ENERGIEBILANZ - wissenschaftlich

[3d_freak]

Hallo Zusammen.
Ich möchte auch wissentschaftlicher Basis die Energiebilanz von einem Elektro Heli mit einem Verbrenner Heli vergleichen. Dazu muss ich zu erst etwas ausholen.

MEINE ERSTE BITTE, DIESES THEMA NICHT MIT "ist sauberer", etc. VOLLSPAMEN. DANKE.

Folgendes habe ich mir Überlegt:

Legende:

EA_rc EnergieAufwand Herstellung RC Komponenten (Servo,Kreisel,etc)
EA_mech EnergieAufwand Herstellung Mechanik
EA_mot EnergieAufwand Herstellung Motor
EA_akku EnergieAufwand Herstellung Akku 6S1P 5000mAh
EA_nitro EnergieAufwand Herstellung Methanol mit 30% Nitro /l

Endung _E Elektro
Endung _V Verbrenner

Einheiten:

EA sollte wenn möglich in kWh ermittelt werden.

Als Heli würde ich den 600er Rex vorschlagen, einmal mit 6S und einmal mit OS50.

Gegeben:

EA_rc_E + EA_mech_E = EA_rc_V + EA_mech_V

Gesucht:

EA_akku_E
EA_nitro_V
EA_mot_E
EA_mot_E

Bitte versucht dieses Thema auf einer wissenschaftlichen Ebene zu diskutieren und wenn möglich Quellenangaben zu euren Berechnungen/Informationen anzufügen.

Ziel ist es durch gemeinsame Recherchen/Wissen zu einer möglichst Realitätsnahen Energiebilanz zu kommen.

Gegeben, Gesucht wird laufen angepasst.

Gruess Remo

[Running Man]

Es geht um die Energie, die bei der Herstellung der Komponenten verbraucht wird, richtig?

Also nicht die Energie, die während des Fliegens verbraucht wird.

[3d_freak]

Richtig, ENEGIEAUFWAND HERSTELLUNG des MOTORS_E und MOTOR_V und AKKU_E NITRO_V.

Schlussendlich wird dann per 1min gerechnet also /min.

Erstes Problem, Beschaffung zuverlässigen Energiewerten für die Herstellung der gesuchten Komponenten.....

Ich bin mir sicher zusammen kriegen wir das hin :pressh:

[Running Man]

Kannst Du auch noch sagen, wozu Du diese Angaben benötigst? Nur für die Motivation und aus Interesse gefragt.

[amol]

Ich würde EA_rc raus kürzen. Beim E hast Du zwar einen BL-Regler drin, beim V dann aber dafür ein Gasservo und (um es wirklich auch vom Endprodukt vergleichbar zu machen) einen Drehzahlregler. Der Rest ist gleich. Das müsste sich meiner Meinung nach in der Energiebilanz etwa die Waage halten.

g

Oli

[3d_freak]

Da möchte ich Albert Einstein zitieren:

Ich habe keine besondere Begabung, sondern bin nur leidenschaftlich neugierig. A.E. ;)

Ich würde EA_rc raus kürzen. Beim E hast Du zwar einen BL-Regler drin, beim V dann aber dafür ein Gasservo und (um es wirklich auch vom Endprodukt vergleichbar zu machen) einen Drehzahlregler. Der Rest ist gleich. Das müsste sich meiner Meinung nach in der Energiebilanz etwa die Waage halten.

g

Oli

Richtig, deshalb auch unter gegeben die Gleichung, welche Mechanik und RC Komponenten aufhebt. Somit bleiben Nur EAs für Motor, GTreibstoff Akkus.

Später werden dann wenn möglich auch noch alle Peripherien für Laden, Starter, etc hinzugefügt.

[amol]

Ah ja, jetzt hab ich's auch verstanden, was Du mit der Gleichung gemeint hast :hollau:

E_mot müsste sich eigentlich auch etwa die Waage halten. Ein bisschen Alu, hier gegossen, da gedreht, dann noch etwas Stahl und Kupfer (OK, Kupfergewinnung ist sehr energieaufwändig). Vor allem weil die Teile im Vergleich zu den Energiespendern (Akku und Nitro) halt nur einmal anfallen.
Ich glaub, mann kann's wirklich auf Akku und Nitro reduzieren. Der Rest spielt sicher eine im Vergleich sehr untergeordnete Rolle.

g

Oli

[trailblazer]

Interessanter, wenn auch recht sinnfreier Ansatz ;)
Das Problem wird sein, fundierte Angaben für die doch - in Relation gesehen - sehr geringen Stückzahlen zu bekommen.
Da muss man sich dann mit einer grossen Varianz der einzelnen Variablen herumschlagen, frage ist dann, ob man im Endeffekt überhaupt etwas damit aussagen kann.
Geht dann eher in Richtung "traue keiner Statistik, die du nicht selbst gefälscht hast" ;)

[3d_freak]

Interessanter, wenn auch recht sinnfreier Ansatz ;)
Das Problem wird sein, fundierte Angaben für die doch - in Relation gesehen - sehr geringen Stückzahlen zu bekommen.
Da muss man sich dann mit einer grossen Varianz der einzelnen Variablen herumschlagen, frage ist dann, ob man im Endeffekt überhaupt etwas damit aussagen kann.
Geht dann eher in Richtung "traue keiner Statistik, die du nicht selbst gefälscht hast" ;)

Ich stimme zu, dass es nicht einfach ist and verlässliche Daten zu kommen, aber wer nie anfängt wird auch nie zu einem Resultat kommen.

[trailblazer]

Die Frage ist eben, was genau man ermitteln will. Willst du eine reine Energiebilanz oder eine Ökobilanz aufstellen? Ersteres hat imo recht wenig Aussagekraft, zweiteres wird SEHR schwierig zu beziffern sein, obwohl die Ökobilanz das eigentlich spannende Thema ist.
Gerade bei den aktuellen Diskussionen zu z.b. Glühlampen vs. Energiesparlampen, Solarenergie in Deutschland usw. ist dies eine Sache, die im Detail sehr komplex betrachtet werden muss.

Z.b. könnte ein in Taiwan hergestellter Lipo wesentlich mehr Primärenergie in der Herstellunge verbrauchen, aus ökologischer Sicht aber wesentlich im Vorteil sein zu einem in China hergestellten. Und das gilt wohl so für alle Rohstoffe, Halbzeuge und Materialien.

[Aexxl]

Ok, ich mach mal den Anfang:
Energieaufwand für die Herstellung von Metallen pro Kg.

Metall Energieverbrauch [MJ/kg]

Blei 22
Stahl 23
Zinn 38
Kupfer 60
Alu 220
Silber 7.000
Gold 400.000


Quelle: PE International GmbH, Die EuP Direktive und Wettbewerbsvorteile durch Energieeffizienz und Ecodesign, 2006

Wer weiss nun wie hoch der Energieaufwand zur Weiterverarbeitung zu Kupferdraht, Ankerblechen, Motorengehäuse (E-V) usw. sind?

[3d_freak]

Ok, ich mach mal den Anfang:
Energieaufwand für die Herstellung von Metallen pro Kg.

Metall Energieverbrauch [MJ/kg]

Blei 22
Stahl 23
Zinn 38
Kupfer 60
Alu 220
Silber 7.000
Gold 400.000


Quelle: PE International GmbH, Die EuP Direktive und Wettbewerbsvorteile durch Energieeffizienz und Ecodesign, 2006

Wer weiss nun wie hoch der Energieaufwand zur Weiterverarbeitung zu Kupferdraht, Ankerblechen, Motorengehäuse (E-V) usw. sind?

Super! Toller Anfang! So solls sein.:yes:

Wer arbeitet in der Verarbeitenden Intustrie und kann den AZetlichen AUfwand für die HErstellung eine 50er Motors abschätzen und kann noch den Verbrauch der Maschine an der Plakette ablesen?

Giessen wäre auch noch eine Frage....

[3d_freak]

Gesucht:

EA_mot_ALU_roh [MJ] = Gewicht Aluteile [kg] x 220
EA_mot_Stahl_roh [MJ] = (Gewicht Stahlteile x 1,5) x 23

1,5 ist Annahme für Materialabtrag von roh bis fertig. Vielleicht kann jemand messen und etwas genauer eine Annahme treffen bezüglich roh und fertig. Da der Energieaufwand für die Herstellung von Stahl fast 10x geringer ist, würde ich das mit 1,5 festsetzen.

[seijoscha]

Tut mir Leid aber mir bring diese Statistik oder Ergebnisbilanz nicht viel .
Ich bin ja so ziehmlich an allem Interessiert aber diese Statistik hat ja in dem Sinne
überhaupt nichts mit dem Heli an sich zu tun .
Und ob man sie genau berechnen kann ......?Oder sind es er Vermutungen ?
Aber gut ich bin trotzdem gespannt zu welchen Ergebnis ihr kommt.

[3d_freak]

Tut mir Leid aber mir bring diese Statistik oder Ergebnisbilanz nicht viel .
Ich bin ja so ziehmlich an allem Interessiert aber diese Statistik hat ja in dem Sinne
überhaupt nichts mit dem Heli an sich zu tun .
Und ob man sie genau berechnen kann ......?Oder sind es er Vermutungen ?
Aber gut ich bin trotzdem gespannt zu welchen Ergebnis ihr kommt.

Gut dass es Dich trotzdem Interessiert. Das gefällt mir.

Es soll keine Statistik sein, sondern eine möglichst genaue Berechnung des Energieaufwand für Elektro/Verbrenner 600er von der Herstellung bis Betrieb und das zum Schluss mit der Einheit kW/min Flugzeit.

Mir ist klar das dieser Tread nicht nach 1 Woche zu Ende ist, aber wer nie anfängt, erhält auch nie ein Resultat....

[seijoscha]

Gut dass es Dich trotzdem Interessiert. Das gefällt mir.

Es soll keine Statistik sein, sondern eine möglichst genaue Berechnung des Energieaufwand für Elektro/Verbrenner 600er von der Herstellung bis Betrieb und das zum Schluss mit der Einheit kW/min Flugzeit.

Mir ist klar das dieser Tread nicht nach 1 Woche zu Ende ist, aber wer nie anfängt, erhält auch nie ein Resultat....


Ja das hab ich schon verstanden ist auch alles ganz gut .
Aber brauch man auch einige wichtige Infos um zu einem Ergebnis zu kommen .
Hoffe ihr bekommt das hin .

[Aexxl]

Hab noch was gefunden: (GEO-Magazin)

Um 1Kg Alu zu schmelzen verbraucht man 15 KW/h Strom.
Interessant ist auch, das die Herstellung von Alu in der gesamten Welt genauso viel Strom verbraucht wie ganz Afrika in einem Jahr!

Nicht mitgerechnet: Herstellung und Unterhaltung der Gussformen und Maschinen, anschliessendes verputzen und weiter bearbeiten des Gussteiles ect. p.p.

Man, das wird aber ein dickes Buch werden bis man exakt den Energieaufwand eines Helis hat. :lol:

[Eco_R1]

Dünkt es mich nur oder haben manche user den Hang dazu ein Thema schon tot zu schlagen bevor man überhaupt richtig aungefangen hat bzw. überhaupt verstanden hat um was es geht?

Lasst dem Mann doch die Idee bevor wieder alle anfange mit Sinnfreiheit etc. Jedes Projekt fängt halt mit einer kreativen ;) Idee an, so ist das nunmal.

Zumal sich die Leute die mit Sinnfreiheit kommen vielleicht mal fragen sollten, was man noch für viel sinnfreiere Dinge um Leben tut, und da beklagt sich auch nicht gleich jeder Zweite.

Die die mitmachen wollen sollen doch einfach mitmachen und die anderen sollen es lesen und sich ihren Teil denken. Tsts also diese Kommentare manchmal...

@ 3d freak: Ich finde deine Idee hat durchaus Ansatz, auch wenns am Schluss dann vielleicht "wissenschaftlich" heissen wird ;) Weiter So!

[trailblazer]

Mit "sinnfrei" wollte ich nur ausdrücken, dass man, bevor man wild irgendwelche Werte zusammenrechnet und abschätzt, sich im Vorfeld dann auch ernsthaft darüber Gedanken macht, was wie wo wieviel Energie verbraucht.
Und wo fängt man mit der Bilanzierung an?
Eine "wissenschaftliche" Bewertung halte ich ehrlich gesagt für vollkommen überkanditelt, eine grobe Abschätzung ist vllt. möglich.

Tut mir leid, wenn ich das so kritisch betrachte, aber heutzutage werden mir viel zu häufig irgendwelche "absoluten" werte aufgetischt, die dann einem suggerieren sollen Produkt A ist soundsoviel besser/schneller/effektiver/ökologischer als Produkt B. Am Ende stehts dann irgendwo geschrieben und plötzlich ist Zahl XX die ultimative Wahrheit.

[3d_freak]

Mit "sinnfrei" wollte ich nur ausdrücken, dass man, bevor man wild irgendwelche Werte zusammenrechnet und abschätzt, sich im Vorfeld dann auch ernsthaft darüber Gedanken macht, was wie wo wieviel Energie verbraucht.
Und wo fängt man mit der Bilanzierung an?
Eine "wissenschaftliche" Bewertung halte ich ehrlich gesagt für vollkommen überkanditelt, eine grobe Abschätzung ist vllt. möglich.

Tut mir leid, wenn ich das so kritisch betrachte, aber heutzutage werden mir viel zu häufig irgendwelche "absoluten" werte aufgetischt, die dann einem suggerieren sollen Produkt A ist soundsoviel besser/schneller/effektiver/ökologischer als Produkt B. Am Ende stehts dann irgendwo geschrieben und plötzlich ist Zahl XX die ultimative Wahrheit.

Zu deiner Beruhigung, dieser Tread wird NIE einen Ultimativen Wert XX ausspucken!
Wer kein Interesse an dieser Aufgabe hat, solls einfach lassen.
Aber bitte nicht den Tread volspamen!

Ich Hoffe ein Moderator versteht die Idee in diesem THema und löscht einige unnötige Kommentare, wie auch meiner gerade ist.

[copi]

Ich finde die Geschichte prinzipiell auch interessant - aber:

Was bringt es zu wissen, ob nun ein Verbrenner mehr Energie in der Herstellung braucht, oder ein Elektroheli?

Kaufst du dann nur noch Elektros? Oder nur noch Verbrenner, je nach dem zu welchem Ergebnis Du kommst?

Mal was ganz anderes? Schon mal Dosenbier getrunken? Ich finde die Energiebilanz von Nahrungsmitteln weitaus interessanter als die Energiebilanz von nem Heli, der eh nicht Überlebensnotwendig ist - im gegensatz zum Dosenbier. ::)

LG Dominik

[3d_freak]

Hab noch was gefunden: (GEO-Magazin)

Um 1Kg Alu zu schmelzen verbraucht man 15 KW/h Strom.
Interessant ist auch, das die Herstellung von Alu in der gesamten Welt genauso viel Strom verbraucht wie ganz Afrika in einem Jahr!

Nicht mitgerechnet: Herstellung und Unterhaltung der Gussformen und Maschinen, anschliessendes verputzen und weiter bearbeiten des Gussteiles ect. p.p.

Man, das wird aber ein dickes Buch werden bis man exakt den Energieaufwand eines Helis hat. :lol:

Da wäre dann wohl eher eine Annahme angebracht:

EA_mot_E = EA_mot_V

Wie auch immer das Grössere Problem stellt die EAs für Treibstoff / Akkus dar.
Wert findet da was?

[3d_freak]

Ich finde die Geschichte prinzipiell auch interessant - aber:

Was bringt es zu wissen, ob nun ein Verbrenner mehr Energie in der Herstellung braucht, oder ein Elektroheli?

Kaufst du dann nur noch Elektros? Oder nur noch Verbrenner, je nach dem zu welchem Ergebnis Du kommst?

Mal was ganz anderes? Schon mal Dosenbier getrunken? Ich finde die Energiebilanz von Nahrungsmitteln weitaus interessanter als die Energiebilanz von nem Heli, der eh nicht Überlebensnotwendig ist - im gegensatz zum Dosenbier. ::)

LG Dominik

Ist sicher auch Interessant.

Nein, ich fliege beides, elektro und verbrenner.

Es gibt mir einfach zu viele Leute die sagen: " Verbrenner, das sollte verboten werden, der macht so viel Dreck und Abfall und Wir haben ja so wie so die Klimaerwärmung, etc.".

Da gibts echt viele von. Ich möchte auch nicht den elektro oder verbrenner schlecht machen. Es geht wie gesagt um die Energiebilanz. Inklusive "graue" oder "herstellungs" Energie.

[JMalberg]

Wenn es nicht interessiert: Finger ruhig halten (statt Klappe) und weiter fliegen! Bitte!!!

[3d_freak]

Nitromethan:

http://de.wikipedia.org/wiki/Nitromethan#Herstellung


LiPos:

http://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Polymer-Akkumulator

[Pitchfella]

Super! Toller Anfang! So solls sein.:yes:

Wer arbeitet in der Verarbeitenden Intustrie und kann den AZetlichen AUfwand für die HErstellung eine 50er Motors abschätzen und kann noch den Verbrauch der Maschine an der Plakette ablesen?

Giessen wäre auch noch eine Frage....

Also wenn dann sollte man das evtl. über die Zerspanleistung die erbracht werden muss herleiten.
Da jede Maschine ja stark unterschiedliche Effizienz bei der Bearbeitung aufweist und die Laufzeit des Programms ja auch vom Programmierer, den Werkzeugen usw. abhängt!

Will aber nix totreden, bin gerne dabei. Hat jemand vielleicht Erfahrung wie so ein Rohling eines Motors aussieht, wieviel da noch wegmuss usw.!?

Gleichungen wg. Zerspanleistung kann ich gerne noch posten und auch Leistungswerte von unterschiedlichen Maschinen sind kein Problem!

Keine leichte Aufgabe, bin gespannt wie es hier weitergeht :hallihall:

Edit: Gieserei kenn ich auch jemanden, glaub da gehts aber eher um Rohlinge im Tonnenbereich, aber ich frag mal an...

Mfg,
Andi

[schon_wieder_stefan]

Sprit kannst Du nicht mit reinrechnen, ist ja Verbrauchsmaterial. Wenn doch, musst Du auch die Energie reinrechnen, die der Eheli durch die Akkus pumpt (pro Zyklus und das im Verhältniss zu Liter / Flug).