NanoFlowCell: Sensation oder nur heiße Luft?

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entwicklung-nanoflowcell-designDer Schweizer Unternehmer Nunzio LaVecchia verspricht ein Elektroauto mit 1.000 Kilometern Reichweite – auf Basis der Redox-Flow-Technologie. Einen Prototyp (mit Straßenzulassung) eines Mittelklasse-Sportwagens mit Flusszellenbatterie gibt es bereits, und die nächste Studie ist für März angekündigt. LaVecchia will das geschafft haben, woran die Forschung seit langem arbeitet: Er will die Flusszellentechnologie zur Serienreife gebracht haben. Doch eine wissenschaftliche Überprüfung seines Konzeptes fehlt bisher, und ein Blick in die Vergangenheit des Unternehmers wirft Fragen auf.

Technische Details von NanoFlowCell bleiben geheim

Redox-Flow-Batterien funktionieren mit flüssigen Elektrolyten und können innerhalb von wenigen Minuten aufgeladen werden. Ihr Wirkungsgrad und ihre Lebensdauer sind hoch, weswegen an der Technologie schon lange geforscht wird. Bisher waren die Systeme jedoch vor allem zu groß und zu teuer. Nunzio LaVecchia will mit einer neuartigen, ungiftigen Zusammensetzung der Elektrolytflüssigkeit nun den Durchbruch erzielt haben. Immerhin durften Journalisten den Prototyp des Flusszellenfahrzeuges Quantino im letzten Herbst probefahren, doch technische Details erfuhr man bisher nicht – angeblich aus Angst vor Ideenklau. LaVecchia zufolge laufen jedoch aktuell Gespräche mit potentiellen Investoren.

Auch in der Vergangenheit blieb es bei großen Ankündigungen

Es wäre nicht das erste Mal, dass der Schweizer große Versprechungen macht, die nie umgesetzt werden. Bereits 2009 hatte er auf dem Genfer Autosalon zusammen mit dem schwedischen Sportwagenhersteller Koenigsegg einen E-Sportwagen vorgestellt. Der Strom für den Koenigsegg Quant sollte dabei aus einer Dünnfilm-Solarzelle auf Pyrit-Basis gewonnen werden. Diese überzog unsichtbar die gesamte Karosserie und sollte in Verbindung mit einem Hochleistungsakku eine Reichweite von 500 Kilometern ermöglichen – so war es zumindest angekündigt. Einen Beweis blieb LaVecchia schuldig, und Koenigsegg beendete die Zusammenarbeit. Der Wagen wurde nie gebaut.

Die Dünnschicht-Solarzelle sollte dem Erfinder zufolge einen Wirkungsgrad von 40 bis 50 Prozent aufweisen, weit mehr als das, was heutige Solarzellen leisten. LaVecchia will sie autodidaktisch im Alleingang entwickelt haben, ohne Austausch mit Forschung und Wissenschaft. Seine Arbeit finanzierte er unter anderem mithilfe der Witwe eines Zürcher Unternehmers, die insgesamt 50 Millionen Franken in das Projekt investierte. Als wissenschaftliche Beweise für das Funktionieren der Superzelle ausblieben, zeigte sie LaVecchia wegen Betruges an. Das Verfahren wurde jedoch eingestellt: Das Gericht verwies darauf, dass die Witwe über großes unternehmerisches Wissen verfüge. Eine arglistige Täuschung liege nicht vor, wenn sich jemand trotz „der sich geradezu aufdrängenden Hinweise auf einen fehlenden Gegenwert“ zur Investition entschließe.

Im März präsentiert NanoFlowcell mit dem Quant 48Volt die nächste Studie

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Die Solarzelle ist mittlerweile kein Thema mehr. Die großen, nicht umgesetzten Ankündigungen der Vergangenheit und fehlende technische Details lassen Zweifel an der Glaubwürdigkeit des revolutionären Flusszellenfahrzeuges aufkommen. Im März stellt LaVecchia auf dem Genfer Autosalon eine neue Studie vor: Der Quant 48Volt ähnelt seinen Vorgängern und wird ebenfalls von einer Flusszellenbatterie mit geheimer Zusammensetzung angetrieben. Die Höchstgeschwindigkeit des 760 PS starken Fahrzeuges beträgt den Ankündigungen zufolge 300 km/h, die Beschleunigung auf Tempo 100 dauert nur 2,4 Sekunden. Auch hier soll ein Tankvorgang für 1.000 Kilometer ausreichen. Es bleibt spannend, ob den Ankündigungen diesmal ein Serienmodell folgt.

Quellen / Weiterlesen:
nanoFlowcell wirbelt weiter | HZwei-Blog
Autosalon: Der Traumfabrikant | Beobachter
Reichlich Wirbel um NanoFLOWCELL | HZwei-Blog
Nanoflowcell Quant 48Volt: Elektrischer Reichweiten-Riese | FOCUS Online
Nanoflowcell AG: Der Wunderantrieb des falschen Doktors Nunzio La Vecchia | GoMoPa
Energieerzeugung: Wirbel um vermeintliche Wunder-Solarzelle | SPIEGEL ONLINE
Scharlatan oder genialer Erfinder?: Quant verspricht 1000 Kilometer elektrisch | n-tv.de
Bilderquelle: © nanoFlowcell AG

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  1. Die Energiedichte aus Wikipedia bezieht sich auf eine Verbrennung von Natrium (4×Na+O2-> 2×Na2O die dabei freiwerdende Energie wird nur (!) durch die Masse des Na geteilt um auf die Energiedichte zu kommen).

    In der Flowzelle wird eine Redoxreakion genutzt.
    Die tatsächlichen Energiedichte einer Redox-Flow Batterie lieget eher bei 0,1 MJ/kg.
    Also um einen Fator 100 niedriger……xD
    Natürlich fährt man die 1000 km nicht mit 300 km/h.

  2. Fertiger Humbug? Ein Supersportwagen mit 700 PS wiegt trocken mindestens 1.2Tonnen. Kommen für 1000km etwa Reichweite 0.8 Tonnen ionisiertes Mineralwasser dazu. Um diese insgesamt 2 Tonnen von 0 auf 300km/h zu beschleunigen benötigt man 1/2 x m x v^2 Energie. Also 1/2 x 2000kg x (300’000m/3’600s)^2 = 6’944’444kg*m^2/s^2 also knapp 7 Millionen Newtonmetern bzw. Wattsekunden (genauer 1.929Kilowattstunden) Hinzurechnen muss man noch den quadratischen Verlauf des Luftwiderstandes und den Roll- und Reibwiderstand der bewegten Teile und etwas Wärmeverlust aus der Elektrotechnik. Bei einem cw Wert von 0.23 macht das gemäss https://jumk.de/formeln/cw-wert.shtml bei 300km/h (\3.6=83.33m/s) und 2m Breite x 1m Höhe 2qm Referenzfläche) und 1.2 Luftdichte eine Luft-Widerstandskraft von 1.901364 Kilo-Newton. Um diese 1000km zu fahren, bräuchte der Flowcellflitzer also 1’000’000m/83.33m/s oder 12’000Sekunden oder 3 Stunden und zwanzig Minuten. Dabei überwindet das Auto die 1.901364 Kilonewton über 1’000’000Meter als Arbeit, also verrichtet es 1’901’364’000 Newtonmeter (gleich Wattsekunden) Arbeit. Teilt man diese Arbeit durch die gefahrene Zeit von 12’000Sekunden, so erreichen wir 158’447Watt Leistungsangabe während der drei Stunden und zwanzig Minuten Autobahnfahrt. Diese rund 158,5 Kilowatt müssen also in den Flusszellen allein schon für die Erhaltung der nach der Beschleunigungsphase erreichten Geschwindigkeit bereitgestellt werden. Geht man von zwei Mineralwassertanks mit je 300Liter ionisierter Flüssigkeit aus, so hätten diese an der Flowcellmembrane eine Energiedichte von mittleren 158’447Watt/600Liter ergibt etwa 264Watt pro Liter, die sich an die Membranfläche schmiegen, um deren Ionen austauschen zu können, während die Membran die Elektronen für die vier Elektromotoren absaugt. Natrium hat gemäss https://de.m.wikipedia.org/wiki/Energiedichte#/media/Datei%3AEnergy_density_DE.svg eine Energiedichte von zirka 10Megajoule (MJ) pro Kilogramm oder pro Liter. Da 1 MJ = 0,2778kWh ist, brauchen wir für 264Watt pro Liter positiv und negativ getrennt ionisierte Natriumlauge 264 Watt/(10 x 277.8 WattStunden/Liter)= 0.095 Liter Natrium pro Stunde. Das Natrium muss also in dem für die 3.33 Stunden Fahrt benötigen insgesamt 600 Liter fassenden Tanks einen Anteil von 3.33h x 0.095 Liter/h = 316.5 Milliliter ausmachen. Das wären ja für die 600 Liter Tanks 0.3165 x 600 = 189.93 Liter Salz, deren Kristalle in Wasser aufzulösen und in einem elektrolytischen Prozess in positive und negative Laugen zu trennen wäre, die dann an speziellen Zapfsäulen feil geboten würden, um über deutsche Autobahnen ins Wochenende zu brausen. Also, selbst ohne Berücksichtigung von Rollwiderstand und Wirkungsgraden der Elektrotechnik und Mechanik ist das ganze Trara um die Flowzelle mit extremer Unglaubwürdigkeit behaftet, selbst wenn rein rechnerisch genug Energie im Salz steckt.

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