Also das sind mehrer Themen auf einmal und wie so oft laesst sich das nicht generell fuer alle Faelle betrachten. Das Argument mit den stationaeren Verbraucher ist auch nur Bedingt relevant. Es ist halt auch hier eine Kosten-Nutzen-Rechnung. Schoen waeren Blockheizkraftwerke fuer Oel und Brennstoffzellen fuer Erdgas, aber wenn man sich die Kosten dafuer anschaut, dann rechnet sich das erst, wenn die Preise fuer Gas/Oel exorbitant werden.
Zum Thema PT6 vs E-Motor:
Der Gesamtwirkungsgrad fuer synthetische fluessige Kraftstoffe ist sehr niedrig. Fuer Wasserstoff liegt der bei E-Motoren bei rund 20-25%, sprich 1kWh Oekostrom aus dem Windrad kann man im Idealfall im E-Motor (ueber eine Brennstoffzelle) 220Wh umsetzen.
Bei fluessigen Kraftstoffen sind es so etwa 10%, je nachdem wie man den Wirkungsgrad des Verbrenners rechnet. Bei Lithum-Ionen-Akkus und E-Motoren liegt man idR. ueber 70%.
Nicht betrachtet die dafuer notwendigen Kosten der Anlagen, die aktuell recht hoch sind, weil es kaum welche gibt. Sprich selbst wenn die Energie quasi fuer mau da waere (aus Ueberschuessen), waere der Sprit wahrscheinlich recht teuer.
Letztendlich muesste man mal eine TCO (Total Cost of Ownership) Rechnung aufstellen.
Der Witz bei E-Motoren ist zum einen die sehr hohe spezifische Leistung, die im Bereich von mittleren bis grossen Turbinenantrieben liegt, allerdings bei deutlich kleineren Abmessungen und absoluten Leistungen. Also einen E-Motor bekommt man schon mit 250kW bei 50kg. Bei einer Turbine muss man eher so in die 1000kW-Klasse gehen.
Zum anderen die sehr gute Regelbarkeit, die zum einen direkt (also Strom entspricht linear dem Moment an Motor) und sehr schnell (je nach Auslegung/Induktivitaet) sicherlich im "unteren" ms-Bereich stattfindet.
Dazu kommen dann noch vergleichsweise geringe Kosten (so ne PT6 kann schon mal 7-Stellig werden und braucht mehr oder weniger viel Wartung)
Mit anderen Worten: Der E-Motor kann Dinge, die eine Turbine/Verbrenner nicht kann. Das Problem liegt "einfach" in der Energiespeicherung. Fluessigen Brennstoffen kann man derzeit nicht das Wasser reichen.
In dem Moment, in dem grosse Energiemengen mitgefuehrt werden muessen, lohnt es sich nicht mehr.
Im Vergleich zu was und vor allem wann. Grosse Turbinenantriebe liegen da sehr aehnlich und teilweise drueber. Dem GE90 sagt man nach, er macht mehr als 35% und da muss sich ein Diesel auch schon strecken. Und dann das Problem mit dem eng umrissenen Wirkunsggradmaximum (Sweet Spot). Abseits davon ist es halt wieder Essig mit dem Wirkunsggrad.
Da gibt es ja auch schon diverse Konzepte fuer. Je nachdem ob man CO2 neutral mit synthetischen Brennstoffen unterwegs sein will, oder nicht. Man hat halt wieder eine teure, komplizierte, wirkunsgradarme Waermekraftmaschine, um Akkus wird man auch nicht kommen.
Ich denke bei E-Antrieben muss man unterscheiden:
- Konzepte die den E-Antrieb brauchen, weil es kaum anders geht. Also "Distributed Power Systems" oder weil man kurzzeitig viel Leistung braucht. Hier will man E-Motor wegen der Regelbarkeit, hohen Wirkungsgraden (geringe Abwaerme), Ausfallsicherheit, ect. Ob man damit nun Oeko unterwegs ist, ist (erstmal) Nebensache. (Macht sich natuerlich immer gut im Prospekt)
- Konzepte bei denen es darum geht, erneuerbare Energien zu nutzten, die ja in der Regel in Form elektrischer Energie bereit steht. Hier sind E-Motoren interessant, weil das erzeugen von anderen Brennstoffen extrem Verlustbehaftet und noch sehr teuer ist. Hintergrund ist erstmal nicht der Oekogedanke, sondern das sich freimachen von fossilen Brennstoffen, die man zB. in D ja kaum hat.
- Der Oekogedanke im Sinne von moeglichst wenig Energie zu nutzen und das geht nur ueber einen hohen Wirkunsggrad. Oder weil eben ein Teil der verfuegbaren Energie gar nie fossilen Ursprungs war. Man kann ja schlecht Uran-Pellets in Tank kippen.
Wie schon woanders geschrieben und nur als grobe Einordnung: Brennstoffzellensysteme koennte man auch in Flugzeugen verbauen (kleine) und bringen gegenueber dem Akku etwa doppelte Reichweite. ABER die sind sackteuer und sehr kompliziert.
Ich finde das insgesamt ein spannendes Thema und man muss sich ein wenig frei machen von dem Gedanken, dass man einfach eine PT6 oder Verbrenner raus schmeisst und einen E-Motor einbaut. Das Konzept kann (und muss) einfach anders aussehen, mit E-Motoren lassen sich ganz andere Dinge realisieren, haben aber ihre Einschraenkungen. Es passt halt nicht ueberall.
Bei Verkehrsflugzeugen wird man noch lange Verbrenner sehen, da sehe ich weig Alternativen. Selbst wenn man die Energiedichte der Akkus erhoehen koennte.
