Die Kernenergie Frage

Nachdenken über Kernenergie

In Deutschland ist das Thema Kernenergie abgehakt, eine konservative Regierung hat das Aus bis 2022 beschlossen. Warum sollte man dann noch über Kernenergie nachdenken? Weil es auch eine neue Bewegung gibt, die sich die CO2-freie Zukunft auf die Fahnen geschrieben hat und nicht ganz wörtlich "CO2 nein Danke!" sagt. 

Die Lösung für die Menschheit wird langfristig, wenn man in Jahrtausenden denkt, die Solarenergie sein, bis dahin müssen wir aber nochmals Überlegen warum früher "Atomkraft nein Danke!" auf den Fahnen stand. Und es gibt einen Ausweg aus dem Dilemma "teure Energie oder CO2 Problem": Thorium flüssig Salz Reaktor.

Die großen Probleme der Kernenergie

Liest man sich durch die Literatur der Kernenergie, und als ehemaliger Anhänger der Grünen und als Physiker habe ich da einigen Hintergrund, dann findet man drei zentrale Fragen:

• Wie sicher ist ein Reaktor
• Wie leicht werden Atomwaffen verbreitet
• Wie funktioniert Endlagerung

Ich will mit dem zweiten Aspekt beginnen, weil dieser besonders überraschend ist. 

Für mich ist es immer noch ein Wunder, dass über 75 Jahre nach Hiroshima und Nagasaki diese beiden militärisch eingesetzten Atomwaffen die einzigen blieben.

Atombomben

Wir wissen, dass eine einzige Atombombe genügt, hunderttausend Menschen den Tod zu bringen!

Es gibt zwei Akteure, die an diesen Waffen Interesse haben können, das sind Staaten und Terrororganisationen. 

Jeder Staat, der Atomwaffen besitzen will, kann sich diese durch ein technisches Entwicklungsprogramm beschaffen. Er benötigt dazu entweder Zentrifugen, um eine Uranbombe zu bauen oder einen Reaktor um eine Plutoniumbombe zu bauen. Es ist festzuhalten, dass nur sehr wenig Länder diese, sehr teuren, Anstrengungen unternommen haben, neben den fünf ständigen Mitgliedern des UNO-Sicherheitsrats (USA, Russland, China, Frankreich, England) haben vier weitere Atomwaffen:

• Israel, vermutlich nicht selbst entwickelt, sondern von den USA bekommen
• Pakistan, selbst entwickelt, einziges islamisches Land mit Kernwaffen
• Indien
• Nordkorea

Alle anderen Länder haben entweder das Interesse daran verloren, etwa Südafrika oder die Staaten Südamerikas oder haben Waffen sogar zurückgegeben wie die Ukraine nach der Auflösung der UDSSR!

Terroristen können offensichtlich keine Atomwaffen heimlich selbst bauen oder erwerben, sonst hätten wir längst einen entsprechenden Anschlag gesehen. Das ist der Stand auf einer Welt, die seit 60 Jahren die Kernenergie friedlich in ca. 400 Reaktoren nutzt. 

Warum Terrororganisationen keinen Zugriff auf Atomwaffen haben liegt an drei Gründen:

• Atomwaffen werden sehr gut geschützt und offensichtlich sogar bei der etwas chaotischen Auflösung der UDSSR gingen keine verloren
• Die Herstellung erfordert sehr hohes technisches und physikalisches Wissen sowie umfangreiche Arbeiten, die schwerlich geheim zu halten ist. Außer bei den Anschlägen vom 11. September 2001 waren nie mehr als 20 hoch motivierte und zum Tode bereite Personen bei einem Anschlag beteiligt
• Die Bearbeitung von radioaktivem Material aus Kernreaktoren erfordert umfangreiche Labore  die nicht heimlich aufgebaut werden können.

Damit halte ich die Verminderung des Risikos der Proliferation durch den Verzicht auf Kernkraftwerke als schwaches Argument für den Verzicht auf Kernenergie.

Radioaktivität und Reaktorsicherheit

Die Radioaktivität kann biologische Schäden verursachen, bei sehr hohen Strahlendosen kann es auch zum Tod oder Spätfolgen, etwa Krebs, kommen. Es ist daher sinnvoll, den Kontakt mit Radioaktivität zu vermeiden. Allerdings sind Menschen aufgrund der Höhenstrahlung und des Kaliumgehalts in ihren Knochen, die das natürlichen Isotops K40 enthalten, selbst immer einer gewissen radioaktiven Strahlung ausgesetzt. Dass wir trotzdem gesund bleiben können, liegt an unseren Zellen, die mit dieser Strahlung und vielen anderen Substanzen gut umgehen können.  

Eine der schwierigsten Fragen in der Biologie ist, ob es eine Schwelle gibt ab der Radioaktivität unproblematisch ist. Es gibt Forschungsergebnisse, die zeigen, dass Menschen die keinerlei Strahlung ausgesetzt sind sogar ein schwächeres Immunsystem haben und daher gesundheitlich gefährdet sind. Interessanterweise wurde früher Radioaktivität sogar in der Medizin eingesetzt, ich will nicht behaupten, dass das wirklich sinnvoll war. 

Radioaktive Verseuchung

Das Atomzeitalter hat uns einen Begriff gebracht, der die radioaktive Kontamination beschreibt: 

radioaktiv verseucht

Der Begriff wurde von Militärs geprägt, um Menschen davor zu warnen, nicht in Gebiete zu gehen, in denen eine Atombombe abgeworfen wurde. Und damit sind wir mitten im Kalten Krieg.

Biologische Seuchen sind für Menschen mit das Schlimmst, was es gibt, eine Seuche wird von Krankheitserregern verursacht und kann sich rasend über eine Bevölkerung ausbreiten. Pest und Cholera waren die Schrecken bis ins 20. Jahrhundert schlechthin. Eine Seuche basiert aber auf einen Keim, der von Mensch zu Mensch weitergegeben wird, sich vermehrt, und dann sein unheilvolles Werk anrichtet. Wie Corona uns aktuell plagt, ist bekannt.

Radioaktivität ist keine Seuche!

Das liegt daran, dass die Radioaktivität sich nicht vermehrt wie ein Keim, sondern "nur" vor sich hin strahlt. 

Man kann der Strahlung ausweichen, indem man Abstand hält und indem man vermeidet radioaktive Partikel aufzunehmen. 

Im Kalten Krieg war es aber erwünscht, dass die Menschen maximale Angst vor Radioaktivität haben, denn umso stärker ist die Abschreckung von Atomwaffen! Umso höher die Chance, dass diese nicht zum Einsatz kommen. Atomwaffen töten hauptsächlich durch die Explosion und die Hitze, nur wenige Prozent der Opfer wurden durch die Radioaktivität dahingerafft. 

Das zeigt sich auch daran, dass heute die Städte Hiroshima und Nagasaki lebendige japanische Städte sind. Zudem sei erwähnt, dass im Kalten Krieg mehrere tausend Atomwaffentests, zu einem großen Teil auch oberirdisch, durchgeführt wurden. Der Pazifische Ozean wurde dadurch etwas radioaktiv kontaminiert, was die kuriose Folge hat, dass man den zusätzlichen Eintrag an Radioaktivität durch den Reaktorunfall Fukushima praktisch nicht messen kann, da er die Radioaktivität des Meerwassers nur um 1% erhöht hat. 

Reaktorunfälle

Bisher gab es drei wesentliche Unfälle in Kernkraftwerken, die in der breiten Öffentlichkeit wahrgenommen wurden und die zu politischen Entscheidungen zur friedlichen Nutzung geführt haben.

• Harrisburg Three Mile Island (Keine Todesopfer)
• Tschernobyl, ungewöhnlicher Graphitreaktor  (4000 Todesopfer)
• Fukushima, drei zerstörte Reaktoren (Keine Todesopfer)

Betrachtet man die Bilanz, dann stellt man mit großem Erstaunen fest, dass im Lauf von 50 Jahren weltweit weniger Todesopfer durch Kernkraftwerk-Unfälle aufgetreten sind als durch den Autoverkehr an einem Tag!

Faktisch sind selbst die schlimmsten Unfälle in Kernkraftwerken von ihrer Auswirkung moderat. Das wusste man vor 50 Jahren nicht, als die Anti Atom Bewegung startete. Die Erfahrung aus dem Betrieb ist der beste Nachweis für Sicherheit.

Radioaktive Abfälle

Bei der Kernspaltung entstehen zwei Arten von Atomkernen, einmal die Spaltprodukte und Transurane wie Plutonium. 

Die Spaltprodukte sind leichte Kerne, da sie wie der Name schon sagt, durch die Spaltung eines Urankerns entstehen. Da diese Kerne noch etwas zu viel Neutronen haben, zerfallen sie durch ß-Strahlung relativ schnell. Nach wenigen (5-10) Jahren ist die Aktivität so weit abgeklungen, dass man die Brennstäbe weiterbearbeiten kann, nach hundert Jahren ist von der Aktivität der Spaltprodukte fast nichts mehr vorhanden. Dieser Teil ist also nicht für die Endlagerproblematik verantwortlich.

Problematisch sind die Transurane, insbesondere Plutonium (P239), das eine Halbwertszeit von 24000 Jahren hat. Hält man ein metallisches Plutonium-Stück in der Hand, so fühlt es sich warm an und ist nicht direkt gefährlich, da die Alfa-Strahlung nicht durch die Haut dringen kann. Allerdings hat man damit ein Material in Händen, aus dem man eine Atombombe bauen könnte. Nicht zuletzt aus diesem Grund erzeugen viele Reaktoren dieses Element in nennenswerten Mengen, da es der Rohstoff für zehntausende von Atombomben war. 

Die weltweit jemals erzeugte Menge an Plutonium ist aber erstaunlich gering, in der UDSSR wurden 180 Tonnen und in den USA 80 Tonnen erzeugt. Der gesamte hochaktive Atommüll würde in einen einzigen kleinen Öltanker passen. 

Entsorgung der Abfälle

Aktuell werden die meisten Abfälle zwischengelagert, das finde ich eine gute Lösung, da es damit möglich ist, die "Abfälle" in Zukunft weiter als Brennstoff zu verwenden. Zudem hat ein Zwischenlager den Vorteil, dass Substanzen, die aktuell zwar nicht verwertet werden können aber durch neue Technologien in Zukunft eine Rolle spielen, leicht entnommen werden können.

Ein Endlager sollte erst dann geplant werden, wenn man sich sehr sicher ist, dass man die Substanzen wirklich nicht mehr benötigt. Wie bereits hingewiesen, sind die absoluten Mengen sehr klein und erfordern daher wenig Lagerplatz.  

Verwendung der "Abfälle"

Aktuell gibt es mindestens zwölf neuartige Reaktortypen, die die vorhandenen Reste aus den bestehenden Kernkraftwerken weiter nutzen können. Zudem können Reaktoren gebaut werden, die zukünftig keine langlebigen Abfälle mehr erzeugen, und damit das Problem der Endlagerung vermeiden.

Integration der Kernenergie

Aktuell werden in Deutschland bereits 46% des elektrischen Stroms aus erneuerbaren Quellen erzeugt. Der größte Teil der Energie wird aber immer noch aus Stein- und Braunkohle erzeugt. Diese Brennstoffe erzeugen bei der Verbrennung CO2, das eindeutig die Erde erwärmt. Auf Dauer muss daher die Verbrennung von Kohle beendet werden. 

Es wäre schön, wenn man jetzt einfach die "restlichen" 54%, noch nicht aus erneuerbaren Quellen erzeugte Energie, durch Wind und Sonne ersetzen würde. Das geht aber nicht, ohne, massiv Energiespeicher einzusetzen. Das bedeutet, entweder wir akzeptieren einen gewissen Anteil von fossilen Brennstoffen oder wir nehmen enorme Kosten für (Langzeit-) Speicher in Kauf. 

Die Alternative ist allerdings, wir ersetzen einen Teil der Produktion durch Kernenergie, die völlig CO2-neutral produziert. Damit kann die Kernenergie den Speicherbedarf deutlich reduzieren und es bleibt eine sichere Energiequelle, die auch nachts oder im Winter, verfügbar ist.

Neue Reaktoren

Werfen wir jetzt einen Blick auf die verfügbaren Kernreaktoren. Die Allermeisten sind Siedewasserreaktoren, in die ein Bündel aus Brennstäben hängt, das nach relativ kurzer Zeit, ca. 2 Jahre, ausgetauscht werden muss, da die 3% aktives Uran 235 soweit verbraucht sind (1% Rest), dass sie nicht mehr weiter abbrennen. Das bedeutet, 98% des Urans wird in einem Kernreaktor überhaupt nicht genutzt!

Wie kann man das besser machen? Indem man einen Reaktor entwickelt, der zum einen praktisch den gesamten Brennstoff nutzt und der zudem keine gefährlichen Transurane, insbesondere Plutonium erzeugt. Das geht tatsächlich, wenn man als Brennstoff nicht Uran, sondern Thorium verwendet. Thorium gibt es in sehr großen Mengen und fällt, nebenbei bemerkt, als Abfallprodukt bei der Produktion von seltenen Erden an. 

Aus Thorium kann man keine Atombombe bauen, da es nicht spaltbar ist, ein sehr großer Vorteil!

Der Reaktor arbeitet mit einem "Trick", das Thorium kann Neutronen einfangen und wird zu Uran 233, ein Atomkern der spaltbar ist und im Schnitt 2,4 Neutronen erzeugt. Ein Neutron verwandelt ein weiteres Thorium Atom in Uran 233 um (genaugenommen über Pa233 mit Beta Zerfall), das andere Neutron dient zum Spalten eines weiteren U233.

Durch geschicktes Design brennt so ein Reaktor fast 50 mal so lange, bis er den Brennstoff aufgezehrt hat, als ein normaler Atomreaktor. 

Es wurde interessanterweise so ein sicherer Reaktor bereits 1954 gebaut, um Langstreckenbomber anzutreiben. Mit der Entwicklung der Atomreaktoren verlor das Militär daran jedes Interesse, weil der Reaktor eben kein Plutonium produziert. 

Thorium Reaktoren sind die Lösung!

Thorium Reaktoren sind die Lösung für unser Energieproblem, da sie folgende Vorteile bieten:

• Die Reaktoren sind Kompakt, etwa Containergröße
• Der Thorium Bedarf pro Person bis zum Lebensende kostet nur 100 Euro 
• In den Reaktoren herrscht kein hoher Druck, da sie mit flüssigem Salz arbeiten wie viele Solarkraftwerke
• Die vorhandenen Plutonium-Abfälle können in diesen Reaktoren verbrannt werden
• Es entstehen keine Stoffe, die zum Bau von Kernwaffen geeignet wären
• Die Reaktoren können in Serie gefertigt werden, vergleichbar Pkw Produktion, und sind daher sehr preiswert
• Ein Reaktor enthält weniger Bauteile als ein moderner Dieselmotor
• Da nur kurzlebige Nuklide entstehen, fällt das Endlagerproblem weg
• Ein Reaktorunfall ist nicht möglich, da er inhärent physikalisch sicher ist
• Die Reaktoren liefern 24h durchgängig Strom
• Die Container mit je 100 MW thermischer Leistung, etwa 50 MW elektrische Leistung, können dezentral genutzt werden
• Die Thorium Vorräte reichen viele Jahrtausende

Nachteil: Die meisten Menschen verstehen zu wenig von Physik, um das zu verstehen und werden damit diese perfekte Lösung für unser Energieproblem ablehnen, weil sie von der Anti-Atombewegung verblendet sind.

Doch, wo Gefahr ist, wächst das Rettende!

Weitere Informationen zu dieser Reaktortechnik findet sich etwa bei https://www.copenhagenatomics.com/ ein sehr gutes Forscherteam, das die konkrete Reaktorentwicklung vorantreibt.
Und ein Blick auf die Kernfusion mit ITER

Ein Jahr Tesla gefahren, ein Erfahrungsbericht

Erfahrungen mit dem Elektroauto 

Seit Ende Oktober 2015 fahre ich jetzt meinen Tesla S 85D, ein rein elektrisches Auto, das ich mir gekauft habe, um nicht weiter die Umwelt so sehr zu belasten wie mit meinem Dieselauto, das ich davor genutzt habe. Ein Umstieg auf den öffentlichen Nah- und Fernverkehr ist mir durch meinen Wohnort im Schwarzwald kaum möglich. Zudem habe ich festgestellt, dass die Nutzung der Bahn, die oft mit erheblichen Verspätungen unterwegs ist und mir sehr schwierige Arbeitsbedingungen bietet, für mich nicht wirklich eine Alternative darstellt.

Verschiedene alte Autos mit Verbrennungsmotor und mein Tesla

Es gibt viele Gründe sich einen Tesla Auto zu leisten, für mich standen das angenehme Fahren und die längerfristig ökologischen aber auch ökonomischen Vorteile im Vordergrund.

Zuverlässig

Was habe ich jetzt gelernt, nach über 30.000 km auf der Straße? Das Erste ist, dieses Auto funktioniert immer, es gab innerhalb dieser Zeit kein einziges Problem, das so schwerwiegend gewesen wäre, dass ich nicht mein Ziel rechtzeitig erreicht hätte, was man natürlich in der Oberklasse erwarten kann.

Witzigerweise hat gerade die Batterie meines alten Autos früher öfter den Dienst versagt, etwa entladen, weil das Licht angeblieb war, sodass der Motor nicht startete. Die Sorge ist völlig verflogen und die Legende vom leeren Akkumulator im Elektroauto kann ich nicht teilen.

In der Praxis ist es so, dass man jeden Morgen mit einem vollgetanktem, oder besser, vollgeladenem Auto losfährt und über 400 km zurücklegen kann. Meine alltägliche Fahrten, die selten über Stuttgart oder Zürich hinausgehen, führen daher nicht zu einem völligen Entladen, sondern zumeist habe ich mehr als 100 km Reserve im Tank, wenn mein Auto abends wieder in die Garage kommt.

Parken im Flughafenparkhaus Zürich, in der Schweiz gibt es deutlich mehr Teslas

Interessanterweise lernt man dadurch fast nie wieder eine Tankstelle kennen. Dies führt dazu, dass einige Tätigkeiten, die man an der Tankstelle bisher erledigt hat, etwa Scheibenwaschen oder frisches Wasser in die Scheibenwischanlage füllen, jetzt zu Hause erfolgen und so war eine meiner ersten Käufe ein guter Scheibenreiniger und ein entsprechender Schwamm.

Langstreckentauglich

Während des letzten Jahres bin ich auch mehrmals Langstrecken gefahren, mit Zielen, die über 500 km weit weg waren. Dabei hat sich das dichte Supercharger Netz von Tesla sehr bewährt. Das Navigationssystem des Fahrzeugs zeigt bereits beim Start die notwendigen Zwischenhalte an, sodass man gut planen kann, wo man etwa sein Frühstück einnimmt oder die Mittagspause hält und wann man ankommt.

Hier habe ich in die letzte freie Ladesäule erwischt. 

Auf allen Fahrten, an denen ich einen Supercharger angesteuert habe, hatte ich immer eine freie Ladesäule bekommen, vielleicht war es Glück, weil zweimal war es wohl die letzte, gerade noch freie Säule. Dort hätte allerdings nach fünf Minuten auch ein anderes Auto ausgeparkt, sodass die Verzögerung erträglich gewesen wäre. Dies war übrigens in beiden Fällen eine Ladestation in den Niederlanden, dort gibt es erheblich mehr Tesla Fahrzeuge als in Deutschland.

Viele freie Ladesäulen, aber verwirrende Beschilderung wann man parken darf.

Ein typischer Halt am Supercharger läuft folgendermaßen ab, man steckt sofort das Ladekabel ein, sucht das nächstgelegene Restaurant auf um vielleicht einen Kaffee zu trinken und eine Kleinigkeit zu essen, bis man bezahlt hat und gegebenenfalls auf der Toilette war, vergehen leicht 20 bis 25 Minuten und das Auto kann wieder 300 km weit fahren.  Sollte man ein Mittagessen einnehmen, dann ist das Auto meistens wieder fast voll aufgeladen (400 km).

Mehrmals habe ich mir auch den Spaß gemacht und die Pause einfach für einen kleinen Spaziergang genutzt. Das ist sehr zu empfehlen, wenn man nach drei Stunden hinter dem Steuer eine halbe Stunde geht, fühlt man sich wirklich wieder frisch und kann frohgemut weiter fahren.
Dies ist eine generelle Eigenschaft bei Fahrten, denn ich glaube es ist nicht wirklich gesund mehr als 500 km am Stück zu fahren. Das bedeutet auf deutschen Autobahnen mindestens fünf Stunden unbeweglich ununterbrochen hinter dem Steuer zu sitzen. Denn die menschlichen Sinne sind nicht für derartige Konzentrationsleistung gebaut, obwohl wir diese Aufgabe bewältigen, sind wir danach erschöpft und wundern uns warum wir dann oft nicht gut schlafen oder sogar mehrere Tage geringere Leistung vollbringen.

Laden an der Fahrradladestation eines Hotels in Celle

In Ausnahmefällen kann man das Auto auch an eine ganz normale Steckdose hängen, etwa wenn man in einem Hotel übernachtet. Dort wo ich bisher gefragt habe, war das Personal sehr zuvorkommend und hat es mir immer ermöglicht (kostenlos!) Strom zu saugen.
Es gibt auch noch die öffentlichen Ladesäulen, dort kann man mit unterschiedlichen Steckern ebenfalls einen Tesla laden, sofern man das passende Kabel dabei hat. Ich habe so ein Kabel bei Fernreisen dabei und einmal habe ich es auch in Catzand, NL, ausprobiert.

Öffentliche Ladesäule in Cadzand

Erstaunlicherweise hat sogar mein spezieller Chip von Plugsurfing sofort funktioniert. Eine praktische Sache, die Abrechnung erfolgt dann später über das Bankkonto. Allerdings wundert man sich als Teslafahrer, dass es wirklich Menschen gibt, die an so einer langsamen Ladesäule (11 kW) wirklich laden, selbst nach drei Stunden war nur Strom für 150 km eingespeichert, kein Vergleich zum Supercharger.

Der Autopilot

Eine spezielle Geschichte ist der Autopilot. Zum Zeitpunkt, als ich das Auto erhalten habe, war dieser noch nicht installiert, jedoch die entsprechende Sensorik, vorne und hinten eine Kamera sowie ein Radargerät, bereits eingebaut. Nach wenigen Tagen bekam ich "over the air" die Software 7.0, die den Autopiloten, besser gesagt den sogenannten Autopiloten, enthält.

Das Fahren mit dem Autopiloten, der ständig besser wird, ist für mich eine echte Erleichterung beim Fahren über lange Strecken. Auf kurzen Strecken, genauer gesagt auf kurvigen Landstraßen, ist der Autopilot keine gute Wahl, denn entweder nimmt er die Kurve sehr langsam oder man hat das Gefühl, wenn man nicht eingreift, könnte ein Rad den Randstein berühren. 

Fahrt mit "Autopilot" auf der Autobahn. 

Völlig anders ist es auf der Autobahn, dort ist der Autopilot ein außerordentlich nützliches Hilfsmittel da er zuverlässig die Spur hält. Ich erinnere mich an einen Vorfall, als auf einer dreispurigen Autobahn, ich war auf der zweiten Spur, plötzlich von rechts ein Auto herein geschnitten kam. Instantan bremste der Tesla und ich konnte sicher hinter diesem Fahrzeug weiterfahren. Ich bin mir nicht sicher, ob ich selbst genauso schnell reagiert hätte, was sicherlich einen unangenehmen Unfall zur Folge gehabt hätte.

Zuverlässig fährt der Autopilot auf gut markierten Landstrassen.

In der Öffentlichkeit ist der Autopilot umstritten oder besser gesagt die deutsche Autoindustrie findet es unangenehm von ausländischer Technik überholt zu werden. Dies führte zu einem originellen Brief, den mir das Kraftfahrzeug Bundesamt in Flensburg gesendet hat. Dort werde ich darauf hingewiesen, dass ich die Bedienungsanleitung des Tesla genau lesen soll, denn dort steht der Autopilot ist nur eine Hilfsfunktion und der Fahrer muss immer vollständig auf das Verkehrsgeschehen achten. Und er muss jederzeit entsprechend eingreifen. Ich glaube, nicht dass Kunden anderer Hersteller, etwa von Daimler, Mercedes wird mit "Autonomes Fahren" beworben, ebenfalls vom Kraftfahrzeugbundesamt einen entsprechenden Brief erhalten.

Technische Probleme

Die technischen Probleme waren überschaubar doch will ich einige, die mir aufgefallen sind, kurz erläutern.

Am schwerwiegendsten fand ich, dass ich nach der Rückkehr von einer Flugreise im Winter zunächst keinen Navigations-Bildschirm vom System bekommen habe. Der Bildschirm blieb einfach schwarz. Erst durch Reset des Fahrzeugs nach einigen Kilometern Fahrt auf einem Parkplatz ist es mir gelungen, das System wieder zum Arbeiten zu bringen. Ob es an der tiefen Temperatur lag oder an einen anderen merkwürdigen Effekt vermag ich nicht zu beurteilen, er ist jedenfalls nie wieder aufgetreten. Solche Fehler verschwinden häufig, da Tesla regelmäßig, etwa im Monatsrhythmus, neue Versionen mit Bugfixes und manchmal auch neue Versionen mit neuen Features über Nacht an das Auto sendet.

Ein zweiter Fehler habe ich beim ABS System beobachtet, dass unter sehr feuchten Bedingungen, also starken Gewitterschauer, plötzlich nicht mehr aktiv ist genauer gesagt, die Software teilt mit, dass jetzt das ABS nicht mehr verfügbar ist.

Eine nette Autonummer, in Belgien gesehen.

An dieser Stelle fand ich es erfreulich, dass die Software mir sehr genau mitgeteilt hat, dass es diesen Fehler gibt und die Konsequenz, dass das entsprechende ABS Bremsen nicht verfügbar ist. Nachdem der Sensor wieder getrocknet war, ging der Fehler weg und auch dies wurde vom System sofort mitgeteilt.

Ein Besuch in der Werkstatt hat gezeigt, dass das entsprechende technische Teil einen Baufehler hatte, der wohl vom Zulieferer zu verantworten war. 

Weitere kleine Probleme gibt es immer wieder mal an verschiedenen Stellen so ist das Schließen des vorderen Kofferraums "Trunc" etwas mühsam, da es genau so erfolgen muss wie, wenn man eine Motorhaube abschließt, durch kräftiges andrücken der "Motorhaube".

Ein weiteres merkwürdiges Phänomen beobachte ich manchmal beim Ausstrecken des Ladesteckers, der ein bis zwei Sekunden benötigt, bis er softwaremäßig das System entriegelt. Kein großes Problem aber vielleicht könnte man dies etwas verbessern.

Party-Effekt

Ein elektrisches Auto ist immer noch etwas Besonderes, insbesondere in Deutschland, inzwischen wohl das Land mit der niedrigsten Elektroautodichte unter den Industrieländern.

Anzahl der Elektroautos 2016. Deutschland ist das Schlusslicht! Quelle: Wikipedia

Durch diesen Exotenstatus und den heimlichen Wunsch vieler, doch ein sauberes Auto zu fahren, ergeben sich immer lebhafte Diskussionen und viele Fragen.
Wo kann man den Laden? (Zuhause:-)
Brennt der leicht? (Nein, Benzin und Diesel brennen viel besser!)
Die Batterie geht sicher schnell kaputt! (Bisher weniger als 0,2% Kapazitätsverlust)

Am besten sind natürlich die Probefahrten, das Auto voll gepackt, im Kofferraum haben ja noch zwei Kinder Platz und los geht's es. Für Viele eine noch nie erlebte Beschleunigung und ein leises Fahren ohne Brummen. Inzwischen fahren drei meiner engeren Bekannten einen Tesla.

Wertverlust und Wirtschaftlichkeit

Der Tesla, in der Ausstattung, die ich habe, hat neu 97.000 Euro gekostet. Suche ich bei Autoscout24, sehe ich, dass das Auto immer noch deutlich über 90.000 Euro wert ist. Für ein Auto dieser Kategorie ein sehr ungewöhnlich geringer Wertverlust!

Bedenke ich die eingesparten Treibstoffkosten, etwa 3000€, die Steuerfreiheit und die niedrige Vollkaskotarif (800€/Jahr) dann ist das bei dem niedrigen Zinssatz ein sehr günstiges Auto.

Sollten Sie einen Tesla kaufen, können Sie mit diesem Code einen 100€ Gutschein zum Laden erhalten. http://ts.la/eduard8606 (Ich gebe den Link so weiter, ohne dafür bezahlt zu werden!)

Meine Beträge über Elektroautos

Meine ersten Erfahrungen mit dem Tesla
Das Problem der Autoindustrie mit dem Batterieauto

Tesla Geschwindigkeit optimieren

Aufladen der Batterien des Tesla S

Wer ein Elektroauto fährt, der muss nie zur Tankstelle und ölverschmierte stinkende Benzin- oder Dieselspritpistolen in die Hand nehmen. Allerdings muss man bei längeren Fahrten an eine Ladesäule.  Wie öft das vorkommt, will ich in diesem Beitrag zeigen und Berechnen, wie man optimal fährt.

Wie weit kommt man mit einer Batterieladung?

In der Herstellerangabe für den Tesla S 85D steht eine Reichweite von 524 km nach NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus). Dass die Europäischen Fahrzyklen nicht unbedingt die Realität wiederspiegeln ist hinlänglich bekannt, daher sollen hier realistische Werte untersucht werden. 

Bericht von der Weltrekordfahrt mit einem Tesla in 24h über 2424km weit gefahren, Gratulation an Horst Lüning!

Freundlicherweise stellt TESLA auf seiner Website einen Rechner vor (Reichweite, runterscrollen), bei dem man unter verschiedenen Randbedingungen, insbesondere bei verschiedenen Geschwindigkeiten, Temperaturen und mit Heizung, die tatsächliche Fahrleistung berechnen kann.

Beispiel:

• Tesla S 85D
• 19Zoll Reifen
• Geschwindigkeit: 100km/h
• Außentemperatur: 10°C
• Heizung an

Reichweite: 448 km

Die Bedeutung der Geschwindigkeit

Den größten Einfluss auf die Reichweite hat die Geschwindigkeit!

Das ist zwar bei allen Autos so, aber bei einem Elektroauto wird das eben viel genauer gemessen und wahrgenommen. Ich habe den Zusammenhang für mein Auto einmal in einer Grafik dargestellt, die "Messwerte" entstammen der Website von Tesla, da eine eigene Messung zu aufwendig ist.

Stromverbrauch mit Tesla Daten errechnet und extrapoliert

Der Verbrauch liegt bei einer Geschwindigkeit von 110km/h bei etwa 20kWh. Dies ist auch mein Erfahrungswert.

Auf der Website von Tesla kann man nur bis 120km/h Geschwindigkeit rechnen (Rote Quadrate), den Rest (Gestrichelt) habe ich mit einer quadratischen Näherung extrapoliert. Wer es nachrechnen will, die Formel lautet:

Verbrauch = 0,0010604v2 - 0,0046211v + 7,3626145

Dabei muss man als Geschwindigkeit v km/h eingeben.

Fährt man also mit 150km/h, die Grenze, bei der der Autopilot noch die Steuerung übernehmen will, dann hat man bereits einen Verbrauch von über 30kWh/100km.

Optimales Aufladen

Da höhere Geschwindigkeiten zu einer geringeren Reichweite führen, habe ich mir die Frage gestellt, was ist dann die optimale Geschwindigkeit, wenn man die Ladezeit an den Superchargern mit einkalkuliert. Hier ist von Bedeutung, dass die volle Ladeleistung nur bis etwa 50% der Batterieladung abgegeben wird, danach wird der Ladevorgang langsamer, das ist technisch bedingt.

Der Tesla Website entnimmt man hier die folgende Abbildung für das Ladeverhalten:

Ladegeschwindigkeit am Supercharger

Lädt man 20 Minuten, ist die Batterie bereits halb voll, das ist von der Ladezeit optimal. Jetzt habe ich für eine hypothetische Tour von 1000 Kilometer berechnet, wie oft man an den Supercharger muss. Dies kann man aus der Reichweite des Fahrzeugs ermitteln, da diese ja geschwindigkeitsabhängig ist, wieder eine Kurve:

Reichweite mit einer halben "Batteriefüllung" entspricht 42,5 kWh beim S 85D

Fährt man gemütlich mit 70 km/h kann man immerhin 350 km mit der halben Batterieladung erreichen und spart sich natürlich viele Besuche bei der Ladestation. Fährt man schnell, kommt man natürlich auch schneller voran und muss öfter laden.  

Um das Optimum zu finden muss man Ladezeit und Fahrzeit zusammenzählen. Ich bin nun von folgenden Annahmen ausgegangen:

• Reichweite wie oben dargestellt
• Start mit halb voller Batterie
• fast leere Batterie am Supercharger
• 20 Minuten Ladezeit (50%)
• 10 Minuten für Ab- und Auffahrt von der Autobahn

Damit ergibt sich folgende Zeit für die 1000 km Reise:

Tatsächliche Reisezeit mit Ladezeit und Abfahrtzeit zu den Ladestationen

Wenn man mit 110 km/h fährt hat man eine Reisezeit von 12 Stunden, bis man eine Entfernung von 1000 km überwunden hat. Eine weitere Steigerung der Geschwindigkeit auf 140 km/h bringt nur eine geringe Verbesserung um 34 Minuten, eine weitere Steigerung auf 150 km/h gar nur noch 6 Minuten, danach wächst die Reisezeit sogar wieder an!

Ökologisch ist eine sehr hohe Reisegeschwindigkeit auch nicht, da deutlich mehr Strom verbraucht wird, auch wenn man den an Superchargern nicht bezahlen muss. So kostet eine gewonnene Minute, wenn man statt 130 km/h 140 km/h schnell fährt, 4 kWh oder einen Euro, wenn man die Energie zuhause bezahlen würde.

Empfehlung

Wenn man sehr lange Strecken fährt, ist es nicht sinnvoll extrem schnell zu fahren, die in vielen Ländern vorgeschriebene Höchstgeschwindigkeit von 120 km/ Stunde erlaubt mit einem Tesla bereits eine optimale Reisegeschwindigkeit wenn man das Aufladen berücksichtigt.

Hinweise:

In der Praxis steht natürlich nicht exakt nach 50% Stromverbrauch ein Supercharger, daher kann man das hier theoretisch Beschriebene nicht exakt umsetzen, aber es ist doch ein guter Hinweis zur Optimierung.
Weiter wichtige Einflussgrößen sind Wind und auch Fahrtwind von anderen Fahrzeugen, die die Reichweite erheblich beeinflussen können, wie mir immer wieder auffällt.
Berge habe ich jetzt nicht näher betrachtet, der Einfluss ist aber geringer als man denkt.

Eine sehr gute Website zum Planen für langstrecken ist "A Better Routeplaner", dort kann man auch reale Fälle duchtspielen und landet bis auf wenige Minuten beim gleichem Resultat.

Mehr zu meinen Tesla-Erfahrungen in einem Fahrbericht

Eine andere Rechnungen die mir inzwischen mitgeteilt wurde:
http://tff-forum.de/viewtopic.php?f=68&t=4450