Hybridmotoren – Die Brücke zwischen heute und morgen?
Das Hybridauto leitet seinen Namen von seiner Kombination zweier Antriebe in einem Fahrzeug ab. Ein Verbrennungs- und ein Elektromotor sorgen für den Antrieb. Die jeweiligen Vor- und Nachteile der beiden Antriebsarten sollen durch deren Kombination kompensiert werden. Auf der Kurzstrecke, beispielsweise im urbanen Verkehr, kommt der Elektroantrieb zum Einsatz aufgrund seiner Sparsamkeit und Sauberkeit sowie geringen Lärmbelästigung. Auf Langstrecken wird dann auf Benzinantrieb gewechselt. Eine neue beliebte Entwicklungsstufe der Antriebsalternative ist der Plug-in-Hybrid, bei dem die Batterien über die Steckdose aufgeladen werden können.
Elektromotoren summen die Zukunftsmusik
Der Elektromotor gilt als Paradebeispiel in Sachen alternative Antriebe. Die Idee zum ersten Elektromotor ist bereits älter als der Verbrennungsmotor. Um das Jahr 1900 gab es weitaus mehr batteriebetriebene Fahrzeuge als die uns bekannten Verbrennungsmotoren. Diese wurden dann jedoch mit der Entwicklung des elektrischen Anlassers vom Markt verdrängt. Jetzt erleben wir eine Trendwende: Elektroautos sind lokal sauberer, sparsamer und leiser als die konventionellen Motoren.
Unter Hochdruck mit Erdgas
Erdgas CNG (Compressed Natural Gas) wird ebenfalls als Benzinersatz eingesetzt, ist jedoch nicht mit Autogas zu verwechseln. Erdgas besteht hauptsächlich aus Methan, die Energiedichte ist vergleichsweise gering. Die notwendige Energiemenge, die erreicht werden muss, damit Erdgas ein Auto antreiben kann, wird gewährleistet durch die Verdichtung des Gases auf 200 bar. Fast alle Benzinmotoren können auch nachträglich auf Erdgasbetrieb umgerüstet werden.
Flüssiges Autogas als Benzinersatz
Eine weitere preiswerte Alternative zu Benzin ist Autogas. Das Flüssiggas wird unter der Bezeichnung LPG (Liquified Petroleum Gas) angeboten. Dieser Stoff ist ein Nebenprodukt, welches bei der Raffinerie von Erdöl und Erdgas anfällt. LPG ist ein Gemisch aus Butan und Propan und wird als Benzinersatz in Ottomotoren verwendet. Es verbrennt ohne feste Rückstände, hinterlässt deutlich weniger Schadstoff, wie z.B. Schwefeldioxid, und setzt nahezu 80 % weniger Stickoxide frei.
Wasserstoff für die Brennstoffzelle
Brennstoffzellen versprechen saubere Energie ohne Reichweitenproblem. Dieser Ansatz gilt unter allen Alternativen als ausgesprochen zukunftsträchtig, stellt jedoch unter technischen Gesichtspunkten eine große Herausforderung dar. Als Kraftstoff wird für gewöhnlich Wasserstoff genutzt, der in Flüssigform transportiert wird. Dafür muss er in einem Tank mit 700 bis 800 bar Druck gespeichert werden. In der Brennstoffzelle reagieren dann Wasserstoff und Sauerstoff aus der Luft zu Wasser. Der Strom, der aus der freigesetzten Energie gewonnen wird, treibt den Elektromotor an.
Biodiesel aus Rapsöl
Biodiesel ist ein alternativer Kraftstoff zu konventionellem Diesel. Als Rohstoffe werden pflanzliche Öle oder tierische Fette genutzt und durch einen chemischen Prozess umgewandelt in Biodiesel. In Europa wird überwiegend Rapsöl zur Herstellung verwendet.
Bioethanol aus pflanzlichen Rohstoffen
Bioethanol ist eine weitere Alternative, die in Benzinmotoren eingesetzt werden kann. Unter chemischen Gesichtspunkten handelt es sich um eine Form von Alkohol, nämlich Ethanol. Der Name rührt daher, dass der Kraftstoff aus Biomasse wie Weizen, Roggen oder Zuckerrüben gewonnen wird. Bioethanol ist flüssig, produziert weniger Schadstoffe, niedrigere Kohlendioxidemissionen und verbrennt schwefelfrei.
Dynamische Automobilbranche
Einige Antriebsalternativen sind populärer als andere, vor allem auf politischer Ebene. Dies führt zu unterschiedlichen Dynamiken in der Forschung und Entwicklung sowie in Bezug auf die jeweiligen Marktanteile dieser Technologien, im “Ausreifungsprozess”.
Dennoch wird branchenübergreifend fortlaufend an neuen Antriebstechnologien geforscht und neue Entwicklungen kommen in kurzen Zeitabständen auf den Markt.
Fast jährlich gibt es Neuerungen, die vorherige Modelle ausstechen in ihren Verbrauchswerten ausstechen, oder es werden neue Messstandards eingeführt, die ältere Modelle als wesentlich ineffizienter einstufen. Diese Entwicklungen machen es schwer, sich für ein Fahrzeug zu entscheiden, gewerblich sowie privat, und zusätzlich die jeweilige Beschaffungsmethode auszuwählen: kaufen, leasen, abonnieren?
In den folgenden Beiträgen stellen wir Ihnen Elektro- und Hybridmotoren, erd- und autogasbetriebene Antriebstechnologien sowie die noch relativ unbekannte Brennstoffzelle vor, sodass Sie sich schließlich eine fundierte Meinung bilden können, welche Technologie für Ihren persönlichen Gebrauch den größten Nutzen bringt.