Notwendigkeit des Fortschritts – Verbrennungsmotor

titelbild_verbrennungsmotorDas Funktionsprinzip konventioneller Verbrennungsmotoren beruht auf der Verbrennung von Benzin- oder Dieselkraftstoff. Dabei dehnt sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch aus und erzeugt mechanische Bewegungsenergie. Diese Energieumwandlung ist aber ein großer Nachteil dieses Prinzips, da hier die meiste Energie als Wärmeenergie im Fahrzeug ungenutzt bleibt. Die Umwandlungs- verluste werden deutlich in der folgenden Abbildung aufgezeigt. So beträgt der Anteil der im Benzin vorhandenen Energie, welcher in Bewegungsenergie umgewandelt wird, nur 16 Prozent.

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Umwandlungsverluste in einem Personenwagen

Betrachtet man zusätzlich die gesamte Kette von der Bereitstellung des Energieträgers bis zur Umwandlung in Energie, ist das Ergebnis noch ernüchternder. Als Beispiel sei genannt, dass von 100 Prozent der Energie des Erdöls über den Raffinerieprozess zu Benzin bis hin zur Bewegung des Fahrzeuges die verketteten Prozesse etwa folgende Anteile in Anspruch nehmen:

  • 10% Benzinherstellung aus Erdöl (Einschließlich Erdölerkundung und -förderung, Ferntransport, Raffinerieprozess, Verteilung in der Infrastruktur)
  • 10% Auswirkungen der Nutzlastverhältnisse
  • 2-3% Verlust der Getriebewirkungsgrade
  • 70% Wirkungsgrad des Motors, Kühlung und Abgasenergie

Von der Energie, die im Erdöl steckt, werden letztendlich nur 7 bis 8 Prozent in Bewegungsenergie in einem Fahrzeug umgewandelt. Bedenkt man dabei die Endlichkeit des Rohstoffs Öl und umweltbelastende Emissionen, wie zuvor behandelt, ist auch dies ein Grund für die Suche nach einer Alternative.

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