gelöst. Daher ja, die Bevölkerungszunahme ist ein Riesenproblem, aber gewaltig wird es erst dadurch, wenn die Wohlstand so konsumieren wollen wie wir. Und wir sind schon viel zu lange zu ineffizient.
