Von Super User auf Montag, 08. Juni 2020
Kategorie: MOBILITAT IN DER ZUKFUNT

Update zu alternativen Brennstoffen

Längst vorbei sind die Zeiten, als an Tankstellen nur Benzin und Diesel erhältlich waren. Die Verbraucher von heute haben eine breite Palette von Wahlmöglichkeiten! Dies ist eine Gelegenheit, Bilanz über diese verschiedenen Alternativen zu ziehen.

Heute können unsere Fahrzeuge mit verschiedenen Kraftstoffen betankt werden. LPG, CNG, Wasserstoff oder Bioethanol, diese neuen Kraftstoffe sind eine Alternative zu Benzin, Diesel und auch Elektrizität.

E85 oder Bioethanol
Dieser Biokraftstoff kann in bestimmten Fahrzeugen, die mit einem Benzinmotor ausgestattet sind, verwendet werden. Eine Kombination aus der Vorsilbe Bio und dem Begriff Ethanol, wobei letzterer aus organischer Materie (einschließlich Abfällen aus der Forstwirtschaft) hergestellt wird, aber keinen Bezug zum Begriff Bio hat, der im Allgemeinen für den ökologischen Landbau verwendet wird. Technisch gesehen ist E85 auf pflanzlicher Basis nichts anderes als Ethylalkohol, der gleiche Ethylalkohol, der in den meisten alkoholischen Getränken enthalten ist. Es kann mit Benzin gemischt werden (in Anteilen von 5 bis 85 %), daher sein Name, der mit dem Buchstaben E beginnt, gefolgt vom Prozentsatz des Ethanols in der Mischung. E85 enthält daher 85% Ethanol und 15% Benzin.

Die heutigen Ethanolmotoren sind leicht modifizierte Benzinmotoren. Die Fahrzeuge sind entweder mit diesen speziell für Ethanol ausgelegten Motoren oder mit so sogenannten Flex-Fuel-Motoren oder mit speziellen Getrieben ausgestattet, die ein Benzinfahrzeug in ein Bi-Fuel-Auto verwandeln. Die Benzinmotoren moderner Autos ohne Flex Fuel unterstützen im Allgemeinen 15% bis 50% Ethanol ohne jegliche Modifikation. Darüber hinaus sind in Europa seit den 2000er Jahren alle auf dem Markt befindlichen Fahrzeuge mit Benzinmotor so konstruiert, dass sie mindestens 10% Ethanol im Kraftstoff aufnehmen können.

LPG und CNG: zwei Gase, zwei Technologien
Flüssiggas (LPG) sollte nicht mit Erdgas für Fahrzeuge (NGV) verwechselt werden. Ersteres ist ein Gemisch aus Propan (60 %) und Butan (40 %), das zum Antrieb von Benzinmotoren verwendet wird, die für den Betrieb mit Benzin und Gas angepasst wurden. Dies erfordert insbesondere eine Verstärkung der Ventile und Ventilsitze in den Zylindern des Motors, aber auch den Einbau spezieller Einspritzdüsen und eines zweiten Tanks, der LPG enthalten kann. Der Verbrauch wird voraussichtlich rund 30% höher sein als bei Benzin, aber dieser Kraftstoff bleibt dank seines niedrigen Preises (rund 0,45 €/l) eine interessante Alternative. Darüber hinaus sind die CO2-Emissionen niedriger als bei Benzinmotoren.

CNG hingegen hat die gleichen Vor- und Nachteile wie LPG. Erdgas für Fahrzeuge besteht aus Methan, das, wie bei aus Erdöl gewonnenen Gasen, weniger CO2 und Schadstoffe emittiert als Benzin oder Diesel. Darüber hinaus hat es eine höhere Oktanzahl, was die Qualität der Verbrennung und damit die Leistung des Fahrzeugs verbessert. Auch preislich ist CNG sehr vorteilhaft (durchschnittlich 0,8 €/kg), aber leider gibt es noch sehr wenige Zapfsäulen, die es anbieten.


Wasserstoff
Dieser Treibstoff ist eng mit der Brennstoffzellentechnologie verbunden, die zum Beispiel unter der Motorhaube des Toyota Mirai oder des Hyundai Nexo zu finden ist. Konkret handelt es sich dabei um Elektroautos, die dank eines elektrochemischen Generators (der Wasserstoff-Brennstoffzelle) in der Lage sind, ihre eigene Energie zu erzeugen. Dieses kleine Kraftwerk wird mit Wasserstoff (der Treibstoff, der im Tank des Fahrzeugs komprimiert wird) und Sauerstoff betrieben, der einfach aus der Atmosphäre entnommen wird. Gegenwärtig können in einem Volumen von 125 Litern etwa 5 kg Wasserstoff auf 700 bar komprimiert werden. Dies reicht aus, um eine Reichweite von etwa 500 km anzubieten. Die Batterie, die als Puffer dient, kann zur Speicherung der Überschussproduktion aus der Zelle, aber auch zur Speicherung von kinetischer Energie verwendet werden. Eine vielversprechende Technologie, die jedoch vor zwei großen Tücken steht: dem hohen Preis der Autos, die Brennstoffzellen verwenden, und der Knappheit der Pumpen, die diesen Kraftstoff verteilen.

Diese neuen Kraftstoffe haben zwar viele Vorteile (schnelleres Tanken im Vergleich zu Elektrofahrzeugen, geringe CO2-Emissionen und geringere Kosten an der Zapfsäule), aber sie haben auch eine Reihe von Nachteilen, darunter eine kürzere Reichweite und relativ wenige Tankstellen. Es ist jedoch sehr wahrscheinlich, dass diese Nachteile im Laufe des nächsten Jahrzehnts von der Automobil- und Ölindustrie allmählich überwunden werden.

 Pierre-Benoît Sepulchre.
Foto : Skitterphoto

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