Alternative Antriebe und Kraftstoffe – Elektroautos, Plug-In-Hybridautos, Brennstoffzellenautos, Autogas, Erdgas, Wasserstoff
Das Funktionsprinzip konventioneller Verbrennungsmotoren beruht auf der Verbrennung von Benzin- oder Dieselkraftstoff. Dabei dehnt sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch aus und erzeugt mechanische Bewegungsenergie. Weiterlesen
Bei der Verbrennung fossiler Kraftstoffe entstehen umweltschädliche Gase, die den Treibhauseffekt der Erde beeinflussen und somit das Klima verändern. Jedes Fahrzeug stößt direkt durchschnittlich 165 g/km bei Dieselkraftstoff und 185 g/km bis 195 g/km bei Benzinkraftstoff an Menge von CO2eq-Gasen aus. Weiterlesen
Das Erdöl ist weltweit der bedeutungsvollste Energieträger und für sämtliche Transportsysteme von großer Wichtigkeit. Es wird für die Herstellung von Benzin- und Dieseltreibstoff, die in konventionellen Verbrennungsmotoren eingesetzt werden, benötigt. Eine Tonne Erdöl ergibt 330 Liter Benzin und 430 Liter Diesel. Der Transportsektor war im Jahr 2005 mit 49 Prozent der größte Ölverbraucher und dessen Anteil wird voraussichtlich auf 52 Prozent im Jahr 2030 steigen, wie die Abbildung unterhalb veranschaulicht. Weiterlesen
Das Bioethanol ist ein Alkohol, dem zucker-, stärke- und zellulosehaltige Pflanzen als Ausgangsrohstoff dienen. Das bereits heute verfügbare Bioethanol ist ein Biokraftstoff der 1. Generation und wird durch Vergärung von pflanzlichem Zucker oder Stärke mit anschließender Destillation hergestellt. Weiterlesen
Für den Autofahrer ist der Biodiesel durch den niedrigeren Preis gegenüber Diesel attraktiv. Die Preisdifferenz ist zwar nicht auf dem Niveau von Pflanzenöl, hier fallen aber keine Umrüstkosten an. Zudem ist das Tankstellennetz mit 1.900 Stationen deutschlandweit im Vergleich zu 300 öffentlich zugänglichen Pflanzenöltankstellen enger. Negativ wirkt sich aus, dass mit Biodiesel die Abgasnormen Euro IV und V nicht erfüllt werden können, was gegen eine langfristige Zukunftsfähigkeit des Kraftstoffes spricht. Weiterlesen
Der Biodiesel wird wie auch das Pflanzenöl zu den Biokraftstoffen der 1. Generation gezählt. Das Pflanzenöl dient dabei für Biodiesel als Ausgangsrohstoff. Um den Nachteil der hohen Viskosität von Pflanzenöl entgegenzuwirken, die Eigenschaften dem fossilen Dieselkraftstoff anzugleichen und an die Motorentechnologie anzupassen, wird eine chemische Umsetzung von Fetten und Ölen mit Methanol durchgeführt. Diese chemische Reaktion wird Umesterung genannt. Weiterlesen
Es existiert eine Vielfalt an Pflanzen aus denen Öle gewonnen und Kraftstoffe produziert werden können, diese sind in der folgenden Tabelle aufgelistet. Die wichtigsten sind vor allem Raps und Sonnenblumen in gemäßigten Klimazonen und Sojabohnen, Olivenbäume und Kokospalmen in heißen und tropischen Zonen. Weiterlesen
Die Biokraftstoffe sind Kraftstoffe, die aus Biomasse gewonnen werden. Die Rohstoffe der Biokraftstoffe sind regenerativ, sind also in Vergleich zu Erdöl und Erdgas nicht endlich. Bei der Verbrennung von einem Biokraftstoff entsteht genau die Menge an CO2 wie die Pflanze über die Photosynthese der Atmosphäre entzogen hat, die Verbrennung ist also CO2-neutral. Weiterlesen
Bei dem Verfahren Compressed Natural Gas (CNG) wird das Erdgas unter Druck von 20 MPa gespeichert. Durch die dennoch geringe Dichte nehmen die Masse und das Volumen des erforderlichen Speichers zu. Folglich benötigt man mit CNG für 55 Liter benzinäquivalente Energiemenge einen Drucktank mit 225 kg Gewicht und 244 dm3 Volumen (zum Vergleich: Benzin/Diesel benötigt 46 kg und 68 dm3). Dies führt zu einem höheren Gewicht der CNG-betriebenen Fahrzeuge. Weiterlesen
Das Erdgas ist ein natürliches brennbares Gas, dessen Vorkommen sich häufig in den gleichen Gebieten wie Erdöl befindet. Da es ein endlicher fossiler Rohstoff ist, stellt es nur kurz- bis mittelfristig eine Alternative zum Erdöl dar. Weiterlesen
Das Autogas, auch LPG (Liquefied Petroleum Gas) oder Flüssiggas genannt, ist ein Gasgemisch aus Propan und Butan. Es entsteht als Nebenprodukt bei dem Raffinerieprozess des Erdöls und beim Erdgasaufbereitungssprozess. Das Autogas ist also durch die Knappheit von Erdöl und Erdgas in der Verfügbarkeit beschränkt. Weiterlesen
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