Ginge eine Rückgewinnung der Walkenergie von Fahrzeugreifen?
Autos vergeuden einen Großteil der Fahrenergie durch das sogenannte Walken (Durchkneten) ihrer luftgefüllten Gummireifen. Vollgummireifen o.ä., die vermutlich weniger walken, sind wegen mangelnden Federungskomforts unangenehm. Könnte man bei Luftreifen Stoßdämpfer mit Piezokristallen verwenden oder bei Vollgummireifen ein hydropneumatisches oder -dynamisches Federungssystem (ggf. ebenso mit einer druckelastischen Piezomembran o.ä.), um Energie in Form von Strom zurückzugewinnen? Welchen Wirkungsgrad hätten solche Systeme? Was würden sie kosten?
2 Antworten
Hallo,
ja, das Walken kostet Energie. Der Verlust ist aber nicht sehr hoch; selbst ein Kind vermag ein stehendes 1,5-Tonnen-Fahrzeug zu bewegen.
Der Einbau von Strom erzeugenden Elementen wie Piezo-Kristalle oder Generatoren, die auf Hub reagieren, ist technisch möglich, auch wenn es die positiven Eigenschaften von Reifen (leiser Lauf, hohe Haftung auch bei Nässe) deutlich herabsetzen würde.
Über den Daumen gerechnet, kann mit einer Leistungsausbeute von einigen Watt gerechnet werden. Die Leistung, die beim Autofahren gebraucht werden, betragen aber etliche Kilowatt. Nutzen zu Aufwand steht also in keinem guten Verhältnis.
Salue
Tatsächlich erwärmen sich die Reifen durch das Walken sehr stark. Das Problem ist, die Wärme durch die drehenden Achsen verlustfrei ins Wageninnere zu befördern, wo man sie nutzen könnte. Allerdings ist es nur sehr wenig Energie, die sich dadurch rückgewonnen werden könnte.
Das ist die Abwärme bei einem Verbrennungsmotor von rund 60% der Treibstoffes durch die Kühlung und die Auspuffgase viel grösser und sie ist teilweise schon im Fahrzeuginnern. Selbst Elektromotoren und ihre Steuerungen produzieren Abwärme.
Diese wäre schon fast am richtigen Ort. Nur die Rückgewinnung ist auch da sehr aufwendig. Vermutlich würde der Mehraufwand beim Fahrzeugbau die gewonnene Energie wieder "auffressen".
Tellensohn
Vollgummireifen walken viel weniger, da kann man noch weniger Wärme abschöpfen. Allerdings gibt es keine Vollgummireifen für schnellere Fahrzeuge. Vollgummireifen sind zum Beispiel an vielen Hubstaplern vorhanden, damit wird aber kaum schneller als Schritttempo gefahren. Schon für Fahrzeuge mit einer Geschwindigkeitsreduktion auf 30 km/h sind Luftreifen erforderlich.
Tellensohn
Aber wenn die Reifen aus Vollgummi wären, würde dann nicht mehr Energie aufs Federungssystem im Chassis übertragen, wo man dann die Energie abschöpfen könnte durch Piezos o.ä.?