PSA zeigt Benzin / Druckluft Hybrid Prototyp "Hybrid Air"

[Ja- genau!]

Ansonsten speichert sich der Druck nicht so gut

Aber ich habe vermutlich das Problem nicht verstanden.

, jepp, genau das haben sich die Entwickler wohl auch gedacht...

Was macht man mit dem entspannten Hydrauliköl nach dem Motor? In einen 'offenen Kanister' gluckern lassen, oder komplett getrennt von Dreck und Feuchtigkeit gegen ein schwaches Gaspolster drücken. (steckt natürlich schon in Teilen meine Interpretation drin...)

Oh das schmerzt, wenn man nix RICHTIG kapiert.

Hömma, jetzt versuche ich meine schwer erlernte Lektion zu befolgen: -denk an die möglicherweise weiche Besaitung (oder seichte Bewaiung?) des Gegenübers!

und schreibe: ICH verstehe es nicht.

statt: Das ist doch Kappes.

und trotzdem ist es unrecht...

Vorschläge?

._.

[arconell]

http://www.hydraproducts.co.uk/hydraulic-calculators/output-power.aspx

Nehmen wir mal an der H-Motor hat nominal 15 kW (=20Ps) Leistung. Bei 300 Bar brauche ich dann etwa 30 Ltr/min. durchfluss durch dem Motor.

Nehmen wir auch mal an das totale Volumen an H-Öl ist 30 Ltr. (=21 KG).

Der Hochdruckspeicher hat, geschätzt anhand der Abbildungen, ein netto Volumen von rund 60 Ltr. Der Niederdruckbehälter ist denke ich auch rund 60 Ltr.

Jetzt fangen wir an, Hochdruckspeicher voll geladen und 300 Bar Überdruck, in Volumen halb Gas halb Öl. Niederdruckbehälter leer, 0 Bar Überdruck. Druckunterschied ist 300 Bar

Nach eine Min. ist der HDSpeicher leer. Das Gasvolumen aber verdoppelt und der Druck daher noch150 Bar.

NDBehälter ist halb gefüllt. Druck jetzt also 1 Bar (Ü). Druckunterschied ist jetzt 149 Bar. H-Motorleistung am Ende der Zyklus noch etwa 7,5 kW.

Die Dimensionierungen sind selbstverständlich nur geschätzt anhand der bekannte Abbildungen, so auch H Motorleistung und Arbeitsdruck. Ein anfänglicher Arbeitsdruck von 400 Bar mit druckabhängig geregeltem Durchfluss kann die Leistungsabnahme reduzieren auf 5 kW (es bliebe noch 10KW) und/oder kurzzeitig mehr Leistung zur Verfügung stellen. Abhängig vom H- Motortyp könnte eine leistungsstarke oder drehmomentstarke Lösung gewählt werden, mit hohem oder niedrigem Drehzahl. Solche Motoren sind von vielen verschiedenen Herstellern verfügbar, sogar in Webshops zu bestellen. Motorgewicht meist rund 10 KG.

Es zeigt aber 2 Dinge:

1- Das Konzept ist machbar mit einen vernünftigen H-Motorleistung der kurzzeitig (bis etwa 1 Min vielleicht) verfügbar ist.

2- Ein solches System kommt mit wenig H-Öl aus.

[Gernot]

Hallo,

nach einer Minute ist man aber schon jenseits der 150 km/h. Vermutlich muß das System weniger als 30 s unterstützen.

Dein Schluß "Die Sache müßte funktionieren" ist aber völlig richtig.

Gernot

[xsarapower]

.. eine Berechnung für die mögliche mechanische Arbeit bei einem 350 bar / 175 l Tank / Expansion auf Restdruck 100 bar, findet ihr hier unter #29

http://forum.andre-citroen-club.de/showthread.php?88191-Druckluftauto-statt-Elektroauto

[xsarapower]

Hallo zusammen, bin diesen Thread eben nach dem Frühstück durchgegangen und möchte folgendes ergänzen.

Dieser hydropneumatische Hybridantrieb ist meiner Meinung nach genial.

Warum?

1. Technik - dazu wurde hier ja eigentlich schon alles gesagt, Hauptvorteil aus meiner Sicht: Stadtverkehr mit den vielen Anfahr- Bremsvorgängen. Wenn man einen BC hat braucht man nur dort abzulesen, welch hohe Verbräuche sich beim Anfahren ergeben.

... das das Konzept nicht unbedingt zum langen Segeln geeignet ist sehe ich nicht als Nachteil an, kann man doch z.B. mit einem modernen Diesel in ähnlichen Fahrzuständen mit 1-3 l/100 km vorankommen.

2. Industrialisierung - wenn ich richtig sehe, sind wir da noch nicht drauf eingegangen, für mich aber einer der wesentlichen Punkte.

In Europa spielen wir leider nicht mehr die erste Geige was Batterietechnik angeht, und wir sind z.Zt. völlig abhängig von China bezüglich der Rohstoffe (Schlagwort: REM/Rare Earth Metals)

... mal abgesehen von den positiven Umwelteinflüssen bzgl. Rohstoffeinsatz, was hier von e-motion u.and. schon erwähnt wurde.

Auf der anderen Seite sind wir aber - besonders in D - weiterhin führend bezüglich zuverlässiger Druckbehältertechnik (inkl. der gesamten Abnahmen und Zertifikaten) sowie bei Hydraulikeinheiten.

3. Überleben von PSA - Diesen Vorsprung aus 2. nutzen und diesen Antrieb so schnell wie möglich auf den Markt bringen, persönlich glaube ich, gibt es kein besseres SURVIVAL KIT für einen Autokonzern in diesen Zeiten

4. Tradition und Emotion von Peugeot/Citroën - Was würde dazu besser passen als diese hydropneumatische Antriebskomponente ???

Bearbeitet 16. Februar 2013 von xsarapower

[Ja- genau!]

Nehmen wir mal an ...

...

Niederdruckbehälter leer, 0 Bar Überdruck. Druckunterschied ist 300 Bar

...

Ja, so sehe ich das auch, bis auf die ausgeschiedene, gedörrte Weintraube, dass die Blase hinten leicht vorgespannt sein dürfte.

Aber!!! Warum erst in drei Jahren? 2014, das wäre es.

._.

[e-motion]

Aber!!! Warum erst in drei Jahren? 2014, das wäre es.

Die brauchen mehr Druck!

Mann, hab ich man statt ich geschrieben?

Entschuldigung, passiert mir hoffentlich nur selten.

Cheers

hs

[e-motion]

Pressemeldung PSA:

http://www.autosieger.de/article25961.html

Letztere umfasst ein automatisiertes Planetengetriebe, welches das mechanische Schaltgetriebe ersetzt.

Die Prius Patente sind dieses Jahr abgelaufen. Merkt man sofort.

ein weiches Fahrverhalten dank automatisiertem Getriebe

Auch das wird man merken. eCVT heißt's bei den HSD-Antrieben.

Hier? pCVT?

Zu den größten Vorteilen der HYbrid Air-Technologie zählt ihre Kompatibilität mit der vorhandenen Plattform. So konnten Platzangebot, Modularität und Tankvolumen unverändert erhalten werden.

So muss das! Einen Hybrid sollte man auch von vorneherein als Hybrid entwickeln.

Diesmal kein Huckepacksystem. Sehr gut.

Zum anderen wird der Druckluftspeicher geladen, wenn der Verbrennungsmotor läuft. In diesem Fall wird ein Teil der Motorenergie abgezweigt, um die Luft zu verdichten. In beiden Varianten wird die maximale Ladekapazität des Druckluftspeichers äußerst schnell, in nur zehn Sekunden erreicht.

Also, wenn das Abzweigen überschüssiger Motorleistung den Speicher in 10s lädt, wie schnell ist er dann beim Beschleunigen wieder leer?

in 2 Sekunden? Abgezweigte Leistung ist in den meisten Fällen doch viel geringer als die abgerufene.

hs

Bearbeitet 22. Februar 2013 von e-motion

[arconell]

Die Prius Patente sind dieses Jahr abgelaufen. Merkt man sofort.

Irgendwie denke ich nicht dass die Japaner Planetengetriebe patentiert hatten, auch nicht für die Anwendung als automobiles Getriebe entweder einfach oder doppelt ausgeführt. Soweit die Archäologen wissen ist das älteste Planetengetriebe in Griechenland rund 85 BC gebaut als Teil eines astronomischen Uhrwerks. Die meiste doppelplanetengetriebe für Kfz Antrieb basieren sich auf entweder das Simpson (USA, rund 1920) oder Ravigneaux (Frankreich 1949) Entwurf.

Also, wenn das Abzweigen überschüssiger Motorleistung den Speicher in 10s lädt, wie schnell ist er dann beim Beschleunigen wieder leer?

in 2 Sekunden? Abgezweigte Leistung ist in den meisten Fällen doch viel geringer als die abgerufene.

Die Auflandungs- und Entladungsgeschwindigkeiten haben hier nichts mit einander zu tun. Grundsätzlich funktioniert der Druckspeicher hier genau so wie ein Windkessel in einem Wasserwerk. Die Entladungsgeschwindigkeit wird dabei von mehr oder weniger öffnen des Wasserhahns geregelt.

Die Aufladung geht blitzschnell über eine von einem Motor angetriebene Pumpe. Viele Haushalten haben so einen Wasserwerk im Einsatz, sei es für Grundwasser oder für Leitungswasser wenn die Wasserleitungsdruck starke Schwankungen aufweist oder zu niedrig ist.

Im PSA Konzept wird der H-Motor beim Bremsen und Schiebebetrieb als Pumpe eingesetzt und gibt es auch dazu noch die Verbrenner-angetriebene Hochdruckpumpe. Die Entladung kann einfach dosiert (am Gaspedalstand angepasst) werden.

Robert

Bearbeitet 23. Februar 2013 von arconell

[e-motion]

Hi Robert,

das ist mir schon klar. Meine Frage war anders gestellt.

Wieviel Leistung PS/Nm wird vom Motor abgezweigt, um in 10 Sekunden den Speicher zu füllen? Im Umkehrschluss können ja kaum mehr PS/Nm abgerufen werden als 10 Sekunden mit gleicher Leistung zum Antriebshydraulikmotor zurückgeschickt werden. Bei 100% Wirkungsgrad hätte man 10 Sekunden lang den identische Energiemenge zum Vortrieb, wie sie zuvor vom Verbrenner abgezweigt wurde. Wir reden natürlich nicht von 100%. Was kommt innert 10 Sekunden an den Rädern an?

Ich gehe dabei davon aus, dass nur ein kleinerer Teil der Dreizylinderpower zum Laden verwendet wird. Wie hoch muss der Verbrenner drehen? Oder wie niedrig darf er drehen, während er die Pumpe antreibt (z.B. weil der weg zur Pumpe übersetzt ist)? Denn wir suchen doch Drehmoment für emissionsfreies Fahren.

Mit welchem Wirkungsgrad geht die abgezweigte und gewandelte Energie aus dem Druckspeicher-Wechselspiel zur Pumpe,

und über das Planetengetriebe weiter zu den Rädern?

Zum HSD:

Es geht nicht darum wer das Planetengetriebe erfunden hat, sondern um das Funktionsprinzip des eCVT, welches ein Planetengetriebe benötigt. Die Auslegung und Steuerung als Kraftweiche ist Gegenstand der Patente. Die schützten jedenfalls das Know-how zuverlässig. Denn auch der Ampera hat ein Planetengetriebe. Aber er funktioniert im Vergleich hoch kompliziert, auf Umwegen sozusagen.

Oder die Hybriden von Ford haben's schon lange. Nicht nur Planetengetriebe, sondern ein eCVT. Ob von Toyota geduldet oder lizenziert, da streiten sich die PR-Leute der Konzerne um die rühmlichste Darstellung. Ich denke die Erfolge auf dem Sektor sprechen eher für Toyota. Aber das kann sich ja ändern. Der neue C-Max Hybrid ist technisch quasi ein Prius von Ford. Mehr auf Leistung als auf Effizienz ausgelegt. Wir werden solche Lösungen ab 2013 öfter sehen. Dabei bleibe ich erst mal.

Sollte der hydraulische Hybrid funktionieren, wäre das vom Materialeinsatz wirklich ein Schritt nach vorne. Denn eins ist klar, ob Druckpumpe oder Generator, bei Hybriden (ohne Ladestecker) wird die rekuperierte Energie jeweils zunächst vom Verbrenner erzeugt. Der unterschied zum Konventionellen besteht darin, sie per teilweiser Rückgewinnung und Speicherung weniger zu vergeuden und sogar streckenweise völlig emissionsfrei zu fahren. Das dann auch immer mit der zuvor gespeicherten Energie des zuvor verbrannten Sprits!

Der angekündigte NEFZ des 208 ist schon mal eine Marke. Ich bin gespannt wie sich das System im Alltag schlagen wird. Hoffentlich gut.

Nee, überragend! Das wäre mal richtig citroënig.

hs

Edith: Der 208 Hybrid Air ist ein Peugeot!

Käthe: Ein Peugeot mit Hydropneumatik?

Bearbeitet 23. Februar 2013 von e-motion

[bluedog]

Der unterschied zum Konventionellen besteht darin, sie per teilweiser Rückgewinnung und Speicherung weniger zu vergeuden und sogar streckenweise völlig emissionsfrei zu fahren. Das dann auch immer mit der zuvor gespeicherten Energie des zuvor verbrannten Sprits!

Das ist nicht falsch, aber in einem ganz wesentlichen unvollständig.

Klar ist Rekuperation wichtig für die Effizienz. Technisch gesehen ist die Ausnutzung der Rekuperation aber nur ein Mitnahmeeffekt aus den ohnehin dazu schon auf dem Fahrzeug vorhandenen Komponenten. Der Kerngedanke eines Hybridantriebs, und das gilt sowohl für den vom Prius erfolgreich vertretenen parallelen, wie auch serielle Hybride, an dem der Opel Ampera näher dran ist, ist der, in der Kombination zweier verschiedener Antriebskonzepte einen Effizienzgewinn zu realisieren. Der ergibt sich beim Elektrohybriden vor allem daraus, dass man es sich spart, den Verbrenner erst leer und unbelastet hochdrehen zu müssen, bis man genug Schwung aufgebaut hat, dass man die Maschine nicht beim Einkuppeln abwürgt. Der Hybridantrieb gewinnt seine Effizienz erst mal daraus, dass man eben nicht mehr an relativ starre Mindestdrehzahlen gebunden ist, sondern schon erheblich früher Nutzenergie gewinnen kann. Ich brauche eben nicht ein Standgas von mindestens 850rpm, nur um zusammen mit einem geregelten Leerlauf sicherzustellen, dass die Maschine nicht abgewürgt wird und zugleich genug Drehmoment liefert um die Fuhre in Gang zu bekommen. Ich kann schon lange vor diesem Zeitpunkt einen Energiepuffer auffülllen, und muss dann den Verbrenner weniger weit aufdrehen, und komme dennoch sehr gut vom Fleck. Am oberen Ende bringt der gleiche Energiepuffer mit sich, dass nicht schon da Schluss sein muss, wo der Verbrenner die volle Leistung bringt, wenn ich dafür sorgen kann, dass der schon vorher auf Vollast geht und so den Energiepuffer auffüllt.

Technisch gesehen reduziert man so den Spitzenleistungsbedarf für den Verbrenner und kann diesen dadurch kleiner dimensionieren, womit man unwirtschaftliche Teillastbereiche meidet. Der Verbrenner wird im Schnitt besser ausgelastet und kann so gesteuert werden, dass er bevorzugt im optimalen Effizienzbereich arbeitet.

Warum ist die Rekuperation also bloss ein Mitnahmeeffekt?

Weil man den Hybriden nicht baut um rekuperieren zu können, sondern weil der Hybrid alle Komponenten bereits an Bord hat, um rekuperieren zu können. Der schlaue Ingenieur wird also gut dran tun, die Steuerung so aufzubauen, dass der ohnehin vorhandene Energiepuffer auch dafür genutzt wird.

[Ja- genau!]

Warum ist die Rekuperation also bloss ein Mitnahmeeffekt?

Weil man den Hybriden nicht baut um rekuperieren zu können, sondern weil der Hybrid alle Komponenten bereits an Bord hat, um rekuperieren zu können.

Nö, das 'Wegbremsen' der schönen, kinetischen Energie ist DAS große Loch im System 'Auto'!

Luftwiderstand, Rollwiderstand, Reibung - daran kann man drehen, aber einmal in Wärme 'enthropiert', da dreht sich nicht mehr viel....

._.

[bluedog]

Ich widerspreche nicht.

Das ist deshalb kein Widerspruch, weil beim Elektrohybriden der Zusatzaufwand sehr klein ist, zu rekuperieren.

Bei anderen Prinzipien muss man den Zusatzaufwand eben auch in Rechnung stellen, den Rekuperation erfordert. Der braucht auch Energie, seis nun in der Entwicklung und Herstellung der zusatzkomponenten, oder schlicht als Mehrgewicht oder zusätzlichen Wartungsaufwand. Es geht eben nicht nur um Wirkungsgrad. Somit gehts auch nicht um Rekuperation als Selbstzweck.

Man kanns auch Bionisch erklären. Auch da spielt die Energierückgewinnung eine grosse Rolle. Allerdings kommt noch davor die Energieeinsparung. Also: Wo man Muskelkraft einsetzen muss, da wird sie eingesetzt. Da sind dann auch elastische Sehnen und effiziente Bewegungsabläufe, die Auch die Energierückgewinnung erlauben, etwa in der Sehne an der Ferse, die die Sprungenergie für den nächsten Schritt einspeichert, wenn der Aufprall des Fusses auf den Boden mit der gleichen Sehne abgefangen und diese vorgespannt wird. Macht aber vor allem deshalb Sinn, weil die Sehne als Kraftübertragungselement ohnehin sein muss, und eine deren Elastizität kein Mehrgewicht oder andere wesentliche Nachteile bedeutet.

Die Energierückgewinnung ist immer nur die zweitbeste Variante. Besser noch ist es, Energie gar nicht erst aufwenden zu müssen.

Das gleiche beim Hybrid: Der wird der Effizienz wegen als Hybrid gebaut. Nicht der Rekuperation wegen.

[e-motion]

Alles korrekt, wenn auch nicht alles Beschriebene auf alle Hybride in vollem Umfang zutrifft.

Bei den PSA-Hybriden wird der Motor nicht so konsequent im jeweils optimalen Betriebspunkt gehalten,

weil eben die stufenlose Kraftweiche fehlt.

Da wird halt nur ein vollständiger konventioneller Antrieb zusätzlich mit E-Komponenten bestückt.

Dieser Ansatz ist sicher besser als nichts, mit der Allrad-Option ist sogar ein Bonus drin,

aber es nicht so ganzheitlich und konsequent konzipiert wie die HSD-Antriebe.

Daher sind Hybrid4 im Vergleich zu ihren konventionellen Pendants nicht gleichermaßen effizienter.

hs

Bearbeitet 23. Februar 2013 von e-motion

[Pallas D]

Teaser-Video von Citroen für Genf:

Grüße,

Dirk

[creative-tec]

http://www.3sat.de/mediathek/index.php?display=1&mode=play&obj=35278

[Ja- genau!]

Ich lese gerade, dass PSA mal wieder durch ein völlig neues Konzept gerettet werden soll. Diesmal ist es ein Hybridantrieb mit Druckluftunterstützung. Die Idee dabei klingt ähnlich vielversprechend wie das Druckluftauto von MDI: beim Bremsen wird Hydrauliköl in einen mit Stickstoff gefüllten Behälter - also sowas wie eine riesige Federkugel - gepumpt. Die so gespeicherte Energie wird dann beim Beschleunigen abgerufen, indem das unter Druck stehende Öl einen Hydraulikmotor antreibt. Der wiederum soll das Auto mitantreiben helfen und den CO2-Ausstoss heftig reduzieren. Dabei sollen Verbrauchswerte von um die drei Liter möglich sein. Also das, was - am Rande bemerkt - u.a. ein Audi A2eco schon vor zehn Jahren konnte.

Auf den ersten Blick macht das ganze einen vernünftigen Eindruck. Aber das tat das Druckluftauto von MDI auch. Eine gewisse Ähnlichkeit der beiden Systeme besteht in der Reichweite im reinen Luftantrieb: 400m werden da bei PSA genannt. Natürlich in der Ebene.

Das Konzept der Rekuperation der Bremsenergie ist an sich nichts neues, es stellt sich für mich aber trotzdem die Sinnfrage. Denn als Entenfahrer bin ich eigentlich darauf gedrillt, das Bremspedal möglichst selten zu betreten. Infolge meiner brachialen Motorleistung möchte ich die anderen Verkehrsteilnehmer nicht durch häufige Beschleunigungsorgien frustrieren, daher versuche ich meistens, einigermassen flüssig zu fahren und drücke mich um unnötige Stops nach Möglichkeit herum. Als besonders hilfreich hat sich dabei das grosse Doppelhorn erwiesen: ich behaupte mal, dass dieses bei einigermassen enthemmter Anwendung mehr Sprit spart als der Drucklufthybrid.

Aber Spass beiseite. Wenn man die klassischen Regeln zum sparsamen Fahren anwendet, wird der Drucklufthybrid infolge Nichtbenutzung langsam abfaulen. Fährt man jedoch gerne im Stop-and-Go-Betrieb, dann macht das System Sinn. Wobei dann immer das sehr kleine Risiko besteht, dass unsere Verkehrsplanung irgendwann einmal verbrauchsoptimiert wird. Aber im Moment hat PSA gute Karten, bei uns grassiert gerade ein Kreiselvirus, der im Endstadium dazu führt, dass jeder Gemeindepräsident sich ein Denkmal in Form eines Kreisverkehrs setzen lässt. Und wir wählen regelmässig neue Gemeindepräsidenten. Das Resultat ist in einem dichtbesiedelten Land dann eine stark reduzierte Abnützung der oberen Gänge von Autogetrieben - und natürlich ein erhöhter Durchschnittsverbrauch. Ein Hindernisparcours ist nunmal energieintensiver als eine vernünftig genutzte freie Bahn. Interessant wäre die Frage, wo wir in Sachen Durchschnittsverbrauch ständen, wenn wir uns vor zwanzig Jahren nicht fürs Ausbremsen des motorisierten Verkehrs entschieden hätten.

Eine zweite Frage liegt dann noch in der Physik begründet. Gase erhitzen sich beim Komprimieren und kühlen stark ab beim Dekomprimieren. Man kann die dabei entstehende Energiebilanz natürlich optimieren, indem man den Druckspeicher grosszügig thermisch isoliert. Schwierig wird die Isolation aber im Bereich der Trennmembran.

Als Maschinenbauer bin ich grundsätzlich misstrauisch, wenn von Drucklufttechnik im Automobilbau die Rede ist. Um einen Druckluftmotor von 1kW zu betreiben muss ein Kompressor von 6kW Antriebsleistung eingerechnet werden. Das ist der Grund, warum in der Industrie diese aufwendige Form der Energiespeicherung und -übertragung nach Möglichkeit vermieden wird.

Ich will ja nicht den Teufel an die Wand malen. Aber ich bin mit gewohnt, mit relativ wenigen Pferdestärken glücklich zu sein und frage mich, ob es nicht einfacher wäre, den Durchschnittsverbrauch einfach mittels schwächerer Motoren in den Griff zu bekommen. Zumindest in unserer Gegend haben all die schönen Porsches ja nicht den Hauch einer Chance, meine Ente zu überholen. Was meist daran liegt, dass vor der Ente ein Opel fährt, und vor dem Opel ein Audi, und davor ein Porsche, und...und...und... Und mit den neuen Gesetzen hierzulande riskieren sie einen Gefängnisaufenthalt, wenn sie mich auf der Autobahn mal so richtig zersägen wollen.

Nachdem die Verkehrssituation sich in absehbaren Jahrzehnten kaum verflüssigen wird, würde ich irgendwann gerne einmal so einen sparsamen Dreizylinder aus dem Hause PSA fahren, allerdings gerne auch ohne heisse Luft. Gelegentlich darf ich mit einem kleinen Daihatsu mit Dreizylindermotor und 4-4,5 Litern Verbrauch fahren. Der ist zwar nicht gerade neu, aber er bietet erstaunlich viel Fahrspass. Auch wenn er mit seinem Konzept "innen gross - aussen klein" wohl alles andere als modern ist.

Ging der Thread seinerzeit in Gänze an Dir vorüber?

Schon eingelesen?

Noch kluge Einlassungen? Von 'Drucklufttechnik' kann ja eigentlich nicht die Rede sein.

._.

[Ehrwuerden]

Ja, genau, ich hab mich erst jetzt durch diesen Thread geackert. Was teilweise recht anstrengend war.

Mein Eindruck ist der, dass der Thread sehr schön illustriert, wie menschlicher Irrglaube sich auch gegen klare physikalische Regeln behaupten kann.

Für diejenigen, denen gerade etwas langweilig ist, möchte ich hier dazu eine kleine Geschichte erzählen. Sie handelt von einem sehr zukunftsweisenden Konzept eines rein mit Druckluft angetriebenen Autos, das die Welt der Mobilität revolutionieren sollte. Und natürlich von seinem Erfinder, einem gewitzten und sehr umtriebigen Franzosen. Denn wie wir alle wissen, haben die Franzosen ja auch die Druckluft erfunden.

Es begab sich irgendwann um die Jahrtausendwende, als ein schrulliger Schweizer zufällig an einem Fernsehgerät vorbeischlich, auf dem gerade die Sendung "Menschen, Technik und Wissenschaft" das revolutionäre Konzept des druckluftbetriebenen Autos der Firma MDI aus Frankreich vorstellte. Er konnte sich dem Zauber des präsentierten Kleinwagens nicht entziehen und verfolgte die Sendung sehr aufmerksam. Tags darauf besprach er dies mit seinem Mentor, einem altgedienten Ingenieur des allgemeinen Maschinenbaus. Unser Held hingegen rangiert eher unter der selbstgewählten Berufsbezeichnung Faktotum, auch wenn er seit über zwei Jahrzehnten recht umfangreiche und mit viel Drucklufttechnik und Hydraulik ausgerüstete Maschinen zum Herumpumpen und Mischen von esoterischen Güllen baut. Also keiner, den man heutzutage noch ernst nehmen kann, der einzige vorhandene Abschluss ist bei ihm leider nicht schulischer Natur.

Das Gespräch mit dem alten Hasen gestaltete sich dann erstmal recht kurz: "Hast Du das mit dem Druckluftauto gestern auch gesehen ?" Daraufhin beiderseits ein ungehemmtes Gegrinse. Die Frage, die uns dann aber wirklich umtrieb, war die, ob denn beim Schweizer Fernsehen keiner soviel Ahnung von Technik hat um heisse Luft als solche zu erkennen. Da die meisten Leser dieses Gefasels wohl eher selten mit Drucklufttechnik zu tun haben, erlaube ich mir eine kurze Auflistung der Probleme des vorgestellten Fahrzeugkonzepts. Die sind nämlich gar nicht so kompliziert:

Das Druckluftauto von MDI soll über ein Tankvolumen von 300 Litern und einen maximalen Druck von 300bar verfügen. Daraus soll sich eine Reichweite von ca. 60km ergeben.

Problem 1: Der Tankinhalt wiegt bei 300bar etwa 120kg.

Problem 2: Um den Tank zu füllen bedarf es eines leistungsstarken und teuren Hochdruckkompressors

Problem 3: Beim Komprimieren von 90 Kubikmetern Luft auf 0,3 Kubikmeter wird eine riesige Wärmemenge freigesetzt, die beim Kompressor irgendwie abgeführt werden muss. Konzepte zur Nutzung dieser Abwärme wurden nicht einmal diskutiert.

Problem 4: Beim Dekomprimieren der Druckluft passiert genau das Gegenteil, das System kühlt ab. Das Vereisen von Druckluftwerkzeugen ist ein altbekanntes Problem.

Problem 5: Die vorgenannten Nachteile führen dazu, dass Druckluft in der Industrie als Überträger und Speicher von mechanischer Energie sehr unbeliebt ist. Man spricht von einem Faktor von 6:1 beim Verhältnis von Kompressoren- zu Motorenleistung, also einem Wirkungsgrad von 16%.

Problem 6: Im Winter friert man sich den Arsch ab in so einem Fahrzeug. Denn heizen ist mit Druckluft auf vernünftige Art nicht drin.

Problem 7: Weiss einer, wie weit eine handelsübliche Gasbuddel fliegt, wenn man versehentlich das Ventil beim Umkippen abreisst ? Druckluftautos würden die Unfallstelle freiwillig selber räumen.

Damit wäre die Geschichte ja an sich fast zu Ende. Aber ganz so einfach wars ja dann doch nicht, denn nicht viel später gab es wieder Neuigkeiten von MDI. Dabei wurde dann auch langsam klar, worum es dem Erfinder in Wirklichkeit ging. Denn eigentlich ging es ihm keine Minute ums Bauen von Autos, er wollte viel lieber als Psychologe tätig werden und anderen Menschen helfen, ihre Defizite zu erkennen. Und zwar indem er neue schuf.

Das System MDI sollte folgendermassen funktionieren: Der Käufer, in der Folge Depp genannt, kaufte von MDI, genannt der Heiler, eine Lizenz zum Löten. Der Heiler versprach dem Deppen, er würde innert gegebener Frist alle nötigen Bauteile liefern, damit der Depp seine nach strengen Lizenzvorgaben gebaute Fabrikation revolutionärer, leise Eiswürfel rotzender Fahrkabinen aufnehmen durfte. Der Preis für diese Behandlung wurde vom Therapeuten ursprünglich bei 5Mio Eumel pro Patienten angesetzt.

Nach einigen weiteren Werbekampagnen bei halbseidenen Wissenschaftsplattformen in unserer bunten Medienwelt und der Räubergeschichte, dass die Stadt Mexico City ihre gesamte Flotte von Behördenfahrzeugen durch Druckluftautos ersetzen wolle, fand sich schnell der erste Depp ein. Der gründete flugs eine Firma namens Aircar und machte sich mit viel Enthusiasmus, einer anfangs wohlgefüllten Geldbörse und herzlich wenig technischem Verständnis daran, eine Autofabrik aufzubauen. Wenn ich mich recht erinnere wars in der Gegend um Frankfurt geplant.

Vielleicht war es eine Spassbremse wie unser Protagonist, der den Deppen dann irgendwie zum Zweifeln brachte. Mittlerweile gab es ja schon mehr Details zum neuen Wunderauto. Denn auch wenn der Heiler sich immer noch sehr schwer damit tat, ein fahrendes Auto zu zeigen: die psychologische Arbeit ruhte dort nie. So wurde der Motor des Druckluftautos vorgestellt, eine auf den Computeranimationen sehr stimmige Konstruktion mit einem Haken. Und zwar im Pleuel. Das nennt man Knickpleuel und Liebhaber alter Motorentechnik kennen das noch. Das Knickpleuel kam in 95% dann zum Einsatz, wenn unbedarfte Investoren im Namen irgendeines neuartigen, revolutionären Motorenkonzepts gemolken werden sollten. Die restlichen 5% betreffen grosse Dieselmotoren, so von LKW an aufwärts. Dort haben sie allerdings eine andere Funktion.

Jedenfalls ging es dann nicht mehr so lange und der geheilte Depp suchte über seine Homepage andere geheilte Deppen, auf dass sie eine Selbsthilfegruppe gründen konnten. Und Autos mochte er dann auch keine mehr bauen.

Dann war erstmal Ruhe im Sack. Der Heiler hatte sein Ziel vorläufig erreicht und seinen Unterhalt grosszügigst durch das Nichtbauen eines revolutionären, aber nicht funktionellen Autos gesichert. Irgendwann ging ihm aber langsam das Geld aus und er machte sich auf die Suche nach einem neuen Deppen. Nach ein wenig vom üblichen Medienspektakel fand sich auch schnell einer, diesmal einer aus dem Schweizer Jura. Der meinte es nur gut und wollte in einer strukturschwachen Region mit niedergehender Industrie Arbeitsplätze sichern. Leider war auch ihm nicht bewusst, dass sich auf heisser Luft keine Arbeitsplätze gründen lassen, und so kam es, dass auch er geheilt werden musste. Der Heiler hingegen lachte sich ins Fäustchen, konnte er doch eine hundertprozentige Heilungsquote vorweisen. Das Geld war da natürlich schon längst verdampft.

Seither ist wieder ein Jahr ins Land gezogen, und da sich die sensationellen Heilungserfolge unter idealistischen Investoren etwa gleichschnell herumsprechen, wie das Konto des Heilers sich wieder leert, ist mit einer genüsslichen Fortsetzung in Bälde zu rechnen.

Um aber nochmal aufs Thema PSA zurückzukommen: weiss jemand, was für Maximaldrücke auf die Speicher gelegt werden ?

Und: natürlich hat es da Drucklufttechnik. Der Antrieb des Motors erfolgt über komprimiertes Gas, die Energiespeicherung ebenso. Das Öl würde von sich aus bestenfalls auslaufen.

Ausserdem lassen sich einige der Kritikpunkte obiger Räubergeschichte durchaus auch auf das Konzept von PSA übertragen.

grüsst

Oliver

[Gernot]

Hallo,

die Betrachtung zum Wirkungsgrad ist sachlich falsch. Sie gilt für die Kompression von Luft aus der Atmosphäre in einen Druckspeicher. Wenn die Gasmenge im Speicher aber konstant ist und man eine Flüssigkeit in den Speicher füllt, sieht die Sache deutlich besser aus. So wird das beim Hybrid Air gemacht.

Gernot

[Ehrwuerden]

Könntest Du das bitte begründen ?

[Gernot]

Hallo,

einfach nachrechnen. Die Flüssigkeit muß nicht komprimiert werden, wenn sie in den Tank gepumpt wird. Deswegen pumpt man übrigens das Wasser in den Kraftwerkskessel auch flüssig zurück und nicht als Gas. Ich bin ja an sich nur ein kalter Maschinenbauer (Konstruktionstechniker), aber so viel ist 1984 doch in der Thermodramatik im sonnigen Aachen hängengeblieben.

Gernot

[-albert-]

Hallo,

die Betrachtung zum Wirkungsgrad ist sachlich falsch. Sie gilt für die Kompression von Luft aus der Atmosphäre in einen Druckspeicher. Wenn die Gasmenge im Speicher aber konstant ist und man eine Flüssigkeit in den Speicher füllt, sieht die Sache deutlich besser aus. So wird das beim Hybrid Air gemacht.

Gernot

Ganz genau. Beim Hybrid Air-System verhält sich die freiwerdende Energie im wesentlichen proportional zur Masse der Flüssigkeit, von der die Pumpe angetrieben wird. Hybrid Air funktioniert wie ein Pumpspeicherkraftwerk, bei dem die Gravitation durch ein komprimiertes Gas ersetzt wurde.

Gruß, Albert

Bearbeitet 26. Mai 2013 von -albert-
Gruß hinzugefügt

[MatthiasM]

Die Energie wird doch trotzdem in kompremiertem Gas gespeichert, wo soll der Unterscheid zu einem offenen System sein, abgesehgehen davon dass das Gas wahrscheinlich trocken ist und es keine Probleme mit vereisung gibt?

Die entstehende Waerme wird an die Umgebung abgegeben und ist damit Verlust.

Meines Wissens nach haben Druckluftspeicher eine Effektivitaet von ca. 40%, das liesse sich doch, nach meiner Meinung, nur durch ein quasi adiabatisches System aendern, also so eine Art Dewar.

Gruss

Matthias

Bearbeitet 26. Mai 2013 von MatthiasM

[schmitz]

nachdem die flüssigkeit im hydraulikmotor seine arbeit verrichtet hat, muß sie zurück geführt werden. ich geh mal davon aus, das der gasdruckspeicher immer einen gewissen druck auf die arbeitsflüssigkeit aufprägt. da muss dann eine sekundärölpumpe wieder einspeisen und die druckdifferenz überwinden. die knabbert am wirkungsgrad.

[XMechaniker]

nachdem die flüssigkeit im hydraulikmotor seine arbeit verrichtet hat, muß sie zurück geführt werden. ich geh mal davon aus, das der gasdruckspeicher immer einen gewissen druck auf die arbeitsflüssigkeit aufprägt. da muss dann eine sekundärölpumpe wieder einspeisen und die druckdifferenz überwinden. die knabbert am wirkungsgrad.

genau das passiert doch beim rekuperieren...