Verbrenner immer schlechter als Elektro? Die 5 größten Effizienz-Irrtümer - Bloch erklärt #199

Der Verbrennungsmotor wird auf den Straßen Stück für Stück vom Elektromotor abgelöst. Dennoch sind Diesel und Benziner noch immer ein wichtiger Bestandteil der Mobilität. Doch wie steht es um die Effizienz der Verbrennungsmotoren? Alexander Bloch erklärt die 5 größten Effizienz-Irrtümer.

00:00 Einleitung
00:41 Irrtum 1
05:17 Irrtum 2
09:15 Irrtum 3
13:05 Irrtum 4
15:14 Irrtum 5
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[rontur]

Bloch ist einfach die Sendung mit der Maus für automobilbegeistete Erwachsene.

[franzhuber]

Bei Irrtum 2 gibt es mehrere Irrtümer: 1. Ein Elektromotor ist auch ein Energiewandler ( Elektrische Energie in Mechanische).
2. Bei den Verlusten beim Verbrennungsvorgang irrte schon Hr. Carnot. Der Temperaturunterschied zwischen der Verbrennungstemperatur und der Abgastemperatur entsteht durch die thermodynamischen Gasgesetze. Ein Gas wird beim Verdichten erwärmt (sonst bräuchte man keinen Ladeluftkühler), Beim Arbeitstakt des Verbrennungsmotor wird der Verbrennungsdruck in Kolbenbewegung gewandelt, dabei Sinkt der Druck im Zylinder und somit die Gastemperatur.
Der wirkliche Verlust hierbei ist die Abgastemperatur.

[unbetreutdenken]

Die Effizienz von Kraftwerken kann in EROI angegeben werden, in Energy Returned On Invested. Dabei werden alle diejenigen kWh zusammengezählt, die von der Projektierung bis zur Entsorgung des Kraftwerks verbraucht wurden. Also alle in kWh gerechneten Kosten sozusagen, sprich: von der Zeugung bis zur Beerdigung des Kraftwerks. Diese kWh stehen im Nenner. Im Zähler hingegen stehen alle kWh, welche das Kraftwerk an nutzbarer Energie ins Netz gegeben hat. EROI ist dann: Wert im Zähler in kWh, geteilt durch Wert im Nenner in kWh. Bei fossilen Kraftwerken grob um 10. Bei Erneuerbaren sehr viel weniger, wenn die für Hilfskraftwerke (zum Ausgleich von Flauten und Dunkelheit) aufgewendeten kWh hinzugerechnet werden.

Wäre interessant, das aufs Auto anzuwenden. Im Nenner stünden dann auch die in kWh angegebenen Kosten von Kraftstofferzeugung und -transport, Lagerungskosten, Tankstellennetz, Dauer der Betankung - hier dann: Nutzungsausfall, Ersatz, Flächenverbrauch, Gesundheitseinschränkungen, z.B. Infraschall. (Dies alles läßt sich, immerhin grob, in kWh angeben, indem ein Bezugswert die geldlichen Kosten als kWh angibt durch Bestimmung eines Bezugswerts, z.B. in Form von Bruttoinlandsprodukt in € geteilt durch den Jahresenergieverbrauch Deutschlands in kWh.)

Wird zwar eine Riesenrechnerei, ist dann aber ein aussagekräftiger Vergleichswert.

[jpdortmund]

Bloch und Jp gucke ich echt am liebsten auf YT. Wobei ich mich bei einem Bloch erklärt Video immer mehr freue wenn eins raus kommt

[HaseBahr]

Moin, kurze Anmerkung: ...also bei der Gegenüberstellung Verbrennungsmotor = Energiewandler und Elektromotor = Energienutzer (also kein Wandler?? - immerhin wird hier elektrische Energie in mechanische gewandelt, oder nicht?).. hab ich mich leider gefragt, wie viel von dem Inhalt ich guten gewissen glauben kann. Solange mir keine das Gegenteil beweisen möchte bitte ich um mehr Sorgfalt auf Seiten der Redaktion. Immerhin erreicht Ihr ziemlich viele Leute. - Angenehme Tage Allen.

[garnix]

Ich hab nen schlechteren Wirkungsgrad als ein Prius! xD

Danke - das werde ich jetzt in Zukunft bringen! :D

Super Video - wie alle "Bloch erklärt"

[robertesser]

Hallo Herr Bloch,
vielen Dank für Ihre Erklärvideos. Immer wieder erhellend.
Mich würden mal die tatsächlichen Vor- und Nachteile der verschiedenen Oberflächen-Materialien speziell in Innenräumen von KFZ interessieren.
"Hartplastik" wird oft negativ und als minderwertig beurteilt, selbst wenn die Oberflächentextur so gut ist, dass man das erst durch kratzen und drücken feststellen kann. Bei Kunstleder blätterte in den 70ern irgendwann die Oberfläche ab. Ist das bei heutigem "veganen" Leder auch zu erwarten? Wie sieht es im Vergleich (z.B. Hartplastik/ unterschäumter Kunststoff) mit der Umweltbelastung bei Herstellung und Recycling aus. Und zu guter Letzt, mit der Sicherheit im Vergleich der verschiedenen Materialien.
Würde mich freuen, wenn Sie dazu etwas machen könnten.

[germanguy]

Achtung! Grad Celsius aber Kelvin ohne Grad, denn Kelvin ist eine absolute Einheit.

[AndreasKronawitter-vuki]

Wieder mal ein super Video. Auch das mit demToyota Hybrid. Ich habe selber seit Jahren einen. Was mich aber immer wieder stört, ist daß bei Autotests dann das aufheulen der Motoren bei Beschleunigung, was ja dadurch entsteht weil der Motor in einen besseren Wirkungsbereich gebracht wird, bemängelt wird.

[Metallicahardrocker]

1:15 bitte Herr ingenieur: Energie wird freigesetzt bzw. Umgewandelt, nicht erzeugt :)

[hackfleischking]

Da sind ein paar kleine Fehler. Angefangen mit dem Wirkungsgrad. Wenn es beim Wirkungsgrad nur darum geht das Fahrzeug zu bewegen war das was du gesagt hast richtig. In vielen Anwendungen kann man die Abwärme aber noch für etwas anderes nutzen. Dadurch ergibt sich ein etwas höherer Wirkungsgrad. Spielt beim Auto tatsächlich keine Rolle, in stationären Anwendungen oder beim Schiffsdiesel aber eben schon.
Zweiter Punkt war der Bereich in dem der Verbrenner angeblich besser ist als der Verbrenner. Wenn der Verbrenner steht und der Motor läuft hat der ebenfalls den Wirkungsgrad 0. Beim Anfahren hat man grundsätzlich das selbe Problem mit dem Verbrenner. Er ist in diesem Moment also nicht wirklich besser, er ist einfach nur nicht ganz so viel schlechter. Wie viel schlechter der Verbrenner in dem Moment ist, ist abhängig davon wie lange der Verbrenner vorher im stand läuft.

[tobias]

Irrtum 4 hinkt sehr. In den Bereichen (sehr niedrige Drehzahlen) wo der E Motor einen schlechten Wirkungsgrad hat, hat der Verbrenner auch einen schlechten Wirkungsgrad. Es wurde kein Beispiel genannt, wo der Verbrenner effektiver ist.

[flyman]

Das mit der Schokolade kann sich auch nur der Chef erlauben 🤣
Hauptsache es schmeckte gut 😉✌️
Ach übrigens, nur so beiläufig - klasse Video wieder einmal... 😁👍

[m.s.]

"Hauptsache es ist Kohlenstoff drin" - Nö, trifft beim Motor eigentlich nicht zu. Der nimmt, wenn technisch dafür ausgelegt, z. B. auch Wasserstoff. 😉

[Kanni-]

Die Effizienz meines für die Fortbewegung eingesetzten Kapitals ist tatsächlich am Wichtigsten. Und da rede ich dann eher von 10 oder 20.000 Euro, bei dem viele Konzepte leider nicht zu bekommen sind.

[gunni]

Verbrennung ist Leben, so entstand die Erde, ohne Verbrennung Eiszeit

[matthias]

Irrtum #3 10:10: Endlich erklärt es jemand, dass ich das weiterleiten kann. Hab mich darüber schon fusselig geredet. Lastbereiche und optimale Wirkungsgrade. Verstehen wohl nur Physiker und Maschinenbauer.
Der Hyundai Ioniq Hybrid ist da auch ganz weit vorne…

[thb]

Schade. Das ist so populärwissenschaftlich angelegt, dass es wertlos ist und außerdem viel zu langatmig. Die thermodynamischen Zusammenhänge kann man exakter und gleichzeitig verständlicher vermitteln.

[gkdresden]

Die Unterscheidung zwischen "Energienutzer" und "Energiewandler" ist nicht sinnvoll. Verbrenner als auch E-Motor sind beide Energiewandler. Bei einem E-Motor kann man jedoch Elektroenergie mit deutlich höherem Wirkungsgrad in mechanische Energie umwandeln als man chemische Energie in mechanische Energie im Verbenner umwandeln kann. Das liegt schlicht an den physikalischen Gegebenheiten der jeweiligen Energieumwandlung.

Insgesamt gesehen ist Elektroenergie eine recht "hochwertige" Energieform, die in den verschiedensten Umwandlungsprozessen mit sehr hohen Wirkungsgraden aufwarten kann. Das ist eben auch der Grund, weshalb man bestrebt ist, möglichst alle Energiewandler auf die elektrische Antriebsenergie abzustellen. Das Problem der Elektroenergie ist, dass sie sehr schwierig in direkter Form (im E-Feld von Kondensatoren) zu speichern ist. Deshalb nutzt man elektrochemische Wandler / Speicher entweder kombiniert als Akku oder getrennt als Brennstoffzelle + Brennstoff.

[tomblass]

Müsste man nicht auch bedenken bei dem Wärmeverlust Aspekt, dass ein Teil dessen auch für zB. die Heizung im Innenraum genutzt wird? Das ist ja so bei E Autos nicht möglich und führt in Konzequenz zu einem Effizienzverlust seitens des E Autos?