Spannen wir meine Verkehrsvision weiter. Also für die die erst jetzt dazu stoßen – es geht darum ob Fahrräder, speziell Fahrräder mit Elektromotoren nicht als Alternative zum Auto für kurze Strecken dienen sollen. Ein solches Fahrrad hat einen Zusatzmotor. Ich habe mal im Internet einige technsiche Daten studieret und mal folgende exemplarisch zusammengetragen:
- Leistung des Motors: 250 W
- Höchstgeschwindigkeit 22-25 km/h
- Reichweite: 50-55 km
- Akkuleistung: 36 V 10 AH = 360 Wh
Ich nehme diese Daten mal als Vorgabe für ein Szenario. Nehmen wir mal an. (Ich nehme immer gerne an…) Sie haben eine Strecke von 20 km zum Geschäft (Arbeit für Nichtschwaben), fahren mit dem Elektrofahrrad in 1 h dahin (geht zumindest jenseits der Ballungsgebiete auch mit dem ÖPNV nicht schneller). Tun das 220 Tage im Jahr und die restlichen 145 Tage fahren sie 10 km pro Tag als Freizeitvergnügen / zum Einkaufen. Die mittlere Geschwindigkeit soll 20 km/h betragen und pro Tag wird bei der Fahrt zum Geschäft eine Akkuladung fällig (impliziert dass sie auch mit strampeln, weil bei 250 W Leistung der Motor maximal 1,44 h hält, die Strecke hin und zurück aber 2 h erfordert).
So komme ich auf folgendes:
- 1 Akkuladung (0,36 kWh) auf 40 km.
- Jahresfahrtleistung: 220 x 40 km + 145 x 10 km = 10.250 km
- Entspricht: 10250 / 40 = 257 Akkuladungen
- 1 Akkuladung = 0,36 KWh, zusammen also 92,52 KWh (257 * 0,36 kWh)
Das ist nicht viel für die komplette räumliche Mobilität. Soviel verbraucht z.B. auch ein PC mit 50 W Durchschnittsleistung wenn er 5 h am Tag in Betrieb ist. Oder es ist der Energiegehalt von 9 l Benzin. Doch nun kam ich mal dazu weiter zudenken – könnte man diese geringe Energiemenge nicht mit Solarzellen erzeugen?
Eine kleine Recherche ergab, das im Mittel in Deutschland die Sonneneinstrahlung pro m² im Jahr 1000 KWh beträgt. Da Solarzellen nur einen geringen Wirkungsgrad haben kann man diese Leistung aber nur zum Teil in Strom umwandeln. polykristallines Silizium hat Wirkungsgrade von 13-15 % bei käuflichen Solarzellen (es gibt leistungsfähigere und weniger leistungsfähige mit amorphen Silizium also habe ich mich für den technischen Mittelweg entschieden9. Nehmen wir 14 % welche Fläche bräuchte man um 100 KWh zu erzeugen? (etwas über den 92 kWh, da beim Aufladen des Akkus natürlich Wärme freigesetzt wird). Nun es sind: 1000 kWh/m² * 14 % / 100 kWh = 1/1,4 m² oder etwa 0,7 m².
Das ist keine große Fläche, etwas so groß wie der Schreibrisch, den ich gerade benutze. Eines dieser futuristischen Fahrräder, in denen man sitzt oder liegt und die meist dann auch überdacht sind, hätte genug Fläche, z.B. 0,5 x 1,4 m würden reichen. Dann könnte das Fahrrad im Mittel sich selbst mit Energie versorgen – nur im Mittel wegen der wechselnden Sonneneinstrahlung. Es würde im Plus im Sommer liegen und im Winter müsste es Strom aus dem Netz beziehen. Aber es wäre ein Nullenergiegefährt, so etwas wie das Pendent zum Nullenergiehaus – nur ohne Mogelpackung (das Nullenergiehaus funktioniert nur weil ein durchschnittlicher Haushalt Strom konsumiert der irgendwann einmal in Wärme umgewandelt wird und 10 KWh entsprechen in etwa der Heizleistung von 1 l Heizöl).
Es wäre ein Traum, vielleicht wegen der kleinen Fläche sogar finanzierbar. Aber es würde nur klappen wenn meine vorherige Vision umgesetzt ist und es keine parkenden Autos mehr gibt und es genügend Fahrradwege gibt. Denn eines würde ich heute nicht riskieren: In einem der niedrigen Fahrräder in denen man sitzt zu fahren, wenn ich nicht über parkende Autos hinwegsehen kann was mich erwartet oder was auf mich zukommt, so ergonomisch und windschlüpfrig sie auch seien.
Alternativ müsste das Fahrrad dann wohl eher eine Rikscha sein. Das wäre was für die Taxiunternehmen. Bei 1,5 x 1,5 m² Größe hätte man die dreifache Fläche und könnte dann einen dreifach leistungsfähigen Motor antreiben der dann auch ohne Treten den Fahrer und einen Passagier transportiert. Das wäre dann ein Nullenergietaxi.
Bei der Recherche stieß ich übrigens drauf, das heute schon Elektroroller
