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Neue E10 Pläne

Bloged in Allgemein,BioPower by coolchip Mittwoch Februar 2, 2011

Nachdem die Regierung im Jahre 2010 mit der Durchsetzung des E10 Sprits in Deutschland gescheitert ist, versuchen sie es dieses Jahr einfach wieder. Diesmal scheinbar mit weniger Medienrummel. Wer Angst hat, dass sein Fahrzeug unter der verwendung von E10 Schaden nimmt kann sich diese Liste anschauen.

http://www.dat.de/e10liste/e10vertraeglichkeit.pdf

Toter Regenwald und hungernde Kinder gegen Ethanol

Bloged in Allgemein,BioPower by coolchip Mittwoch Juli 23, 2008

Dass die Mineralölindustrie bei der Bekämpfung von Konkurrenzprodukten aus nachwachsenden Rohstoffen nicht schläft habe ich im letzten Artikel “Die Geschichte des Marius W.” schon beschrieben. Zu dieser Zeit setzen die Lobbyisten noch auf die Wirkung von angeblichen Schäden, die am Auto entstehen könnten. Damit die Abneigung der Deutschen Bevölkerung gegenüber dem Bio-Kraftstoff Ethanol nicht nachlässt finden sie aber immer neu Halbwahrheiten, die von den Medien noch weiter aufgeblasen werden.

Dieser Mitschnitt der Sendung “Auto Mobil” auf dem Privatsender VOX musste ich mir vor ein paar Tagen ansehen. Mal abgesehen von ein paar Fehlern der vermeintlichen Experten, die schon an der Qualität des Beitrags zweifeln lassen ist der Beitrag nur so von Halbwahrheiten und nicht nachvollziehbaren Behauptungen und Berechnungen gespickt. Außerdem hat er meinen Blutdruck in unermessliche Höhen getrieben und meine Lebenserwartungen damit wieder um ein paar Jahre gemindert. ;-)

Smilie mit \

Nehmen wir den Artikel des Privatsenders VOX doch mal einzeln auseinander.

Zuerst einmal fährt ein ADAC-Auto ins Bild. Dann wird wahrheitsgemäß von der Klimaneutralität und der Ethanol-Beimischung ins Super-Benzin berichtet. Und dann geht es schon los. Brandrodung in Brasilien. Die bösen Brasilianer roden Urwald um auf der gerodeten Fläche Zuckerrohr und -rüben anzubauen. Da kann ich erst einmal nicht wiedersprechen. In einem weitaus besseren Artikel im ZDF Doku-Kanal wurde ähnliches berichtet. Dort wurde aber auch gezeigt, dass die Brasilianer sich bemühen Anbauflächen besser zu nutzen und die Brandrodung zu umgehen. Was aber etwas verdreht wurde ist die Tatsache, dass wir im Moment gar kein Ethanol aus Brasilien beziehen. Die Produktion in Europa reicht aus um die 5% Beimischung abzudecken. Die 10% Beimischung könnte ohne Importe in der Tat ein Problem werden. Was hier aber wieder verschwiegen wurde ist, dass in Deutschland und ganz Europa die Ethanol-Produktionskapazitäten immer weiter ausgebaut werden. Einer Versorgung mit Bio-Ethanol ohne Importe steht also nichts im Wege.

Weiter geht es mit den gestiegenen Weizenpreisen. Das liegt natürlich auch am Ethanol. Bundeskanzlerin Angela Merkel hat vor einigen Wochen im Zusammenhang mit den gestiegenen Lebensmittelpreisen erwähnt, dass der gestiegene Weizenpreis durch die gestiegene Nachfrage anderer Länder zustande kommt und nicht auf Bio-Kraftstoffe zurück zu führen ist. Auch andere berichten, dass es ganz andere Ursachen für gestiegene Weizenpreise gibt. Zu nennen wären hier die immer weiter wachsende Weltbevölkerung, gestiegene Produktionskosten für die Landwirte (unter anderem durch hohe Mineralölpreise) oder Ernteausfälle durch den Klimawandel. Und dann wären da noch die EU-Subventionen für brachliegendes Ackerland. Diese wurden vor ein paar Jahren eingeführt als noch zu viel Weizen vorhanden war und er tonnenweise ins Meer “entsorgt” wurde. Zuviel Weizen gibt es jetzt nicht mehr. Die Subventionen für leere Felder schon. Welcher Landwirt sollte denn mit dem Anbau von Getreide beginnen wenn er mehr verdient indem er das Feld brach liegen lässt?

“Man braucht unheimlich viel Energie um aus dem Weizen Ethanol herzustellen”, weiß der Herr von Greenpeace dann noch. Will ich auch erst mal nicht bestreiten. Energie wird benötigt. Wie viel das ist weiß ich nicht. Aber ich weiß dass ebenfalls extrem viel Energie benötigt wird um Öl aus den Tiefen der Erde zu befördern, das dann tausende Kilometer quer übers Land zu pumpen um es irgendwann in Erdölraffinerien zu Kraftstoff zu verarbeiten. Ein Vergleich der benötigten Energiemengen beider Herstellungsprozesse wäre hier angebracht. Es ist nicht so, dass bei der Mineralölproduktion keine Energie benötigt würde.

Und dann dass: Für die Ethanol-Produktion wird der Klimakiller Braunkohle eingesetzt. Wo denn bitte das? Klar wird Energie benötigt. Das wird aber durch elektrische Energie abgedeckt. Und wo die herkommt weiß doch kein Mensch. Woher will denn Greenpeace wissen, dass der Strom aus einem Braunkohlekraftwerk kommt und nicht aus einem Französischen Atomkraftwerk?

“Um 10 Liter Bioethanol herzustellen benötigt man 8 Liter fossile Brennstoffe”

Erstens würde mich die Rechnung interessieren, die sie aufstellen mussten um auf dieses lächerliche Ergebnis zu kommen. Die Ethanol-Produzenten sind auch auf nur Profit aus. Und wer würde 8 Liter teuren, fossilen Brennstoff benutzen um nur 10 Liter billigen Öko-Treibstoff herzustellen. Da stimmt doch was nicht an der Rechnung. Und zweitens: Warum bilden die sich ein, dass für die Produktion ein teureres Konkurrenz-Produkt verwendet werden sollte. Warum sollte die Produktion mit fossilen Brennstoffen betrieben werden wenn sie doch mit den besseren Öko-Kraftstoffen betrieben werden kann. Oder anders: Warum sollte der Ethanol-Transporter mit fossilem Diesel fahren, wenn er doch auch Bio-Diesel tanken kann?

Auf die folgenden falschen und ermüdenden Behauptungen Ethanol sei so aggressiv gehe ich erst gar nicht ein. Benzin ist da nicht viel besser. Beide Kraftstoffe greifen verschiedene Materialien mehr oder weniger an. Das ist alles Panikmache die schon damals verwendet wurden als Bio-Diesel im Kommen war. Nachdem ein paar Jahre kein Fahrzeug unter Verwendung von Bio-Diesel explodiert oder in Flammen aufgegangen ist, ist dort auch Ruhe eingekehrt. Nur den einen Satz des Bundesinnungsmeister Kfz-Gewerbe Wilhelm Hülsdonk möchte ich hier noch mal aufgreifen, weil er einfach so schön ist und stark am Fachwissen dieses Mannes zweifeln lässt:

“Hier ist zum Beispiel ein Luftmassen-Messer, durch den der Kraftstoff fließt …”

Hier müsste eigentlich auch ein Mensch der von dieser Materie keine Ahnung hat laut aufschreien. Ein Luftmassenmesser, durch den Kraftstoff fließt habe ich bisher noch nicht gesehen. Geht auch gar nicht, weil der Luftmassenmesser im Ansaugtrakt sitzt und die einströmende Luft misst. Wie schon der Name sagt.

Dann kommen die Fahrzeuge die eine Abneigung gegen den Biosprit haben. Es ist richtig, dass viele Direkteinspritzer der ersten Generation Probleme mit dem Kraftstoff haben. Allerdings gibt es nicht viele von diesen Fahrzeugen und die meisten sind sowieso für den Kraftstoff Super-Plus ausgelegt, der von der 10% Beimischung gar nicht betroffen ist.

Der arme Junge, der sich wegen den Tuning-maßnahmen an seinem Ford KA keinen Sprit mehr leisten kann, kann aber wieder ruhig schlafen. Der Ford KA steht nicht mehr auf der schwarzen Liste der Ethanol-unverträglichen Fahrzeuge. Er ist da nur durch einen Fehler des Automobilherstellers Ford gelandet. Dieser Fehler wurde korrigiert und der Ford KA auch für E10 freigegeben.

Abgeschlossen wird der Bericht von der ADAC Mitarbeiterin Jacqueline Grünwald. Sie erzählt uns, dass der Sprit mit der 10% Beimischung rund 6 Cent teurer wird. Begründung: steigende Produktionskosten und Steuern. Das kann ich nicht ganz nachvollziehen. Der Kraftstoff E85 mit einer 85% Beimischung ist wesentlich günstiger als der fossile Brennstoff ohne Beimischung. Das liegt daran, dass Ethanol bis 2015 steuerbefreit ist. Das ist auch schwer mit der zweiten Begründung in Einklang zu bringen. Warum werden die Steuerabgaben höher, wenn man einen steuerbefreiten Kraftstoff beimischt? Sehr verwirrend.

Den dreiprozentigen Mehrverbrauch kann man hingegen nicht so einfach von der Hand weisen. Der ist beim E10 vorhanden. Was vergessen wurde ist allerdings, dass durch den klopffesteren Ethanol-Kraftstoff die Oktanzahl steigt. Das wiederum führt zu einer effektiveren Verbrennung und wiederum zu einem niedrigeren Kraftstoffverbrauch. Aber das wäre ja zu weit gedacht. ;-)

Ich werde auch weiterhin auf den Biokraftstoff setzen. Jeder Liter verbrannten fossilen Kraftstoff bringt mehr CO2-Gase in unsere Umwelt. Bei Bioethanol setze ich nur die Menge CO2 frei, die auch vorher von den Pflanzen aufgenommen wurde.

Smilie mit BIO Power Schild

Achtung, Mathe! Teil 2

Bloged in Ethanol Technik by coolchip Dienstag Juli 22, 2008

Nachdem ich in einem älteren Beitrag die Prozentrechnung erklärt habe und auch wie man über die Energiedichte auf die richtige Ethanol-Einspritzmenge kommt, kommt hier eine präzisere Rechnung.

Kurz zur Erinnerung: Um ein Benzin-Fahrzeug mit E85 betreiben zu können braucht man mehr Kraftstoff als im Benzinbetrieb. Hier soll nun mit Hilfe des stöchiometrischen Gemischs ein mathematischer Nachweis darüber gebracht werden, wie viel man nun mehr einspritzen muss.

Mathe-Comic von Kai

Das stöchiometrische Gemisch gibt an in welchem Verhältnis Luft mit einem Kraftstoff vermischt werden muss, damit es zu einer vollständigen Verbrennung kommt. Das bezeichnet man auch als Luft-Kraftstoff-Verhältnis (im Englischem AFR – Air to Fuel Ratio). Für Benzin ist ein AFR vom 14,7:1 nötig. Das bedeutet, dass auf 1 kg Kraftstoff genau 14,7 kg Luft kommen muss, damit der Kraftstoff vollständig verbrannt wird.

Wird das stöchiometrische Gemisch eingehalten kommt es bei der Verbrennung zum Lambda-Wert 1. Der Lambda-Wert wurde dafür geschaffen um die Verbrennung beurteilen zu können. Lambda 1 benötigen wir um einen möglichst geringen Schadstoffausstoß zu erhalten und damit der KAT perfekt arbeiten kann. Höhere Lambda-Werte (z.B. Lambda 1,1) zeigt, dass der Verbrennung zu wenig Kraftstoff zugeführt wurde. Das nennt man ein mageres Gemisch. Niedrigere Werte (z.B. Lambda 0,9) zeigen, dass mehr Kraftstoff zugeführt wurde. Das nennt man ein fettes Gemisch und führt normalerweise zu einer leichten Leistungssteigerung.

Bei Ethanol wird Lambda 1 nicht mit einem AFR von 14,7:1 erreicht. Hier ist ein AFR von 9:1 für E100 (100% Ethanol) und etwa 9,8:1 für E85 nötig. Es werden also nur 9,8 kg Luft benötigt um 1 kg E85 vollständig zu verbrennen. Da wir beim Fahrzeug aber nicht die Luftmenge verändern wollen, bedeutet dies Im Umkehrschluss, dass für die gleiche Menge Luft mehr Kraftstoff benötigt wird. Hierfür gibt es das Kraftstoff-Luft-Verhältnis (Engl. FAR – Fuel to Air Ratio). Das gibt an wie viel Kraftstoff für einen Kilogramm Luft benötigt werden. Dieses Verhältnis ist für unsere Rechnung leichter nachzuvollziehen. Deswegen werde ich mit dem FAR rechnen. Für die Umrechnung von AFR in FAR ist nur der Dreisatz nötig.

1 / 14,7 = 0,068

Das sagt uns nun, dass wir bei Benzin ein Kraftstoff-Luft-Verhältnis (FAR) von 1:0,068 benötigen. Der Wert sagt das gleiche aus wie das AFR von 1:14,7. Es nutzt aber die Luft als Bezugspunkt und nicht den Kraftstoff. Das FAR von 1:0,068 sagt aus, dass für 1 kg Luft 68 g Kraftstoff benötigt wird um Lambda 1 zu erreichen.

Es ergeben sich jetzt folgende Werte für Benzin und E85:

Kraftstoff .... AFR .... FAR
Benzin ....... 14,7 .. 0,068
E85 ........... 9,7 .. 0,103

An den AFR-Werten sieht man ganz deutlich, dass im E85-Betrieb mehr Kraftstoff benötigt wird. Was uns jetzt interessiert ist wie viel Prozent mehr benötigt wird. Dazu Teilen wir die Differenz der beiden AFRs durch den Grundwert (Benzin):

(0,103 - 0,068) / 0,068 = 0,5 -> 51 %

Oha… was nun? Plötzlich werden 51% mehr benötigt!?

Emotion: erschrocken

Keine Panik. Es hat sich nur ein kleiner Denkfehler eingeschlichen. Beim stöchiometrischen Gemisch rechnen wir mit Massen (kg). Die Einspritzmenge wird aber zweckmäßig in cm³ angegeben – als Volumen also. Das liegt daran, dass wir mit den Einspritzdüsen am Motor keine bestimmte Kraftstoffmassen “abwiegen” können sondern ein bestimmtes Volumen einspritzen. Und was ändert das jetzt?

Um aus der Masse das benötigte Volumen berechnen zu können benötigen wir die Dichte.

Volumen (cm³) = Masse (g) / Dichte (g/cm³)

Und die Dichte von Ethanol und Benzin ist unterschiedlich. Nämlich:

Benzin = 0,73 g/cm³
E85 = 0,78 g/cm³

Wir müssen die Dichte also mit in die Rechnung einbeziehen. Wir rechnen unsere massebezogenen AFRs in volumenbezogene AFRs um:

Benzin: (68 g) / (0,73 g/cm³) = 93,15 cm³
E85: (103 g) / (0,78 g/cm³) = 132,05 cm³

Aus diesen Werten können wir jetzt wiederum berechnen wie viel Prozent mehr eingespritzt werden muss.

(132,05 - 93,15) / 93,15 = 0,418 -> 41,8 %

Wir kommen also auf etwa 42%.

Emotion: Glücklich

Der Wert stimmt ziemlich genau mit dem überein, den ich schon über die Energiedichte berechnet habe. Und auch andere haben diesen Wert errechnet:
Converting your car to use E85

Übrigens ein sehr interessanter Artikel mit vielen technischen Details. Zudem befasst er sich auch noch mit Umbaumaßnahmen.

Quellennachweise:
Sicherheitsdatenblatt Benzin
Sicherheitsdatenblatt E85

Ethanol-Flitzer

Bloged in Allgemein,BioPower by coolchip Freitag Juni 27, 2008

Biokraftstoff-Fahrzeuge müssen nicht unbedingt wie langweilige Öko-Mobile aussehen. Dies beweisen eindrucksvoll die Firmen Saleen und Saab. Beide haben ein Concept Car entwickelt, die mit Ethanol betrieben werden und sehr sportlich daher kommen.

Saleen S5S Raptor
Der in Deutschland recht unbekannte Fahrzeughersteller Saleen verschläft die zweite Kraftstoffgeneration nicht und setzt bei dem neuen Concept Car S5S Raptor auf den Bio-Kraftstoff Ethanol. Mit dem aufgeladenen und Ethanol-betriebenen 5,0-Liter-V8-Triebwerk bringt er satte 660 PS auf die Straße. Die angegebenene Höchstgeschwindigkeit beträgt 322 km/h. In etwas mehr als 3,2 Sekunden soll der Tacho von Null auf 100 schnellen.

Wenn der S5S Raptor auf den Markt kommt, wäre dies frühestens im Jahr 2010. In diesem Fall sollen umgerechnet rund 117.300 Euro für den Sportwagen fällig werden.

Saleen S5S Raptor

Quelle: Sport Auto online

Saab Aero X
Saab ist schon länger auf dem Ethanol-Markt vertreten. Mit dem Saab 9-5 FFV (Flexible Fuel Vehicle) gibt es bereits ein Ethanol-Fahrzeug bei Saab, das in Serie produziert wird. Mit dem Concept Car Aero X zeigen die Schweden, dass sie auch weiterhin den “Bio-Weg” gehen wollen.

Der Aero X ist mit einem 2,6-Liter-V6-Turbomotor ausgestattet. Der aus Aluminium gefertigte Block ist ein 24-Ventiler mit vier obenliegenden Nockenwellen. Aus seiner Kompression von 12:1 entwickelt er satte 400 PS.

Saab Aero X

Quelle: Saab Produktseite

Die Geschichte des Marius W.

Bloged in Allgemein,BioPower by coolchip Donnerstag Juni 26, 2008

Durch ein groß angelegtes Medienaufgebot wurde in Deutschland im April dieses Jahres ein Kampf gegen den Bio-Kraftstoff Ethanol geführt. Gegen die Pläne der Bundesregierung, den Bio-Kraftstoffanteil bei Normal- und Superbenzin auf 10% zu erhöhen, stellten sich mehrere Marionetten der Mineralölindustrie. Allen voran der ADAC, der schon sehr früh zu wissen glaubte, dass der Großteil der auf deutschen Straßen fahrenden Fahrzeuge die 10% Bio-Ethanol im Kraftstoff nicht vertragen würden. Noch bevor die Fahrzeughersteller ihre Verträglichkeits-Tests abschließen konnten hatte der ADAC eine Summe von einer Millionen Fahrzeugen berechnet, die den 10% Anteil nicht vertragen sollten. Eine Zahl mit so vielen Nullen am Ende zeigte Wirkung. Wie diese Zahl zustande kam fragte sich hier in Deutschland nämlich niemand. Der ADAC hatte all die Fahrzeuge mit berechnet, die von den Herstellern noch nicht getestet wurden. Zudem auch alle Oldtimer und Fahrzeuge die von der 10%-Beimischung nicht betroffen sind, da sie auf Super-Plus Benzin ausgelegt sind. Der Verband der Automobilindustrie (VDA) kam nach eigener Rechnung auf eine viel niedrigere Zahl. Laut des VDA sind in Deutschland nur rund 375.000 Fahrzeuge betroffen. Das verringert die Zahl der betroffen Fahrzeuge um ein vielfaches.

Die trotzdem noch recht hoch erscheinende Zahl verliert noch mehr an Wirkung, wenn man die Anzahl der betroffenen Fahrzeuge mit der Anzahl der Benzin-Fahrzeuge, die in Deutschland zugelassen sind in Relation setzt. Ca. 31 Millionen Autos mit Otto-Motor fahren laut Kraftfahrt-Bundesamt auf deutschen Straßen. Im Verhältnis zu 375.000 Autos mit einer Abneigung gegen den Bio-Kraftstoff ergibt das etwas über einen Prozent! So viele Autos wären in Deutschland prozentual betroffen. Da schrumpft die Zahl plötzlich gewaltig zusammen. Aber diese Zahl bekommt man in den Mineralöllobby-verseuchten Medienlandschaft leider nicht gezeigt. Macht sich auch schlecht, wenn man noch tausende Tonnen fossilen Brennstoff verkaufen möchte. [VDA relativiert E10-Problem]

Smilie mit \

Um die wenigen Menschen, die noch rechnen können auch in Panik zu versetzen, wurden ihnen zukünftige Horrorszenarien vorgespielt. Ethanol ist nämlich aggressiv. So aggressiv, dass er alles angreift, was ihm in dem Weg kommt. Gummischläuche, Kunststoffe und Aluminium… alles wird durch Ethanol zerstört (am Rande bemerkt: Wir reden immernoch von einer lächerlichen Zumischung von nur 10%). Aber nicht nur das. Auch der Motor wird duch den Aggro-Kraftstoff zerstört. Platzende Kraftstoffschläuche, explodierende Motoren, brennende Autos… überall! Der Weltuntergang naht.

Brennendes Auto

Davon völlig unbeeindruckt fährt Marius W. aus einer Stadt in Hessen seinen Ford Fiesta Baujahr 1995 seit über einem Jahr mit E85. E85 hat im Gegensatz zu E10 eine Ethanolbeimischung von 85%. Es müsste also wesentlich aggressivere Eigenschaften besitzen als die von der Bundesregierung geplante 10%-Beimischung. Aber der 13 Jahre alte Ford verträgt den hohen Ethanolanteil und verhält sich genauso wie seine mit Benzin betriebenen Kollegen. Was ist anders an dem alten Ford von Marius? Wurden Schläuche und Motor ausgebaut und durch Fabrikate aus geheimen Labors ersetzt? Nichts dergleichen! Der Ford befindet sich in dem Zustand wie ihn der Hersteller 1995 vom Band rollen ließ. Lediglich eine kleine elektronische Anpassung durch ein selbstgebautes Steuergerät hat Marius M. eingebaut. Diese elektronische Veränderung dient aber nicht der Abschwächung der propagierten Agressivität sondern nur dem Ausgleich der Energiegehalte der unterschiedlichen Kraftstoffe.

Aber was ist mit den zerlöcherten Kraftstoffschläuchen und den zerfressenen Dichtungen? Und vor allem: Wie ergeht es dem Motor, der schon einige Kilometer im Benzin-Betrieb zurück gelegt hat? “Sehr gut!”, sagt Marius zufrieden. Seit dem er den Bio-Kraftstoff tankt hat der Motor einen besseren Durchzug und läuft viel ruhiger. Zudem sinkt nachweislich der Kohlenmonoxid-Ausstoß. “Wenn ich ran kommen würde, dann würde ich auch E100 tanken.”, erklärt Marius, “Den fossilen Kram brauch ich nicht mehr!”. Und tatsächlich: Der Ford hat keinerlei Probleme mit dem Bio-Kraftstoff. Alle Gummieschläuche, Dichtungen sowie die Kraftstoffpumpe sind intakt. Und das selbst bei einem so alten Fahrzeug.

Ist Marius W. mit seinem Ford Fiesta ein Einzelfall? Nein! Gelächter gegenüber dem von der E10-Angst befallenen Bevölkerung gibt es auch von denen, die Ethanol schon seit Jahren als Kraftstoff im Motorsport einsetzen. Rennfahrer und Drag-Racer setzen schon seit längerer Zeit auf die positiven Eingenschaften des Ethanols. Es verbrennt gleichmäßiger und sauberer. Außerdem kann durch die höhere Klopffestigkeit bis zu 20% mehr Leistung aus dem Motor herausgeholt werden als mit dem fossilen Kraftstoff, der aus Erdöl gewonnen wird.

Smilie mit BIO Power Schild

Eine tolle Sache also. Aber solange die Mineralöllobby weiterhin dafür sorgt, dass fossile Brennstoffe in Deutschen Autotanks landen, wird sich im Bereich alternative Kraftstoffe aus nachwachsenden Ressourcen in Deutschland nicht viel tun. Denn die Bio-Kraftstoff-Industrie hat keine Lobby. Schaut man mal über die Grenzen hinweg sieht man, dass in anderen Ländern ganz andere Pläne geschmiedet werden. Schweden will beispielsweise bis Ende 2020 komplett unabhänig von fossilen Kraftstoffen werden. Und sie sind auf dem besten Weg dahin. Die Deutschen werfen ihr Geld hingegen lieber weiterhin den Ölmultis in den Rachen.

Patentanmeldung | Stadion-Hologramm-Übertragung

Bloged in Innovative Ideen by coolchip Mittwoch Juni 25, 2008

Die Frühstückspause scheint bei mir eine kreative Phase zu sein. Heute morgen hatte ich bezüglich der Fussball EM eine weitere tolle Idee. Jeder kennt das “Public Viewing”. Mal abgesehen von dem Begriff, der vom Englischen ins Deutsche übersetzt eigentlich “Öffentliche Leichenschau” heißt, könnte man dieses Ereignis in Zukunft noch stärker kommerziell ausschöpfen. Und zwar durch Stadion-Hologramm-Übertragungen der Life-Spiele in andere Stadien. Während nämlich beim “Public Viewing” nur ein großer Platz oder Raum zur Verfügung steht an dem ein Großbildfernseher aufgebaut ist, könnte man mit der Hologramm-Übertragung ein ganzes Stadion füllen. Die Menschen sitzen einfach wie bei einem Spiel auf der Tribüne und das Spiel wird als Hologramm auf dem Feld gezeigt. Somit hat man das Gefühl als wäre man mitten im Spiel.

Ich werde die Idee als Patent anmelden. Dann müssen nur noch Hologramme entwickelt werden und ich bin reich! :-)

Achtung, Mathe!

Bloged in Ethanol Technik by coolchip Donnerstag Juni 19, 2008

Im letzten Artikel habe ich erwähnt, dass es einen Trick gibt die 30% weniger Energie des Ethanols im Vergleich zu Benzin wieder auszugleichen. Das ist nicht nur notwenig um die gleiche Leistung wie mit Benzin zu erhalten sondern auch um einen längerfristigen Betrieb mit Ethanol überhaupt möglich zu machen.

Der Ausgleich funktioniert in der Theorie ganz einfach. Wenn Ethanol eine geringere Energiedichte hat muss einfach mehr davon in den Motor rein um die gleiche Energie in Bewegung umzuwandeln. Das ist die Lösung. Problematisch ist nur die Praxis-Umsetzung. Aber dazu später mehr. Jetzt erst mal die Frage wieviel mehr muss den rein in den Motor? Bei der Frage hilft uns die Mathematik!

Mathe-Comic von Kai

Aber keine Angst. So schwer ist das gar nicht. Einfache Prozentrechnung und Dreisatz reichen aus. Überschlagsweise kann man die Menge, die mehr in den Motor muss (man spricht hier von Einspritzung) so berechnen:

Wir wissen, dass Ethanol eine 30% geringere Energiedichte hat als Benzin. Viele behaupten, dass deswegen auch 30% mehr Ethanol eingspritzt werden muss. Das ist aber falsch! Setzen, 6! Prozentrechnung funktioniet anders. ;-)

Ein kleines Beispiel: Wir haben einen Eimer, in den genau 1l Flüssigkeit hinein passen. Diesen Eimer füllen wir nun mit einem Liter Wasser. Er ist nun zu 100% voll. Schön! :-) Jetzt ziehen wir 30% des Inhalts ab. Bei einem Liter sind das:

1 Liter * 0,7 = 0,7 Liter oder
1 Liter - (1 Liter * 0,3) = 0,7 Liter

Der Eimer ist jetzt nur noch zu 70% gefüllt (0,7 Liter Inhalt). Jetzt wollen wir den Eimer wieder komplett voll machen, also 100% erreichen. Wie geht das? Versuchen wir doch mal die 30% wieder drauf zu rechnen:

0,7 Liter * 1,3 = 0,91 Liter oder
0,7 Liter + (0,7 Liter * 0,3) = 0,91 Liter

Ups… fehlt ja noch was. Das ist genau das was ich weiter oben meinte. Prozentrechnung geht anders. ;-) Dadurch, dass wir jetzt nur noch 0,7 Liter Wasser im Eimer haben, hat die Rechnung einen neuen Grundwert. Vorhar war der Grundwert 1 Liter, jetzt sind es 0,7 Liter. Rechnen wir doch mal richitg. Die Differenz zwischen dem 70% gefüllten Eimer und dem komlpett gefüllten Eimer beträgt 0,3 Liter. Bezogen auf den neuen Grundwert von 0,7 Liter müssten wir rechnen:

0,3 Liter / 0,7 Liter = 0,42 -> 42% oder direkt
1 Liter / 0,7 Liter = 1,42 -> 142%, also 42% mehr

Gleich noch mal die Gegenrechnung zur Probe:

0,7 Liter * 1,42 = 1 Liter

Nun klappt es. Wir haben wieder die gleiche Menge wie vorher. Diese Rechnung lässt sich eins zu eins an den Energiedichten von Ethanol und Benzin anwenden. Zum Beweis hier die Rechnung mit realistischen Werten. Wichtig bei dieser Rechnung ist, dass immer mit volumenbezogenen Werten gerechnet wird. Darauf komme ich später noch mal zurück. Die Volumenbezogenen Energiedichten sind:

Benzin: 32 MJ/l
E85: 22,7 MJ/l

Wir errechnen nun die Mehrmenge (volumenbezogen!), die bei E85 im Vergleich zu Benzin mehr eingespritzt werden muss:

(32 MJ/l - 22,7 MJ/l) / 22,7 MJ/l = 0,4096 -> 41 % oder
32 MJ/l / 22,7 MJ/l = 1,4096 -> 141%, oder 41% mehr

Das Ergebnis dieser Rechnung ist ganz einfach. Es werden ca. 41% mehr Ethanol bei der Verbrennung benötigt als mit Benzin. Diese Rechnung werde ich später noch mal genauer über das stöchiometrische Gemisch vorrechnen. Aber soviel vorweg: Es kommen auch 41% raus. ;-)

Wie kommt es dann, dass trotz der ganzen Rechnung immer wieder behauptet wird, dass der Verbrauch auf 100km nur um 30% steigt? Das ist eine andere Geschichte. Hier kommen mehrere Faktoren zusammen, die ich selber noch nicht alle verstehe. Hier ein paar mögliche Faktoren:

  • Ethanol hat eine höhere Oktanzahl, kann also vom Motor effektiver genutzt werden
  • Durch die geringe Mehrleistung, die durch Ethanol entsteht fährt man sparsamer
  • Ethanol nimmt beim Verdampfen im Brennraum mehr Wärme auf – kühlt also den Brennraum. Das kommt wiederum der Verbrennung zu gute

Diese Faktoren führen im Endeffekt dazu, dass trotz den 41% die mehr eingespritzt werden am Ende nur 30% Mehrverbrauch pro km heraus kommen. Den 30% Mehrverbrauch kann ich übrigens auch bestätigen.

Erzählungen vs. meine Meinung

Bloged in Allgemein,Ethanol Technik by coolchip Donnerstag Juni 19, 2008

Häufige Behauptungen, die man in Bezug auf Ethanol oft zu hören bekommt und meine Meinung dazu. Möglichst knapp gehalten und auf den Punkt gebracht.

Smilie mit \

Wenn man Ethanol tankt geht der Motor kaputt, weil Ethanol heißer verbrennt!

- Jein. Ethanol verbrennt nicht heißer, wenn es in der richtigen Menge eingespritzt wird. Wenn der Motor nicht auf Ethanol umgerüstet ist und man mit Ethanol fährt findet eine zu magere Verbrennung statt. Diese magere Verbrennung produziert wesentlich heißere Abgase und diese können dann Auslassventile, Ventilschäfte oder unter Umständen auch schlimmere Schäden verursachen. Problem ist aber nicht das Ethanol an sich sondern die falsche Einspritzung.

Ethanol zerstört Benzinleitungen, Dichtungen, Benzinpumpen…

- Pfffft…. böses Ethanol! es gibt tatsächlich Materialen, die nicht Ethanolbeständig sind. Aber ich bezweifle, dass die in den heute verfügbaren Kfz noch verbaut werden. Dazu zählen hauptsächlich Naturkautschukschläuche, Korkdichtungen und andere Naturprodukte, die man wahrscheinlich nur noch in Oldtimern vorfindet. Eine Rolle spielt auch immer die Zeit. Meine Kraftstoffschläuche waren nach 13 Jahren auch kaputt. Aber nicht durch Ethanol, sondern durch Benzin. Nach 13 Jahren Ethanol betrieb gehen sie vielleicht wieder kaputt… wer weiß. ;) Kraftstoffpumpen werden durch den Kraftstoff gekühlt und angeblich auch geschmiert. Ethanol hat diese Schmiereigenschaften nicht. Hier kann ich nur aus meiner Erfahrung sprechen. Bisher ist mir noch keine Pumpe bekannt, die durch Ethanol kaputt gegangen ist. Möglich wäre aber, dass sich die Lebensdauer verkürzt.

Ethanol besitzt eine reinigende Wirkung. Dreck wird aus dem Tank gespült und kann das Einspritzsystem beschädigen.

- Ethanol hat in der Tat eine reinigende Wirkung. Und falls sich wirklich Schmutz im Tank befinden sollte wird dieser herausgespült. Dieser bleibt dann aber im Kraftstofffilter hängen. Viele empfehlen einen Wechsel des Kraftstofffilters nach 1000 km Ethanol betrieb. Ob’s was bringt weiß ich nicht. Schaden kann es auf jeden Fall nicht. Schon deshalb weil die meisten Kraftstoffilter noch nie gewechselt wurden.

Für den Menschen ist Ethanol giftig. Eine übermäßige Einnahme führt zu typischen Trunkenheitssymptomen wie Schwindel, Übelkeit, Orientierungsstörung, Redseligkeit und gesteigerter Aggressivität.

- Richtig! :-D

Das Kundenstrom Kontroll-System (KSKS)

Bloged in Innovative Ideen by coolchip Donnerstag Juni 19, 2008

Dieses System wird die Welt der Supermärkte revolutionieren. Profitabel ist es Vordergründung nur für die Händler. Aber auch Kunden könnten durch das System Kosten beim Einkauf sparen.

Das Problem in konventionellen Supermärkten: Kein konstanter Kundenstrom. Die meisten Kunden kommen zu bestimmten Zeiten. Etwa vormittags und abends nach Arbeitsende. Dadurch kaufen mittags, am frühen Nachmittag oder spät abends (nach 20 Uhr) die wenigsten Menschen ein. Der Laden ist leer. Problem dabei: Während zu Stoßzeiten viele Mitarbeiter benötigt werden können zu schwachen Zeiten nur wenige Mitarbeiter beschäftigt werden. Dies ist aber mit den gesetzlichen Arbeitszeiten nicht vereinbar. Es ist undenkbar “Stoßzeiten-Mitarbeiter” für die Zeit von 9 bis 11 und von 17 bis 19 Ihr einzusetzen. Das Problem muss von der anderen Seite angegriffen werden. Es fehlt eine Möglichkeit die Einkaufszeiten der Kunden und damit den Kundenstrom zu steuern. Hier setzt das KSKS an.

Das KSKS bietet dem Kunden ein variables Rabattsystem von dem auch er profitieren kann. Die Rabatte betreffen eine große, rabattfähige Produktpalette und sind so eingerichtet, dass sie zu kundenschwachen Zeiten größer ausfallen als zu Zeiten in denen viele Kunden einkaufen. Dadurch werden die Kunden mit freier Einkaufszeitenplanung dazu motiviert, zu den Zeiten einzukaufen in denen normalerweise weniger Kunden einkaufen. Dies verstärkt den Kundenstrom zu den schwachen Zeiten und verringert die Spitzen zu den Zeiten in denen Kunden einkaufen, die an feste Einkaufszeiten gebunden sind.

Vorteil für die Händler ist die bessere Planung beim Einsatz von Mitarbeitern. Das spart Geld womit wiederum die Rabatte finanziert werden könnten. Zudem zieht es Kunden aus anderen Märkten an, die zu den gleichen Zeiten keine oder nur schwächere Rabatte bieten.

Kombinieren lässt sich dieses System mit einer Kundenkarte. Diese könnte einerseits für statistische Zwecke dienen mit denen die Rabatte berechnet werden können. Andererseits könnte mit zusätzlichen Rabatten für Stammkunden geworben werden was zu einer zusätzlichen Kundenbindung führt.

Die Vorteile des KSKS im Überblick:

  • gleichmäßigere Kundenströme
  • dadurch bessere Planung von Arbeitszeitenplänen
  • wirtschaftlicherer Einsatz von Mitarbeitern
  • Kundenneugewinung durch Rabatte
  • Kundenbindung und Kundenstatistik durch Kundenkarte

Wenn das mal keine gute Idee ist. ;-)

Ethanol, was ist das überhaupt?

Bloged in Allgemein,BioPower,Ethanol Technik by coolchip Mittwoch Juni 18, 2008

Da ich kein Chemiker bin hier die Kurzbeschreibung: Ethanol ist ein Alkohol. :-)

Alkohol hat die tolle Eigenschaft, dass er in hohen Konzentrationen gut brennt. Und das ist sehr von Nutzen, wenn man mit dem Zeug einen Verbrennungsmotor betreiben möchte. Aber woher bekommt man das Zeug? Es gibt ein recht gut ausgebautes Ethanol-Tankstellennetz, das überwiegend aus freien Tankstellen besteht. Auf der Seite www.ethanol-tanken.com gibt es eine gut gepflegte Datenbank mit Ethanol-Tankstellen.

Diese Tankstellen bieten allerdings allesamt kein reines Ethanol an, sondern eine Mischung aus Ethanol und Benzin. Die häufigste Mischung ist 85% Ethanol mit 15% Benzin. Diese Mischung trägt den Namen E85. Wie man sich schon denken kann steht die 85 für den Ethanolgehalt. Eine Mischung aus 70% Ethanol und 30% Benzin bekäme den Namen E70. Die Beimischung des Benzins ist notwendig um einen optimalen Kaltstart des Motors zu ermöglichen. Umso mehr Benzinanteile umso besser das Kaltstartverhalten bei niedrigen Temperaturen. Deswegen wird im Winter normalerweise auch E70 verkauft. Auch wenn E85 auf der Zapfsäule steht.

E85 -Tankdeckel

Ethanol hat im Vergleich zu Benzin eine etwa 30% niedrigere Energiedichte. Das bedeutet, dass 100g Ethanol beim Verbrennen 30% weniger Energie in Form von Wärme freisetzt als 100g Benzin. Das lässt vermuten, dass der Motor im Ethanol betrieb auch 30% weniger Leistung hat. Aber so einfach ist das nicht. Der Motor wird mit einem Trick die gleiche Leistung erzeugen wie mit Benzin. Theoretisch wäre sogar eine Mehr-Leistung von 20% gegenüber Benzin machbar. Dafür sind allerdings gravierende Änderungen am Motorblock und der Steuerung nötig, auf die ich hier gar nicht eingehen werde.

Hergestellt wird das Ethanol aus Pflanzen. Welchen Pflanzen dazu verwendet werden ist unterschiedlich. In Deutschland wird hauptsächlich Getreide benutzt, in den USA Mais und in Brasilien Zuckerrüben. Das in Deutschland verwendete Ethanol wird von der Firma CropPower, einer Tochergesellschaft von Südzucker, produziert. Laut den Angaben von CropPower werden für die Produktion nur Rohstoffe aus Europa verwendet. Also sind wir nicht daran Schuld, dass in anderen Ländern dieser Welt kleine Kinder verhungern oder Regenwälder abgeholzt werden. Allerdings wird genau das im Moment von der Presse überall behauptet.

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