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Elektroauto, Biodiesel und Co – Alternativen zum fossilen Verbrennungsmotor

Seit Jahren steigen die Benzinpreise – mal langsamer, mal schneller. Ein Ende ist nicht in Sicht. Erdöl ist ein knapper Rohstoff, an dieser Tatsache wird sich nie etwas ändern. Diplomatische Krisen und kriegerische Auseinandersetzungen sorgen immer wieder für schwer kalkulierbare Preisschwankungen am Erdölmarkt. Nicht nur deswegen sind viele Autofahrer auf der Suche nach Alternativen: Viele möchten auch bewusst an ihrem ökologischen Fußabdruck arbeiten und ihre persönliche CO2-Bilanz verbessern. Doch welche Alternativen gibt es?


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Bild: Elektroantrieb statt Öl - b.neeser - Fotolia.com

Autos mit reinem Elektroantrieb

Das Online-Lexikon Wikipedia definiert ein Elektroauto als „ein durch elektrische Energie angetriebenes Automobil. Umgangssprachlich wird darunter ein elektrisch angetriebenes Automobil verstanden, das seine Bewegungsenergie in einer Traktionsbatterie speichert. Da das Elektroauto im Betrieb keine relevanten Schadstoffe emittiert, wird es als Zero Emission Vehicle (ZEV) eingestuft.“

Zu Beginn der Automobil-Entwicklung gab es zahlreiche Elektroauto-Konzepte, letztendlich setzte sich aber der fossile Verbrennungsmotor durch. Seit den 1990er Jahren werden wieder vermehrt Konzepte für rein elektronisch betriebene Fahrzeuge entwickelt. Dabei setzen unterschiedliche Hersteller auf die verschiedensten technischen Ideen und Entwicklungen. Größtes zu lösendes Problem sind die Akkus (meist Lithium-Ionen-Akkus), die die nötige Energie für den Antrieb zur Verfügung stellen. Sie sind zum einen schwer, müssen also sinnvoll in das Fahrzeuginnere integriert werden und haben lange Ladezeiten. Außerdem erreichen viele Elektroautos bisher noch nicht die Reichweite von fossil betriebenen Fahrzeugen – hier fehlen im Akku-Bereich noch die nötigen Kapazitäten. Bisherige rein elektrisch betriebene Autos eignen sich daher vor allem für den Betrieb in Städten, wo auch die CO2-Belastung besonders hoch ist. Die Zukunft wird zeigen, wie viel Potential im Bereich der Akku-Technologie noch zu finden ist.

Hybrid-Fahrzeuge

„Hybride Antriebssysteme bestehen aus einer Kombination von mindestens zwei verschiedenen Antrieben. In der Praxis handelt es sich meist um die Kombination aus einem Verbrennungsmotor und einem oder mehreren Elektromotoren in ein und demselben Fahrzeug. Die in Europa verkauften Hybrid-Autos besitzen in der Regel einen Benzin- und einen Elektromotor.“ (Wikipedia)

Die Idee des Hybrid-Fahrzeuges setzt bei dem größten Problem des reinen Elektroautos an – der Reichweite. Hybrid-Fahrzeuge fahren in der Regel zuerst einmal in elektronischem Betrieb. Wenn ersichtlich wird, dass die Reichweite der Akkus nicht ausreicht, wird ein Verbrennungsmotor zugeschaltet. Modernste Systeme ermöglichen so ein einschränkungsfreies Fahren. Allerdings entsteht durch die Kombination der beiden Systeme ein erhöhter Platzbedarf, die Fahrzeuge werden schwerer und büßen Stauraum ein. Die elektrische Reichweite ist im Vergleich zu einem ‚echten‘ Elektroauto noch einmal geringer, ein von fossilen Brennstoffen unabhängiges Fahren ist also nicht möglich. Dafür bieten Hybrid-Fahrzeuge eine alltagstaugliche Alternative zum Benziner, die auch auf Langstrecken praktikabel ist. Zahlreiche Hersteller setzen daher auf dieses Konzept als Einstieg in den Markt der alternativ betriebenen Fahrzeuge.

Brennstoffzellenfahrzeuge

Brennstoffzellenfahrzeuge sind laut Wikipedia „Transportmittel mit Elektroantrieb, bei denen die benötigte elektrische Energie aus den Energieträgern Wasserstoff oder Methanol durch eine Brennstoffzelle erzeugt wird.“ Genau wie Elektroautos sind mit Brennstoffzellen betriebene Fahrzeuge in der Regel Zero Emmission Verhicles. Allerdings gilt dies (genauso wie bei Elektroautos) nur für den unmittelbaren Betrieb auf der Straße: Für die Herstellung von Wasserstoff und Methanol müssen möglichst klimaneutrale Herstellungsverfahren gefunden werden.

An Fahrzeugen mit Brennstoffzellen forschen unterschiedliche Hersteller seit rund 20 Jahren. In einigen Städten kommen bereits mit Wasserstoff betriebene Busse im öffentlichen Nahverkehrt zum Einsatz. Für den Privatgebrauch sind Brennstoffzellen-Fahrzeuge bisher nicht in Serie verfügbar. Ähnlich wie Elektroautos benötigen auch Brennstoffzellenfahrzeuge eine entsprechende Infrastruktur, die das ‚betanken‘ mit den Treibstoff-Gasen erlaubt.



alternative KraftstoffeBild: Wasserstoff tanken - Beboy - Fotolia.com

Biodiesel

Bio-Diesel erscheint auf den ersten Blick als ideale Alternative zum knappen Rohstoff Erdöl, der für die Herstellung von Dieselkraftstoff benötigt wird. Nachwachsende Rohstoffe (meist Raps oder Soja) bilden die Grundlage für den Kraftstoff. Allerdings ist die Klimaneutralität von Bio-Diesel höchst umstritten, denn im Verlauf der Herstellung und Nutzung von Bio-Diesel entstehen mehr ozonförderne Abgase als bei der Verwendung der gleichen Menge fossilen Dieselkraftstoffes. Zudem können die bisher zur Verfügung stehenden Anbauflächen nur einen Bruchteil des Kraftstoff-Bedarfes decken. In der Konsequenz würde das bedeuten, dass entweder zusätzliche Flächen für die landwirtschaftliche Produktion von Soja und Mais erschlossen oder aber Flächen, die zurzeit der Nahrungsmittelproduktion dienen, genutzt werden müssten. Gerade in Ländern der Dritten Welt ist ein solcher Trend bereits zu beobachten, mit zum Teil verheerenden Folgen. Zudem entsteht bei der Herstellung von Bio-Diesel das Nebenprodukt Glycerin, für das bisher nur wenige Nutzungsmöglichkeiten bestehen. Bio-Diesel kann also als eine nachwachsende Alternative für Diesel gesehen werden. Bis zur Klimaneutralität sind aber noch viele Aufgaben zu lösen.

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Elektroantrieb statt Öl Quelle: b.neeser - Fotolia.com
Wasserstoff tanken Quelle: Beboy - Fotolia.com