Die Frau neben Gleichrichter und Elektroauto im Jahr 1912
(nyheritage.contentdm.oclc.org)- Eine fotografische Aufzeichnung aus dem Jahr 1912, die ein Elektroauto und einen Gleichrichter gemeinsam zeigt, und Teil der Fotosammlung der General Electric Company als industriegeschichtliches Material ist
- Da sowohl der Urheber als auch der ursprüngliche Herausgeber als General Electric Company verzeichnet sind, lässt sich das Bild im Kontext technischer bzw. werblicher Fotografien von GE betrachten
- Die Themenklassifikation umfasst Elektroautos, Automobile, elektrische Generatoren und die General Electric Company, sodass es sich eher um eine visuelle Dokumentation damaliger elektrischer Antriebstechnik handelt
- Das Original ist ein schwarzweißes Foto im Format 8 x 10 Zoll, die digitale Version wird als JPEG-Bild bereitgestellt, das aus einem Archival TIFF erzeugt wurde
- Die Nutzung zu Bildungszwecken ist erlaubt, für andere Verwendungen von miSci-Bildern ist jedoch eine vorherige schriftliche Genehmigung erforderlich
Grundinformationen zur fotografischen Aufzeichnung
- Der Titel lautet Woman with rectifier and car 1912
- Die Beschreibung fasst das Bild als eine Fotografie einer Frau mit einem Gleichrichter und einem Elektroauto zusammen
- Das Originaldatum ist 1912
- Urheber und ursprünglicher Herausgeber sind beide General Electric Company
- Der Materialtyp ist Still Image, die Sprache ist als eng angegeben
Klassifikation und Bestandsinformationen
- Die Themen sind als Electric automobiles, Automobiles, Electric generators, General Electric Company klassifiziert
- Der lokale Standort ist GE Photograph Collection
- Die Kennung ist 104190, der Dateiname NYSMU104190
- Die besitzende Institution ist miSci - Museum of Innovation and Science
- Die digitale Sammlung ist General Electric Photographs
Informationen zu Originalformat und Digitalisierung
- Die physische Beschreibung des Originals lautet photograph; b&w; 8 x 10 in. (20 x 24 cm.)
- Unter den physischen Formaten sind außerdem photographic negatives, color photographs und gelatin silver prints aufgeführt
- Das digitale Format ist image/jpeg
- Die technischen Daten nennen auf Basis des Archival TIFF einen Scan mit Epson Expression 1680, 600 dpi, 18.6 MB, grayscale, 5838 x 4755 pixels, uncompressed
- Das Erstellungsdatum des digitalen Bildes ist 2014-06-02
- Laut Rechtehinweis ist die Nutzung zu Bildungszwecken erlaubt; für andere Verwendungen von miSci-Bildern ist eine vorherige schriftliche Genehmigung erforderlich
1 Kommentare
Hacker-News-Kommentare
Wenn man das sieht, ist der Gedanke schwer zu vermeiden, dass sich die Batterietechnologie deutlich langsamer entwickelt hat, weil nicht Elektroautos, sondern Benzinautos ausgewählt wurden.
Wären die Investitionen in Effizienzverbesserungen bei Benzinmotoren in Batterien und Elektromotoren geflossen, wäre es anders gekommen.
Ich habe die Reichweiten von Benzin- und Elektroautos um 1912 nachgeschlagen: Benzinautos lagen offenbar meist bei etwas über 100 Meilen, die besten Elektroautos bei 80 Meilen, die meisten bei etwa 50 Meilen.
Schade, dass das Model T kein Elektroauto war.
Ford sah es als gravierenden Mangel an, dass die Edison-Batterie die geforderte Leistung nicht erbrachte; Nickel-Eisen-Akkus hatten zwar eine lange Lebensdauer, luden aber langsam, hatten eine niedrige Zellspannung und waren deutlich teurer.
Als man schließlich auf gewöhnliche Blei-Säure-Batterien umstieg, sah Ford den ursprünglichen Zweck des Projekts als hinfällig an und stellte es ein, obwohl bereits 1,5 Millionen Dollar ausgegeben worden waren, vor allem für Edison-Batterien.
https://www.macsmotorcitygarage.com/henry-fords-electric-mod...
Das ganze 20. Jahrhundert hindurch gab es bereits große industrielle und militärische Nachfrage nach wiederaufladbaren Batterien, etwa für U-Boote, tragbare Elektronik und Notstromversorgung für kritische Dienste wie Telefonvermittlungsstellen.
Nickel-Cadmium-Chemie war seit 1899 bekannt, doch Materialien und Produktionsprozesse waren so teuer, dass eine praktische Nutzung bis Mitte des 20. Jahrhunderts schwierig blieb; auch fortgeschrittene Verfahren zur Vergrößerung der Oberfläche, etwa Pulversintern, gab es in der Zeit, als Verbrenner und Elektroautos konkurrierten, noch nicht.
In den 1920ern erreichten Verbrennungsmotoren und Benzinautos Reichweiten und Kraftstoffeffizienz, die selbst mit heutigen Lithiumbatterien nur knapp erreichbar sind; Lithiumbatterien wurden erst durch große Fortschritte in Material- und Chemiewissenschaften ab den 1970ern möglich.
Eine hypothetische Elektroauto-Welt hätte den Absatz von Batterien und die Investitionen vielleicht um einen einstelligen Faktor erhöhen können, aber der Effekt auf die frühere Produktisierung hochdichter Zellen wäre vermutlich nicht groß genug gewesen, um den Verbrennungsmotor zu schlagen.
Dass der Batteriemarkt heute um ein Vielfaches größer ist und Forschungsfortschritte wegen physikalischer Grenzen trotzdem weiterhin langsam bleiben, zeigt ein ähnliches Muster.
In einer Zeit, in der Strom und gute Straßen noch nicht weit verbreitet waren, war es viel einfacher, einen Kraftstofftank mitzuführen, als ans Stromnetz gebunden zu sein.
Während man überhaupt erst herausfand, wofür ein Auto nützlich ist, muss die Einschränkung, es zum Laden an einen bestimmten Ort bringen zu müssen, erheblich gewesen sein.
Wenn man zum Beispiel herausfinden wollte, ob es auf einem Bauernhof nützlich wäre, ließ sich das mit einem Elektroauto schwer beurteilen, wenn der Hof keinen Strom hatte.
Elektromotoren nutzen mehr als 90 % der Energie, um das Auto zu bewegen, während Verbrennungsmotoren nur etwa 30 % nutzen und der Rest als Wärme und Reibung verloren geht.
Moderne Elektroautos können außerdem rekuperativ bremsen, was auch die Lebensdauer der Bremsen verlängert.
Die größte Schwäche heutiger Elektroautos ist die Batterie: Ihre Energiedichte pro Masse ist 100-mal niedriger als die von Benzin.
Benzin hat 34,2 MJ/L pro Volumen und 45 MJ/kg pro Masse und kostet grob 1 Dollar/L.
Ein 50-Liter-Kraftstofftank wiegt etwa 40 kg und enthält so viel Energie wie eine 450-kWh-Batterie.
Lithium-Ionen-Batterien liegen bei etwa 1 MJ/L pro Volumen und 0,5 MJ/kg pro Masse; eine 450-kWh-Batterie käme also auf 3.240 kg, also 3 Tonnen.
Bis wir einen sauberen, energiedichten Kraftstoff finden, der sich effizient in Strom umwandeln lässt, werden wir wohl noch eine Weile auf Benzin angewiesen sein.
Solarpanels sind inzwischen auch recht billig geworden (<$1/Watt), aber das große Problem ist die Energiespeicherung.
Lithiumbatterien sind weiterhin teuer, voluminös und haben eine niedrige Energiedichte.
Die Natur hat dieses Problem vor Millionen von Jahren gelöst: Ihre natürlichen Solarpanels, die Blätter, speichern Energie in Holz, hauptsächlich in Zellulose.
Trockenes Holz liegt bei etwa 20 MJ/kg und 10 MJ/L und ist damit mehr als 10-mal dichter als Lithium-Ionen-Batterien.
Elektroautos mit großer Reichweite verbrauchen viel Energie darauf, Batterien zu bewegen, die schwerer sind als die Nutzlast, etwa die Insassen.
Ein Mensch wiegt etwa 70 kg, die Batterie eines Tesla Model Y etwa 770 kg, also etwa das Zehnfache der Nutzlast.
Deshalb frage ich mich, ob es anders gekommen wäre, wenn Ford und Edison nicht befreundet gewesen wären.
Trotzdem hat Benzin eine so hohe Energiedichte und war damals so unglaublich billig, dass es wohl auch mit besseren Batterien ein harter Kampf gewesen wäre.
Tragbare Kraftstoffkanister wurden später stark weiterentwickelt, aber im Grunde ließ sich jeder ausreichend robuste und dicht verschließbare Behälter verwenden.
Beim Model T wurde der Kraftstoff durch Schwerkraft zugeführt, deshalb begrenzte die mögliche Position des Tanks dessen Kapazität stark.
Ein Auto mit Kraftstoffpumpe wäre viel flexibler gewesen; das erste Auto hatte einen 33-Gallonen-Tank, und in Kombination mit einem effizienten Antriebsstrang wäre die Reichweite enorm gewesen.
Was bei frühen Elektroautos oft übersehen wird: Die Motoren waren sehr primitiv.
Da Nikola Tesla den Induktionsmotor erfunden hatte, gab es damals zwar Induktionsmotoren, aber sie brauchten Wechselstrom und konnten daher in Autos nicht eingesetzt werden.
Autos waren deshalb an Gleichstrommotoren mit Bürsten gebunden; die funktionierten zwar, waren aber nicht besonders effizient, und die Bürsten nutzten sich irgendwann ab und mussten ersetzt werden.
In heutigen Autos werden effiziente Induktionsmotoren und bürstenlose Gleichstrommotoren eingesetzt – dank günstiger Leistungselektronik, die eine Gleichspannung präzise in Wechselstrom-Wellenformen beliebiger Komplexität zerhacken kann.
Leistungselektronik entstand erst in den 1960er-Jahren und wurde erst in den 1990er-Jahren billig.
Sie hätten wohl auch ein Getriebe gebraucht und liefen möglicherweise nicht im optimalen Bereich. Wenn man also etwa 50 % annimmt, ist das gegenüber modernen Motoren mit über 90 % zwar schlecht, bedeutet aber nur ungefähr den doppelten Energieverbrauch.
Das ist nicht vernachlässigbar, aber im Vergleich zu anderen Faktoren relativ klein.
Bürsten sind billige Kohlenstäbe; beim Auto dürfte das etwa dem Wechsel von Bremsbelägen entsprochen haben, und angesichts des damaligen Wartungsaufwands bei Autos war das wohl keine große Belastung.
Frühe Verbrennungsmotoren Anfang der 1900er hatten einen Wirkungsgrad von etwa 5 % und liegen heute bei fast 40 %, also eine Verbesserung um den Faktor 8.
Elektromotoren waren ebenfalls primitiv, aber Benzinmotoren waren noch primitiver, und das dürfte den Elektroautos zugutegekommen sein.
Tesla wird oft als Erfinder von Dingen anerkannt, die er nicht erfunden hat, war aber sehr geschickt und produktiv darin, Verbesserungen bestehender Erfindungen patentieren zu lassen.
Ich bin einmal in einem Baker Electric Car mitgefahren; es war großartig und eines meiner liebsten historischen Fahrzeuge, die ich je erlebt habe.
Erwähnenswert ist auch, dass frühe Elektroautos fast ausschließlich an Frauen verkauft wurden.
Frühe Autos waren schmutzig und gefährlich, daher kauften wohlhabende Leute ihren Ehefrauen oft sichere, leicht zu bedienende Wagen.
Was den frühen Elektroautos vor allem ein Ende setzte, war das Aufkommen des elektrischen Anlassers.
Davor kam es sehr häufig vor, dass man sich beim Handankurbeln den Daumen brach.
Es ist fast beruhigend zu sehen, dass copyfraud selbst am Public Domain Day noch lebendig ist.
Gemeint ist die Stelle, an der steht, dass das Bild nur für Bildungszwecke verwendet werden darf und für andere Nutzungen eine vorherige schriftliche Genehmigung von miSci erforderlich ist.
Fully Charged hat eine Folge über dieses Auto gemacht, oder zumindest über diese Epoche.
Interessant war zu sehen, welche Ähnlichkeiten es zum heutigen Elektroauto-Design gibt, weil viele Konzepte schon so früh vorhanden waren.
https://youtu.be/Xzk6acQO-KQ?si=zNIOA70iBS2_upWf
Interessanterweise konnten diese Autos mit einer Ladung 30–40 Meilen fahren, was ungefähr der rein elektrischen Reichweite moderner Plug-in-Hybride entspricht.
Für alle, die nicht wissen, was ein Gleichrichter ist: Ein Gleichrichter ist ein elektrisches Gerät, das Wechselstrom, dessen Richtung sich periodisch ändert, in Gleichstrom umwandelt, der nur in eine Richtung fließt.
Die umgekehrte Funktion, also Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, übernimmt ein Wechselrichter.
https://en.wikipedia.org/wiki/Rectifier
Der einzige Grund, warum es damals Elektroautos gab, war, dass Benzinmotoren bis zur Erfindung des elektrischen Anlassers im Jahr 1911 mit einer Handkurbel gestartet werden mussten.
Die Leute hassten das, weil es gefährlich und schmutzig war – besonders für Frauen.
Als der elektrische Anlasser aufkam, war es mit Elektroautos praktisch vorbei.
Lieferwagen blieben allerdings noch eine Weile im Einsatz, weil Benzinmotoren weiterhin unzuverlässig waren und bei Lieferflotten die Verlässlichkeit der Disposition sehr wichtig war.
Das war nicht bloß übertriebene Vorsicht.
Im Winter 1908 würgte eine Frau auf Belle Island in Michigan ihren Cadillac ab und blieb dort, weil sie nicht die Kraft hatte, ihn selbst anzukurbeln.
Der vorbeikommende Byron Carter wollte den liegengebliebenen Cadillac für sie starten; Carter war Gründer von CarterCar und ein Freund von Cadillac-Gründer Henry Leland.
Als Carter die Kurbel drehte, gab es eine Fehlzündung, und die Kurbel schlug ihm ins Gesicht und brach ihm den Kiefer.
Schließlich bekam er Gangrän und starb wegen des damaligen medizinischen Niveaus noch im selben Jahr.
In einer Doku gab es eine einprägsame Anekdote: Post- oder Milchlieferwagen mussten zuerst die Kunden oben am Hügel bedienen, weil am Ende des Tages in der Batterie nicht mehr genug Energie blieb, um das Fahrzeug den Hügel hinaufzubringen.
Und es gab sicher auch Frauen, die kurbeln konnten, sowie Männer, die es nicht konnten.
Es gibt ein aktuelles Video von einer Probefahrt.
https://youtu.be/Xzk6acQO-KQ
Spaß beiseite: Es ist aufschlussreich zu sehen, wie weit wir gekommen sind.
Noch vor gerade einmal 10 Jahren war ein Tesla in der SF Bay Area ein Gesprächsthema; heute stehen zwei Teslas in meiner Garage, und als ich gestern auf einer Silvesterparty war, waren 80 % der Gäste entweder mit einem Tesla gekommen oder von einem Tesla dorthin gefahren worden.
Einen Model Y von 2021 und einen Model S Plaid von 2023; das tägliche Fahrerlebnis ist wirklich gut, und ich bin mit beiden sehr zufrieden.
Die Verwalter und Betreiber des Status quo hatten entweder nicht die Fähigkeit oder Motivation, eine ausreichend gute disruptive Technologie zu schaffen, oder die Ölindustrie versuchte, Elektroautos zu unterdrücken.
Allerdings glaube ich nicht, dass Elektroautos vollständig dominieren werden.
Derzeit gibt es viel Misstrauen gegenüber den meisten Regierungen und einer sich offenbar herausbildenden unipolaren Weltordnung, und Benzin als leicht transportierbare, energiedichte Energiequelle ist ein naheliegender Weg, nicht von einem Stromnetz abhängig zu sein, das sich leicht kontrollieren und vereinnahmen lässt.