Tag/Schluesselwort: antriebstechnologie
Der Solarantrieb
Wenn wir natürlich von alternativen Antrieben reden, so dürfen wir auf keinen Fall das Solarauto vergessen zu erwähnen. Es gibt wohl keine umweltfreundlichere Antriebstechnologie als das Betreiben von Fahrzeugen durch eine Photovoltaik-Solarzellenanlage. Denn hier ist der Energielieferant der Ursprung allen Lebens auf unserem Planeten, der hellste Stern am Tageshimmel – die Sonne. Solarstrom wird schon in Solarkraftwerken erzeugt, warum also auch nicht Fahrzeuge mit Solarstrom betreiben?
Polykristaline Siliziumsolarzellen in einem Modul auf dem Dach des Fahrzeugs wandeln die im Sonnelicht gespeicherte Strahlungsenergie direkt in elektrische Energie um und treibt damit den Elektromotor direkt an. Ist dies von der Bauart her der Fall, so spricht man tatsächlich von einem reinen Solarauto. Die Geschwindigkeiten und Anzahl der Personen und Gepäcks, die mit solch einem reinen Solarauto befördert werden könnten, falls dies überhaupt wegen des viel zu hohen Eigengewichts des Fahrzeugs inklusive Insasse(n) überhaupt möglich wäre, sind leider nach dem heutigen Wissens- und Forschungsstand in der Automobilindustrie nicht der Rede wert und leider keine Alternative. …
Der Vollhybridmotor
Und zum Abschluss der Hybridantriebe kommen wir nun zum Vollhybrid. Auch beim Vollhybrid handelt es sich eigentlich um einen gewöhnlichen Verbrennungsmotor mit fossilen Treibstoff als Energielieferant, wobei aber der alternative Energieumwandler – meistens der Elektroantrieb – vollen Zugriff hat auf den Antriebsstrang hat und einen autonomen Fahrmodi bereitstellt. In diesem Fahrmodus werden Null Emissionen erzeugt solange der Batteriespeicher dies erlaubt, so kann man partiell sogar schon von einem Zero Emission Vehicle reden. Im bivalenten Betrieb unterstützt der Elektroantrieb den Verbrennungsmotor und senkt die Emissionen um fast 20 % gegenüber dem herkömmlichen Antrieb ähnlicher Bauart und Lestung. Der erfolgreichste und populärste Verteter der Vollhybrid-Technologie ist Toyotas Prius.
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Der Mildhybridmotor
Auch beim Mildhybrid handelt es sich eigentlich um einen gewöhnlichen Verbrennungsmotor mit fossilen Treibstoff als Energielieferant, der durch einen zusätzlichen Elektromotor, der meistens zwischen Getriebe und Motor sitzt, ergänzt wird und somit eine Leistungssteigerung (= Boost-Effekt) erlebt. Auch wird die eigentlich verlorengehende Bremsenergie zurückgewonnen und als elektrische Energie in der Batterie zwischengespeichert (= Rekuperation) , die wiederrum in zusätzliche kinetische Energie umgewandelt wird. Die sich immer wieder aufladende E-Batterie ermöglicht die Start-Stopp-Funktion des Antriebs, sowie beim Anfahren und Beschleunigen. Das freut den Verbrennungsmotor, der nun kleiner dimensioniert werden kann und mit einem geringeren Verbrauch aufwartet bei konstanter Leistung. …
Die Brennstoffzelle
Bei der Brennstoffzelle handelt es sich um eine galvanische Zelle, die durch Zuführen eines Brennstoffes hauptsächlich Wasserstoff und eines Oxidationsmittels eine chemische Kettenreaktion ermöglicht und daraus elektrische Energie erzeugt. Aus diesem Grund ist in der Fahrzeugtechnik die Kombination Wasserstoff-Brennstoffzelle & Elektromotor die gängiste Antriebskombination. Es kann aber trotzdem weder als konventionelles Fahrzeug mit Wasserstoffantrieb klassifiziert werden wegen des fehlenden herkömmlichen Verbrennungsmotors noch als Elektrofahrzeug, da die hauptsächliche Elektrizitätsenergie nicht zum Abruf in einer Batterie gespeicheirt wird sondern tatsächlich an Bord erzeugt wird. Aus diesem Grund hat sich der Brennstoffzellenantrieb in der Automobilbranche als eigenständige neue alternative Antriebsart bis dato durchgesetzt und wir wollen das hier auch nicht anders handhaben. …
Bioethanol
Im Zuge des Biomass to Liquid-Verfahrens kann noch ein weiterer alternativer Biokrafstoff für den Einsatz in Benzin-und Ottomotoren hergestellt werden. Man redet hier von Bioethanol (auch Agraralkohol) der dem gewöhnlichen Benzin beigemischt werden kann um das Emissionsverhalten während des Verbrennungsprozesses nachhatlig zu verändern. Je nachdem wie hoch der Ethanol-Anteil im herkömmlichen Benzin ist, redet man von E2, E6, E10, E15, E25, E60, E85 oder E100. Bei E85 handelt es sich demnach um eine neue Treibstoffart mit 85 % Ethanol und 15 % Benzin, bei E100 logischerweise um reines Bioethanol. Wie bei SunDiesel oder Biogas wird für die Herstellung von Bioethanol pflanzlicher Abfall, Holz, Stroh oder Ganzpflanzen wie Mais, Getreide, Zuckerrohr, Zuckerrüben etc. verwendet. …
Der Mikrohybridmotor
Beim Mikrohybrid handelt es sich eigentlich um einen gewöhnlichen Verbrennungsmotor mit fossilen Treibstoff als Energielieferant, dessen Schadstoffemissionen durch eine Stop und Startfunktion verringert werden. Das heisst: Im Fahrzeug werden bei der Serienfertigung Komponenten wie Zusatzbatterie, Sensoren, Kabelstränge und mehr angebracht, die das Fahrzeug im ruhenden Zustand abschalten und sobald man auf das Gaspedal tritt das Fahrzeug wieder anschalten und ohne Leistungsverzögerung in den bewegten Zustand versetzen. …
Der Elektromotor
Beim Elektromotor wird von einem elektromechanischen Wandler gesprochen, der elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt. Dies geschieht durch Entstehen von Magnetfeldern, die in einer Spule zu rotierenden Bewegungen führen. Man unterscheidet in der Elektrofachwelt zwischen Gleichstrommotoren und Wechsel- und Drehstrommotoren. Auch hier gibt es viele verschiedene Elektromotorarten, dessen Beschreibung den Rahmen dieser kurzfassenden Seite sprengen würde. Wer mehr über Elektromotoren erfahren möchte, kann dies gerne auf Wikipedia oder anderen Fachseiten zu Elektromotoren gerne tun. …
Wasserstoff
Eine der wohl zukunftsträchtigsten Alternativen zum Rohöl könnte der Betrieb des Verbrennungsmotors mit Wasserstoff sein. Dazu reicht es zwar nicht den eigenen gebrauchten Benzinmotor nachzurüsten um Wasserstoff tanken zu können, aber die Grundlage für den modifizierten Wasserstoffmotor bildet der herkömmliche Ottoverbrennungsmotor. Wie allgemein irrtümlich angenommen wird, bei Wasserstoff handele es sich um Wasser und dieses wäre auf der Erde unbegrenzt zur Verfügung, ist das flüssige Wasserstoff-Knallgas ein künstlich hergestellter Treibstoff der im modizifierten Verbrennungsmotor durch mehrere Kammern und Prozesse durch die Zufuhr von Sauerstoff und des Fremdzündens durch eine Zündkerze aus dem flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand versetzt wrid, bei der sich das Knallgas-Luftgemisch verdrängt und somit den Kolbenmotor zum Rotieren bringt. Als Abgase entstehen dabei reiner unschadlicher Wasserdampf und die Abgase Stickstoffmono- und dioxide, die 50 % weniger belastend sind als beim Ottomotor mit Katalysator. …
Biogas
Wenn wir über Erdgas als alternativen Treibstoff zum herkömmlichen Rohöl sprechen, darf natürlich noch eine umweltfreundlichere Methode der Treibstoffgewinnung nicht unerwähnt bleiben. Als Alternative zur Alternative sozusagen kann Biogas auf Erdgas-Qualitätsniveau aus Biomasse hergestellt werden. Zur Biomasse zählen sämtliche organischen Stoffe, die von ihren Primärproduzenten (Pflanzen) durch die Photosynthese bereit sind nicht nutzbare Stoffe wie Kohlendioxid, Wasserstoff und Mineralstoffe in Kohlenhydrate zu transformieren. Diese “organisch gespeicherte Sonnenenergie” kann später in einem großindustriellen chemischen Verfahren zu Biogas umgewandelt werden. Als Biomasse können somit sinnvollerweise Bioabfälle, Holz oder andere (Zucht)pflanzen wie z. B. Mais und Getreide dienen. Selbst Dung kann als Biomasse zur Gewinnung von Biogas (auch Kompogas) genutzt werden. Eine Perfektionierung des Produktionsablaufs und klimaneutrale Abstimmung der eingesetzten Energielieferanten zur Gewinnung von Biogas im großindustriellen Maßstab könnten somit eine der zukunftsweisendsten Alternativen zur Lösung unseres Mobilitätsproblems sein. …
Erdgas (CNG)
Im Gegensatz zum Autogas, dass auf keinen Fall mit Erdgas gleichgesetzt werden darf, allein schon wegen dem geologischen Ursprung und der andersartigen industriellen Verarbeitung, kann Erdgas (CNG, lies: Compressed Natural Gas) nicht nur zum Heizen und Kochen in Haushalten genutzt werden, sondern steht dem mobilen Menschen als alternativer Treibstoff zur Verfügung. Zwar hat sich Erdgas ziemlich gut bei öffentlich-rechtlichen Unternehmen wie Stadtbusse und Taxiunternehmen durchgesetzt, der große Erdgasfahrzeugboom im privaten Konsumentenbereich ist trotz Serienfahrzeugangebot vieler Markenhersteller bis dato ausgeblieben. Dabei kann ähnlich wie beim LPG-Betrieb jeder handelsübliche Ottomotor zum Erdgasbetrieb umgerüstet werden mit ähnlichen Vor-und Nachteilen. Dann spricht man vom bivalenten Antrieb. Das Gegenstück dazu ist der monovalente Antrieb, hier handelt es sich um ein reines Erdgasfahrzeug, dass aber einen Nottank von 15 l Benzin bereitstellt. Ein reiner Erdgasmotor ist technisch besser abgestimmt, hat einen optimaleren Kraffstoffverbrauch zu günstigeren Schadstoffemissionswerten. Der wohl beste Entscheidungsgrund zum Kauf eines Erdgasfahrzeugs ist die staatlich steuerliche Subvention, einerseits des Treibstoffs Erdgas andererseits durch eine minimierte Kraftfahrzeugsteuer. …
