Neues Energiebewusstsein – Auswege aus dem Dilemma

Der Verbrennungsmotor – Ein Auslaufmodell, das uns leider noch eine Weile erhalten bleiben wird

Wie schon im ersten Artikel der Serie erwähnt gehen Verbrennungsmotoren extrem verschwenderisch mit der ihnen zugeführten Energie um und belasten die Umwelt mit hoch toxischen Stoffen. Doch auch mit der jetzigen Technologie wären umweltschonende Autos kein großes Problem. Trotz neuester Meldungen bzgl eines möglichen Verbotes von Autos mit Verbrennungsmotoren in mehreren Ländern, darunter Deutschland und Norwegen, bin ich der Meinung, dass uns Verbrenner leider noch länger erhalten bleiben werden.

Vor allem die schon existierende Anzahl der Autos wird sich nur sehr langsam von Nachfolgetechnologien wie dem Elektroauto reduzieren lassen. Auch hier ist noch die Ressourcenfrage zu klären, denn die Lithiummengen, die für die Akkus benötigt werden, müssen erst mit teils erheblichem Aufwand gewonnen werden.

Zwar vergehen – gefühlt – keine zwei Wochen, ohne dass irgendwelche revolutionären neuen Akkutechnologien präsentiert werden, jedoch ist in der Praxis bis heute davon noch nichts zu sehen. Ich hoffe, dass ich mit meiner Prognose falsch liege. Aber nutzen wir die Zeit bis dahin lieber, um mit unseren vorhandenen Ressourcen besser umzugehen.

Biotreibstoffe haben in den letzten Jahren, zurecht, ein sehr schlechtes Image bekommen. Das liegt allerdings nicht an den Fähigkeiten des Treibstoffes an sich, sondern an den verheerenden Produktionsbedingungen. Um etwa Ethanol für Ottomotoren herzustellen, werden Zuckerrüben, Weizen und Mais angebaut, geerntet und zu Ethanol vergoren. Biodiesel wird hierzulande vorwiegend aus Raps hergestellt. Hier konkurrieren weltweit Energiepflanzen mit herkömmlicher Landwirtschaft. In Anbetracht der Lebensmittelpreise und des Hungers in der Welt, sollte diese Art von Biotreibstoff-Gewinnung umgehend beendet werden.

Es ist heute schon möglich, z.B. Biogas (Methan) rein aus erneuerbaren Energien zu erzeugen. Der Strom aus beispielsweise Solar- oder Windkraft wird verwendet, um Wasserstoff herzustellen, der dann in einem Katalysator mit Kohlenstoff verbunden wird. Dieses Gas kann dann problemlos in die bestehenden Gasnetze geleitet werden. Durch einen weiteren Schritt können aus dem Gas Kraftstoffe synthetisiert werden, die ohne weitere Modifikation in herkömmlichen Verbrennungsmotoren einsetzbar sind. In Auersthal, Österreich, befindet sich bereits eine Wasserstoff produzierende Anlage. Audis „E-Gas“-Projekt basiert auf demselben Prinzip.

Biotreibstoffe aus Abfall-Biomasse – BTL „Biomass to liquid“

BTL Kraftstoffe (z.B VW Sunfuel) sind eine weitere Möglichkeit, anfallende Biomasse in verwertbare Energie umzuwandeln. Hier können vorwiegend Abfälle aus Forst- und Landwirtschaft, Gartenabfälle, Biomasse aus Kläranlagen und gebrauchtes Pflanzenöl aus Restaurants bzw. der Lebensmittelindustrie verwendet werden, um Benzin, Diesel oder Kerosin herzustellen.

Durch die dezentralisierte und lokale Produktionsweise sind Ressourcenkonflikte in ölreichen Regionen ausgeschlossen. Auch die Wertschöpfungskette bleibt im Land. Eine Win-Win-Win Situation.

Als Rudolf Diesel Ende des 19. Jahrhunderts seinen Dieselmotor entwickelte, war ihm die Tragweite seiner Erfindung – wie so oft bei Menschen, die ihrer Zeit voraus sind – durchaus bewusst. Er wusste, dass sich zu allererst das Militär für seinen Motor interessieren würde, da Kriegsgeräte – angetrieben durch den Selbstzünder – wesentlich leistungsstärker und weniger auffällig als herkömmliche, durch Kohle betriebenen Vehikel, agieren können.

Was aber kaum jemand weiß: Rudolf Diesel präsentierte schon früh einen Motor, der ausschließlich mit Pflanzenöl (Erdnussöl, in diesem Fall), betrieben werden konnte. Doch der Stein war längst ins Rollen gekommen und die bessere Idee kam zu spät. Der Rest ist leider Geschichte. Auch heute können Dieselmotoren mit (vorzugsweise gebrauchtem) Pflanzenöl betrieben werden. Der Umbauaufwand schwankt je nach eingesetzter Technologie und Bauart bzw. Alter des Motors. Wer sich dafür interessiert kann sich z.B bei Biotrieb informieren.

Der Verbrenner auf Diät

Typische Verbrauchswerte von Autos sind etwa fünf bis sieben Liter Diesel/Benzin auf 100km. Auch hier gibt es noch genug Sparpotential, um Natur und Umwelt zu entlasten. Klassische Hybridautos nutzen z.B. die Bremsenergie, um ihre Akkus zu laden. Teile dieser andernfalls verlorenen Energie stehen dem Auto dann wieder zur Verfügung.

Die PSA Gruppe (Citroen/Peugeot) verfolgt mit ihrem Air Hybrid System dasselbe Ziel – allerdings mit einem erstaunlichen Kniff. Die Energie aus der Bremsanlage oder der Motorbremse wird dazu benutzt, um Luft in Drucktanks zu komprimieren. Ein wiederum mit Luft betriebener Zweitmotor kann den primären Verbrennungsmotor somit unterstützen. Laut PSA sind somit im Stadtgebiet Verbrauchswerte von weniger als drei Liter auf 100 km realistisch – und das mit modernen Mittelklasseautos. Gerade der sehr verbrauchsintensive Stadtverkehr könnte somit von einer Einsparung von bis zu 45 % profitieren. Und das alles mit Umgebungsluft und einem Kompressor!

Da teilweise über 70% der im Treibstoff erhaltenen Energie einfach sinnlos als Abwärme verpufft, lassen sich auch hier ein paar Kniffe anwenden: Materialien, welche die Hitze des Abgastraktes nutzen können, um elektrische Energie zu produzieren, könnten dazu beitragen, z.B. die elektrischen Verbraucher im Auto zu betreiben, was den Motor entlastet und somit zu weiteren Einsparungen führt. Selbst die Stoßdämpfer im Auto eignen sich, um die auftretenden Energieverluste bei Unebenheiten auf der Straße aufzufangen und in Form von elektrischem Strom wiederverwertbar zu machen.

Erste Testsysteme können, je nach Beschaffenheit der Straße, bis ca 600 Watt Dauerleistung erzielen. Dünne, leichte und flexible Solarpanele an der Fronthaube bzw auf dem Dach des Autos wären ein weiterer, längst überfälliger Schritt, da die Preise für solche Panele in den letzten Jahren teils dramatisch gesunken sind und es technisch ohne Probleme und großen Aufwand umsetzbar wäre.

Wer glaubt, dass man dem Auto nur mit Einsatz von High-Tech das Saufen abgewöhnen kann, der irrt. Wie so oft in der Geschichte gab es auch im späten vorigen Jahrhundert Menschen und Teams, die ihrer Zeit einfach voraus waren. Ein wunderbares Beispiel ist der VW Eco Polo. Ein 1987 (!) entwickeltes Auto, das nur 1,7 Liter Diesel auf 100 Kilometer verbraucht. Leider waren die Kosten damals zu hoch, und der Spritpreis zu billig.

Auch der Twingo Smile von Renault aus dem Jahre 1996 zeigt, was mit Low-Tech alles möglich ist. Ohne jeglichen technischen Schnickschnack konnte ein Benzinauto gebaut werden, das alleine durch seine Modifikationen wie z.B. Gewichtsreduktion, Roll- und Luftwiderstandssenkung und optimierten Motor auf einen Benzinverbrauch von unter drei Liter auf 100km kam und somit eine Reduktion um 50% im Vergleich zum Serien-Twingo erreicht werden konnte.

Im vierten, und vorerst letzten Teil der Serie möchte ich einen Blick in die Zukunft machen, ohne dabei jedoch die Vergangenheit außer Acht zu lassen. Denn erstaunlich viele modern anmutende Alternativen zum fossilen Wahn wurden, wie wir bereits gesehen haben, bereits vor langer Zeit erdacht. Ihre Zeit war durch das billige Öl einfach noch nicht gekommen.

Credits

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	Erneuerbare Energie	Kuebi = Armin Kübelbeck	CC BY-SA 3.0