Tagesthemen: Neid-Debatten und andere Themen

Bei Spiegel-Online regen sich die Autoren mal wieder über die Steuertricks der Superreichen auf und vergessen, dass es diese Tricks meist nur gibt, weil sich die Mehrheit gegen ein einfacheres Steuerrecht sperrt. Immerhin möchte ja auch heute noch jeder seine eigenen Steuerschlupflöcher und Rückansprüche offen halten. Ich sehe das wesentlich gelassener, sind es doch die wohl niedersten Beweggründe, warum sich so viele Menschen aufregen. Es ist doch nur, weil sie selbst nicht solche Löcher nutzen können. Gerne würden doch jene, die hier immer am lautesten schreien, selbst weniger Steuern zahlen. 

Wie ich auf diese Feststellung komme? Wenn es nicht so wäre, wenn man also wirklich sagen würde, dass die Steuerlast so in Ordnung ist, nun, dann würde man sie auch freiwillig zahlen. Gleichzeitig darf man dann aber nicht hingehen und andere anschwärzen, denn auch Ihnen muss man dann gewähren so viel zu zahlen, wie sie für notwendig halten. Das ist die Gegen-Hypothese.

Alles andere endet im Motiv "Neid" und es gibt kaum eine andere Rechtfertigung. Scheinbar scheint dies aber viele Leute nicht zu stören, da kann ich nur mit dem Kopf schütteln. Besonders faszinierten sind die Versuche diese emotionsgetriebene Entschuldigung auf eherem Niveau zu verteidigen, meist in dem man den Zwang sozialisiert, d.h. zum Besten von allen erklärt. Das Beste für das Gemeinwesen ist natürlich, wie so oft, eine sehr subjektive Ansicht. Manche sagen dass das Waffenrecht für das Gemeinwesen wichtig ist (wie ich), andere sagen dass ein Mindestlohn wichtiger ist, oder etwa eine CO2-Beschränkung; Alles in allem sehr subjektiv. Jeder der etwas anderes behauptet, ist oft nur davon getrieben von seiner eigenen Erkenntnis abzulenken. Die Erkenntnis, dass er selbst nicht frei von niederen Trieben ist; eben ein Mensch ist.

Interessanter ist dagegen die Entdeckung eines modernen Superkondensators für Smartphones. Wirklich neu ist das nicht, haben doch viele Entwickler schon mit Doppel- oder Multischichtkondensatoren versucht Batterien zu ersetzen. Leider ist die Meldung wahrscheinlich nur einen Nachrichteneintrag wert, weil es ein Mädchen war. Sicher, Google interessiert sich dafür, aber Google interessiert sich für viel, was nicht in den Nachrichten kommt. Es ist ein junger Mensch, vielleicht ist es auch das und nicht das Geschlecht. Generell finde ich es schön, dass einmal über junge Menschen, die sich mit den Wissenschaften beschäftigen, berichtet wird und das sogar ein wenig euphorisch. Es wird auch im gleichen Bericht vieles relativiert:

Khares Superkondensator etwa ist zwar klein genug, um in aktuellen Smartphones verbaut zu werden, lieferte bei ihrem Experiment aber gerade genug Strom, um eine LED zum Leuchten zu bringen.

Allerdings ist es schade, dass dies meist nur über Wettbewerbe im Ausland geschieht. Gerne würde ich auch mal wieder sehen, dass in Deutschland an mehr geforscht wird als am nächsten Millionengrab. Auch schade finde ich die Tatsache, dass hier auf ein weiteres Problem des Kondensators nicht aufmerksam gemacht wird. Im Gegensatz zur Batterie verliert der Kondensator selbst im nutzbaren Bereich ständig Spannung. Dies ermöglicht eine gute Kontrolle des Ladestandes, ist jedoch für einen Gleichspannungskreis eine erhebliche Behinderung. In einigen Kondensatoranwendungen ist dies einfach zu kompensieren bzw. wird sogar als Feature genutzt, als Versorgungsquelle ist das jedoch denkbar schlecht. 

Dies ist mit ein Grund warum sich DLC (Double Layer Capacitors) nie in den großen Batterieanwendungen durchgesetzt haben. Der Spannungsabfall ist für Leistungselektronik, aber auch Informationselektronik denkbar schlecht geeignet. Bei Batterien gibt es ähnliche Effekte, jedoch auch einen relativ konstanten Bereich:

Man sieht, dass die ersten 20% und die letzten 20% starke Spannungsabfälle haben, deshalb werden sie in heutigen Anwendungen selten genutzt. Das Gerät schaltet vorher ab bzw. lädt nicht bis zu diesen Bereichen.

Hier ist die Lade/Entladekurve eines Kondensators:

Es findet sich hier gar kein konstantes Spannungsniveau auf dem man arbeiten könnte. Ein Smartphone würde also einen stellbaren Hoch- bzw. Tiefpass benötigen, um das Spannungsniveau anzugleichen. Dies wäre ein sehr aufwendiges Element in einem Smartphone und ein Teil der deutlich schwerer zu kühlen ist.

Man müsste entweder nur einen kleinen Bereich des Kondensators nutzen, in dem die Spannungsschwankung den Stromkreis nicht schädigt (Achtung: Entladungsspannung = exponentielle Abnahme). Damit würde man jedoch einen Haufen tote Maße mit sich herum schleppen. 

Hybrid cars – Range Extender

Während in der Zwischenzeit die Planungen für reine EVs immer weiter fortschreiten, mit Renault und Toyota ganz vorne dabei, versucht Peugeot (PSA) die Marktnische Hybridauto anzugreifen. Hybridautos sind immer noch die am leichtesten einzuführende Kategorie der sparsamen Automobile, da bestehende Infrastruktur genutzt werden kann. Neben Start/Stopp-Automatik (siehe auch BMW), die laut Peugeot in allen kleinen Modellen verbaut werden soll, möchte man vor allem im oberen Klassenbereich mit Luxus-Hybriden kommen. Generell machen hier ein paar Tausend€ und etwas Mehrgewicht wenig aus. Leute, die sich diese Autos kaufen, setzen auf Komfort oder Leistungsfähigkeit und beides kann durch einen Hybridwagen bedient werden.

Generell kann man die traditionelle Hybridversion als Nischenprodukt beschreiben (vor allem im low-cost Sektor), denn hier fallen drei Problempunkte zusammen:

• Gewicht UND Kosten spielen eine sehr große Rolle (schon 1-2 Tausend€ für ein Automatikgetriebe sind hier Luxus)
• Bauraum ist generell beschränkt, wer einmal in moderne Peugeots oder Golfs schaut, der sieht nur wenig freien Platz für einen zweiten Motor + Energiespeicher (Lösungsmöglichkeit: Radmotoren)
• Batterien sind teuer, umweltschädlich und immer noch leistungsschwach

Der letzte Knackpunkt ist wohl neben den Kosten das Hauptproblem für die Vermarktung eines Hybridautos. Batteriehersteller, die sich auf Leistungsbatterien speziallisiert haben, sind selten. Die Herstellung dieser Batteriepakete ist teuer und aufwendig. Selbst wenn der Verkauf ordentlich gesteigert wird, kann man nicht sicher sein, wie viel economies-of-scale beitragen werden. Es wird noch Jahre dauern, bis billige Lithium-Ionen Batterien auf dem Automarkt verfügbar sind. Und dann sind da noch die anderen Probleme, die Batterien haben. Nicht nur müssen die Batterien viele Lade-/Entladezyklen durchhalten, um ihre Mehrkasten auch rechnerisch auszugleichen und dabei darf die Qualität der Batterie nicht stark nachlassen. Sicher sind Lithium-Batterien hier den recht wartungsintensiven Bleibatterien überlegen, jedoch zeigt sich bei Toyota, dass dies nicht so einfach ist, wie geglaubt. Ich bin leider kein experte auf dem Gebiet der Leistungsbatterien, aber wenn Toyota mit Panasonic zusammen entscheidet, dass Li-Ion noch nicht reif ist, dann sollte dies als ein Expertenurteil gelten (immerhin müssen sie Ihr Geld dort investieren, wo ihre Versprechen sind). Neben diesen Problemen, gibt es noch ein ganz anderes umwelttechnisches Problem, Batterien sind Umweltschweine. Die Herstellung und Entsorgung ist nicht nur extrem teuer, sie ist auch aus ökologischen (und ich meine hier ECHTEN ökologischen) Gesichtspunkten nicht ganz kosher.

Bedeutet dies, dass aus für den Hybridantriebsstrang in den unteren Klassen? Mit Nichten. Eine andere Möglichkeit ist die Kombination in einem Antriebsstrang, der dem Betriebskonzept des Chevy Volt gleicht. Der elektrische Energiespeicher wird nur als Range-Extender genutzt, d.h. er rekuperiert und unterstützt einen verbrauchsoptimierten Dieselmotor/Benzinmotor. Das Ziel hierbei ist eine generelle Konstantfahrt bei z.B. 160 km/h zu erlauben und den Range-extender die Leistungsspitzen bei Beschleunigung und Bremsen abfangen zu lassen. Es würde den Energiespeicher von einem Speicher mit hoher Energiedichte, zu einem Speicher mit hoher Leistungsdichte verschieben. Elektrische Speicher mit hoher Leistungsdichte findet man nicht in der Elektrochemie, jedoch in den elektro-statischen Speichern: Kondensatoren. Und um hier einie geeignete Energiedichte zu erhalten, müssten Doppelschichtkondensatoren genutzt werden. Ein passender Antriebsstrang wäre auf der Abbildung oben zu sehen.

Ich werde ein etwas ausführlicheres Konzept vielleicht demnächst einmal vorstellen. Das Problem ist natürlich die richtig gesteuerte Einbindung eines Energiespeichers in den Zwischenkreis. Die Frage, warum kein leistungsverzweigter Antriebsstrang gewählt wurde, liegt in der Tatsache, dass ein mechanisches Getriebe zwar in einem Punkt pro Schaltung einen optimalen Wirkungsgrad hat, aber diesen schnell verliert, wenn er davon abweicht und dadurch den Motor in einen ungünstigen Betriebspunkt bringt. Eine Generator-Motor Getriebekonstruktion hat den Vorteil, dass man die Geschwindigkeitskontrolle vom Verbrennungsmotor abkoppelt und gleichzeitig bei hohem Wirkungsgrad und einer maximalen Drehzahl von 1500 Umdrehungen pro Minute eine ungefähre maximale Geschwindigkeit von 225 km/h erreichen kann. Dies sollte ausreichen für alle gewöhnlichen Autobahnfahrten in Deutschland.