C r y o Beratung


Kryotechnik, die Technik bei extrem tiefen Temperaturen
Brauchen Sie unabhängigen Rat oder Hilfe?
Sie können sich hier
(e-mail: Schippl@kabelmail.de - Tel.: 0511619177)
über Systeme der Tieftemperaturtechnik (Kryotechnik) informieren. 37 Jahre Tätigkeit in einem renomierten Industriebetrieb und 8 Jahre Selbstständigkeit bzgl. Entwicklung, Planung, Bau, Betrieb und Vertrieb von Tieftemperatursystemen und Transfer von verflüssigten Gasen wie
LN2, LHe, LH2, LOX, LNG
machen meine Erfahrung aus.

Wollen sie ein LN2-Versorgungssystem mit vakuumisolierten Leitungen ausrüsten um die Stickstoffverluste zu reduzieren, dann nehmen Sie unverbindlich Kontakt zu mir auf.


Ersetzen sie stoffisolierte Leitungen durch vakuumisolierte.
Amortisationszeiten von unter einem Jahr sind möglich.


Veröffentlichungen

zum Herunterladen

Installation and Commissioning of a 200-m Flexible Cryogenic Transfer System

Vacuum Insulated Transfer Lines in
Russia

Innovative Pipe System for Offshore LNG Transfer
OTC 2008

Hybrid Energy Transfer Line of Hydrogen and Electricity
EUCAS 2007

HTS Bearing
7th European Conference on Applied Superconductivity 2006

Cryogenic Envelope for Long Length HTS Cables
EUCAS 2003

Very Low Loss Cryogenic Envelope for long HTS-Cables
2002 Houston

Flexible Superconducting Bus Lines for NIFS in Japan
ICEC 17 1998


Special Transfer Lines for the Spallation Neutron Source

Very Low Loss Liquid Helium Transfer with long Flexible Cryogenic LHe Transfer Lines 1989


JET Transfer Line

 

Verbrennungsmotor, E-Motor mit Batterie oder Brennstoffzelle?
Was wird in den nächsten Jahren in Deutschland auf dem Massenmarkt vorherrschen?
Eine Studie von Klaus Schippl
Es gibt keinen eindeutigen Weg. Erst die Zukunft wird zeigen, welche Technologie sich durchsetzt. Begrenzt man die Aussichten auf die nächsten 15 Jahre, lässt sich klarer eine Voraussage treffen.


Was steht heute fest:

1. Der Verbrennungsmotor ist ein hochentwickeltes Produkt. Der Ausstoß an Schadstoffen wird durch neue Techniken immer weiter reduziert.
.....Auch werden synthetische Kraftstoffe entwickelt, die nur noch ein Minimum an umweltschädlichen Abgasen ausstoßen. Modernste
.....Dieselmotoren haben schon heute eine gute CO2-Bilanz und stoßen mit entsprechenden Filtern wenig NOX aus. In der Gesamtbilanz ist
.....er momentan den Elektroantrieben inkl. Brennstoffzellenantrieb weit überlegen. Weiterhin hängen 100tausende Arbeitsplätze in
.....Deutschland von der Diesel-Technologie ab.

2. Das batteriebasierte Elektroauto zeigt auf den ersten Blick seine gute Seite:
.......- Keine Abgase
.......- Strom ist preisgünstiger als Benzin oder Diesel
.......- Der Elektromotor ist weniger komplex als ein Verbrennungsmotor und damit weniger anfällig. Der Wartungs- und
..........Reparaturbedarf ist damit geringer.

.....Doch die Nachteile überwiegen momentan und werden in den nächsten 15 Jahren nicht komplett eliminiert sein:
.......- Beim momentanen Strommix in Deutschland hat das E-Auto eine schlechte Ökobilanz.
.......- Die Herstellung der Batterien ist sehr energieaufwendig. Auch da wird CO2 erzeugt. Die notwendigen seltenen Erden werden
..........besonders in China und Afrika hergestellt. Sie werden mit hochgiftigen Chemikalien aus der Erde gewaschen mit all den
..........dabei entstehenden Problemen der Umweltverschmutzung.
.......- Batterien sind sehr teuer und werden es auch noch viele Jahre bleiben
.......- Die geringe Reichweite limitiert den Einsatz von E-Autos zunächst auf die Kurzstrecke
.......- Der Aufbau von Ladestationen ist für den Masseneinsatz kaum realisierbar. Laternenparker haben das Nachsehen.
.........Hohe Stromabnahmen sind für das heutige Stromnetz nicht tragbar.
.......- Die Lebensdauer der Akkus scheint nicht sehr hoch zu sein. Langjährige Erfahrungen fehlen allerdings noch. Der Wertverlust
.........des E-Autos wird damit höher sein, als der eines Fahrzeuges mit Verbrennungsmotor.

3. Die Brennstoffzelle scheint eine immer wichtiger werdende Alternative zum Verbrennungsmotor zu werden. Der Wasserstoff als
.....Energiequelle kann aus Strom mit Hilfe der Elektrolyse gewonnen werden. Aus dem Auspuff kommt lediglich Wasser.

.....
Was sind die Vorteile:
.......- Der Antrieb ist emissionsfrei
.......- Das Auto lässt sich schnell betanken
.......- Der Wasserstoff ist speicherbar
.......- Die Wasserstofftechnologie löst das Energieproblem. Es lässt sich durch die Speicherbarkeit des Wasserstoffs wieder Strom gewinnen
..........und das zu jedem Zeitpunkt.

.....
Was sind die Nachteile:
.......- Emissionsfrei ist der Antrieb nur, wenn der Wasserstoff aus Wind- oder Solarkraft erzeugt wird. Das wird in den nächsten 15 Jahren nur
..........in geringem Maße passieren können.
.......- Wasserstoff ist momentan noch sehr teuer. Fast 10 € kostet etwa 1 kg mit dem man ca. 100 km weit kommt.
.......- Die Brennstoffzelle ist heute noch sehr teuer.
.......- Die Verfügbarkeit von Wasserstofftankstellen ist äußerst gering. Momentan gibt es ca. 50 Stck. in Deutschland.
.......- Es gibt hohe Energieverluste bei der Wasserstoffherstellung. 50% bei der Elektrolyse und weitere 50% in der Brennstoffzelle. Bleiben
.........25% aus der Primärenergie Elektrizität. Weiterer Energieaufwand ist bei der Kompression und beim Transport des Wasserstoffs
.........notwendig. Die Gesamtverluste werden somit über 80% betragen.


....Zusammenfassung

.....Beim Abwägen aller Vor- und Nachteile der verschiedenen Möglichkeiten, kann nur ein Mix aus den oben genannten Techniken für die
.....nächsten 15 Jahre vorausgesagt werden. Eine Dominanz von reinen E-Fahrzeugen gegenüber Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor lässt
.....sich nicht erkennen. Ich sehe eine Erhöhung der E-Mobilität bei städtischen Fahrzeugflotten und privaten Nutzern als Zweitfahrzeug, die
.....eine eigene Ladestation haben. Hybrid-Fahrzeuge mit Plug-in-Technik werden in naher Zukunft eine immer größere Rolle spielen.
.....Elektrische Reichweiten von 50 und mehr Kilometern reichen normalerweise für den ganzen Tag. Größere Strecken werden mit
.....dem Verbrennungsmotor zurückgelegt.
.....Nov. 2017


Eine interessante Idee?
Der HyperHybrid von Obrist
Januar 2020


Folgendes ist im Internet zu lesen:

Eine Kombination aus Verbrennungsmotor und E-Motor sorgen im Alltag für die praktikablere Lösung. Ähnlich eines E-Fahrzeugs mit Range Extender lädt der gekapselte, kaum hörbare Verbrennungsmotor die relativ kleine Batterie, sodass große Strecken mit moderater Geschwindigkeit zurückgelegt werden können. Kurze Strecken können rein elekrisch gefahren werden. Diese Lösung wird sicherlich für die meisten Fahrprofile passen und zukünftig von vielen renomierten Autobauern übernommen werden.

Innovative Hybridtechnik: Ein optimierter 40 kW Verbrennungsmotor (1 Liter - 2-Zylinder)
...........................................2 Generatoren
...........................................kleine17 kWh Li-Ionen Batterie
...........................................starker E-Motor

Daraus resultieren:
............ geringer Verbrauch (ca. 2 l/100km)
...........................................gute Beschleunigung (unter 7 s von 0 auf 100 km/h)
...........................................große Reichweite (bis 1000 km)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Für mich ergeben sich da einige Zweifel insbesondere an dem angegebenen Benzinverbrauch von 2 l/100km. Bei einer Leistung von 40 kW des Verbrennungsmotors kommen wegen der Verluste der Generatoren (Wirkungsgrad gut gerechnet etwa 80%) und der Verluste beim Laden der Batterie und Abgabe an den Elektromotor (Verluste geschätzt 10%) nur noch max. 28 kW an. Damit lässt sich auf der Autobahn je nach Autotyp eine Geschwindigkeit von etwa 120 km/h erzielen. Der Benzinverbrauch läge dabei allerdings weit über den 2 l/100km. Theoretisch sind in 2 l Benzin knapp 17 kWh Energie enthalten. Legt man einen Wirkungsgrad des Motors von 40% zugrunde, so stehen also nur knapp 7 kWh Energie zur Verfügung. Rechnet man noch die Verluste des Generators und der Batterieeinspeisung und -abgabe hinzu, verbleiben nur 5 kWh für das Zurücklegen einer Strecke von 100 km. Wie kann ein normales Mittelklasseauto, so wie es Obrist präsentiert, diesen Wert erreichen?
Antwort: Man muss mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 km/h fahren! Hierbei ist die Antriebsleistung wegen des sehr geringen Luftwiderstands auch sehr klein.
Um den Luftwiderstand und die Reibungswiderstände zu überwinden müssen bei 50 km/h durchschnittlich 2,5 kW Antriebsleistung anliegen. Dann ist ein Verbrauch von 2 l/100km möglich.

BMW baut seit einigen Jahren den i3 mit Range Extender, der sehr ähnlich wie oben beschrieben die Batterie des Elektrofahrzeugs auflädt, wenn sie 75% des Ladezustands erreicht hat. Dieser besitzt einen 28 kW Ottomotor mit 647 cm³ Hubraum. Der Verbrauch dieses Motors liegt bei 6 l/100km. Ich denke schon, dass BMW effiziente Motoren bauen kann und ziehe deswegen folgendes Resümee:

Das Obristsystem ist auf längeren Autobahnstrecken herkömmlichen Autos mit Verbrennungsmotorenen unterlegen, da der Benzinverbrauch im Vergleich höher liegt. Im Stadtverkehr und bei Geschwindigkeiten um die 50 km/h erscheint das System sinnvoll zu sein.

Die NO2-Debatte
NO2 im Straßenverkehr - Wie gefährlich ist das?
von Klaus Schippl

Der Grenzwert

Straßenverkehr
(Außenluft)
In Deutschland ist im Straßenverkehr ein Grenzwert von 40 µg/m³ NO2 in der Luft festgelegt. Dieser Grenzwert ist ein gemittelter Wert über das Jahr. Weiterhin gilt ein 1-Stunden-Mittelwert von 200 µg/m³, der höchstens 18-mal pro Jahr überschritten werden darf.
Zum 1-Stunden-Mittelwert
Die WHO legte klinische Studien zur Wirkung von NO2 bei Menschen mit asthmatischen Erkrankungen zugrunde. Diese zeigte bei einer Belastung von 375-565 µg NO2/m³ über eine Zeit von 30 Minuten eine erhöhte bronchiale Reaktion. Mit einem Sicherheitsbeiwert von 50% wurde dann dieser Wert von 200 µg/m³ für den 1 -Stunden-Mittelwert festgelegt.
Zum Jahresmittelwert
Die WHO schlussfolgerte zunächst, dass eine Grenzwertfestlegung für den Langzeit-Richtwert wegen fehlender geeigneter Studien nicht möglich sei. Sie zog letztlich eine Studie heran, bei der durch Gasöfen hervorgerufenen Belastung von 30 µg NO2/m³ über zwei Wochen bei Kindern zu einer 20-prozentigen Erhöhung der Zahl der Atemwegserkrankungen führte. Auch aus einer früheren Abschätzung heraus wurde der Grenzwert dann auf 40 µg/m³ festgelegt.

Arbeitsplatz
Arbeitsplatzgrenzwerte gelten nur für Arbeitende an Industriearbeitsplätzen und im Handwerk. Dieser Grenzwert beträgt
950 µg NO2/m³.
Er gilt für gesunde Arbeitende an acht Stunden täglich und für maximal 40 Stunden in der Woche. Die Begründung für den wesentlich höheren Wert im Vergleich zur Außenluft ist darin zu sehen, dass gesunde Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer zusätzlich eine arbeitsmedizinische Betreuung erhalten und sich somit unter einer strengeren Beobachtung als die Allgemeinbevölkerung befinden.
(Zum Vergleich: Der MAK Wert in der Schweiz beträgt 6000 µg NO2/m³.)

Für Büroarbeitsplätze sowie Privaträume findet dieser Wert keine Anwendung. Hier gilt ein Grenzwert von
60 µg NO2/m³.
Die Innenraumlufthygienekommission der obersten Landesgesundheitsbehörden (AOLG) leitete in den 1990er Jahren einen sog. „Richtwert II" für Stickstoffdioxid in der Innenraumluft von 60 µg/m³ (Wochenmittelwert) ab.
Die Grenzwerte am Arbeitsplatz wurden aus Ergebnissen von Tierversuchen, Untersuchungen an Personen wie auch gesammelten Informationen validiert. So traten leichte Reizungen bei Ratten bei etwa 8000 µg NO2/m³ Luft auf. Stickstoffdioxidkonzentrationen von 2000 µg NO2/m³ haben keine nachteiligen Wirkungen in den Lungen der Versuchstiere ausgelöst.
Schlussfolgerung
Mir selbst kommen da starke Zweifel, ob eine Panikmache, wie man sie von einigen selbsternannten Fachleuten hört, gerechtfertigt ist. Ein Beitrag vom Kabarettisten Dieter Nuhr findet deswegen bei mir uneingeschränkten Beifall.
https://youtu.be/Dz1Sj70p8Ew
Nov. 2018