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(Rechtshinweis)

 Stand: 24. Juni 2008

Alternative Antriebsmittel und -konzepte 
im Verkehrssektor

 

Nachdem der Energieverbrauch durch eine energiebewusste Fahrweise minimiert wurde, können regenerative Energiequellen als Treibstoffe eingesetzt werden, um den restlichen Energieverbrauch des Kfz-Verkehrs umweltfreundlich abzuwickeln. Die Spannbreite reicht hier von Erdgas, synthetischem Benzin (aus Erdgas oder biogenen Energieträgern), Methanol aus Erdgas oder Biomasse, Biodiesel und Pflanzenöl, sowie Wasserstoff bis hin zum Einsatz von Luft.

Im folgenden werden - ohne Anspruch auf Vollständigkeit - einige Hinweise/Links zu den einzelnen Antriebstechniken gegeben. Die Hinweise zur umweltverträglichen Abwicklung des Verkehrs werden durch die Darstellung alternativer Verkehrskonzepte abgerundet. 

Zielwerte Solarfahrzeuge Wasserstofffahrzeuge Erdgasfahrzeuge Luftbetriebene Fahrzeuge Biomassenfahrzeuge Elektrofahrzeuge Brennstoffzellenfahrzeuge Alternative Konzepte  

 

Zielwerte

 

Solarfahrzeuge

Solarfahrzeuge ziehen den nötigen Strombedarf aus regenerativen Energiequellen. Regenerative Energie kann Umweltbelastungen erheblich vermindern, deshalb muss sie möglichst effizient eingesetzt werden. Berechnungen zeigen, dass der Ersatz von fossilen Kraftwerken durch regenerative Energieträger im Vergleich zum Ersatz von Benzinfahrzeugen durch Solarfahrzeuge um bis zu 110% günstiger und effektiver ist. Solarfahrzeuge leisten deshalb keinen wesentlichen Beitrag zu einem nachhaltigen Umweltschutz. (Quelle: Umweltbundesamt; "Jahresbericht 1996", Berlin 1997)

 

Wasserstofffahrzeuge

Der Einsatz von Wasserstoff (H2) ist mit großen Verlusten bei den Herstellungs- und Aufbereitungsprozessen verbunden. Auch bei solar erzeugtem H2 gehen noch 40 - 45% der Solarenergie für die Erzeugung von H2 verloren. Deshalb ist die direkte Nutzung von Solarenergie für den Ersatz fossiler Kraftwerke vorzuziehen. Sollte H2 schon einmal zur Verfügung stehen, ist der Verwendung in stationären Anlagen der Vorzug zu geben. (Quelle: Umweltbundesamt; "Jahresbericht 1996", Berlin 1997)

 

Erdgasfahrzeuge

Für Nutzfahrzeugflotten bieten komprimiertes Erdgas (CNG) und Flüssiggas (LPG) klare Vorteile und zeigen wesentlich niedrigere Emissionen im Vergleich zum Dieselantrieb. Deshalb können Busflotten und Kleintransporter in Innenstädten einen Beitrag zur Reduzierung der Stickstoffoxid- und Partikelbelastung leisten. CNG und LPG führen unter Berücksichtigung der Prozesskette zur Förderung und Aufbereitung der Kraftstoffe zu keiner merklichen Erhöhung der treibhausrelevanten Emissionen. "LPG sollte aufgrund seiner Verfügbarkeit und seiner Umweltvorteile sowohl in Pkw als auch in Nutzfahrzeugen eingesetzt werden" (UBA, 1996, 170). (Quelle: Umweltbundesamt; "Jahresbericht 1996", Berlin 1997)

 

Luftbetriebene Fahrzeuge

 

Biomassenfahrzeuge

Das Umweltbundesamt hat RME in einer Ökobilanz (TEXTE 4/93) mit Dieselkraftstoff verglichen. Danach ist die Verwendung von Rapsöl oder RME in Dieselmotoren aus Umweltsicht nicht zu befürworten. Da die Reinsubstanz des RME bereits als schwach wassergefährdend eingestuft ist, bleibt die Frage offen, ob RME durch zusätzliche Additivierung günstiger einzustufen ist als Dieselkraftstoff. RME besitzt eine deutlich geringere Kosteneffizienz bezüglich der spezifischen CO2-Minderung im Vergleich zu fahrzeugseitigen Maßnahmen. Der Einsatz von unadditiviertem RME ist nur in Bereichen vorteilhaft, in denen erhöhte Anforderungen an den Wasserschutz gestellt werden. (Quelle: Umweltbundesamt; "Jahresbericht 1996", Berlin 1997)

Auf einem Hektar landwirtschaftliche Nutzfläche könnten umgerechnet etwa 4.000 l BTL-Kraftstoffe (Biomass-to-Liquid) erzeugt werden (Quelle: VDI nachrichten, 5.11.2004, S. 5)

Eine weitere Alternative stellt das naturbelassene Pflanzenöl dar. Um es zu gewinnen, werden die Ölsaaten kalt gepresst, auf eine Aufbereitung (z. B. Zumischung von motorschonenden Additiven) wird verzichtet. Das Öl bleibt naturbelassen und wird nur mechanisch fein gefiltert. Hier liegt auch der wesentliche Unterschied zu RME.

Der Vorteil von naturbelassenem Pflanzenöl liegt u.a. darin, das es problemlos in normalen Dieselfahrzeugen eingesetzt werden kann. Auch ohne den Umbau von Dieselmotoren ist der Mischbetrieb von Diesel und Pflanzenöl möglich. Eine Mischung von 50:50 vertragen fast alle Motoren. Durch diesen Vorteil (Probebetrieb) erhöht sich die Akzeptanz dieses regenerativen Treibstoffes.

 

 

 

Elektrofahrzeuge

Vergleiche der zusätzlichen Kosten von besonders emissionsarmen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor und Elektrostraßenfahrzeugen zeigen, dass für die Mehrkosten nur eines Elektroautos bis zu 40 Fahrzeuge mit Ottomotor einen besonders niedrigen Emissionsstandard einhalten können. Der Vergleich der direkten und indirekten Emissionen fortschrittlicher Elektro- und Benzinfahrzeuge für das Prognosejahr 2005 zeigt für das Elektroauto in Deutschland nur noch bei den Stickstoffoxiden erwähnenswerte Vorteile. (Quelle: Umweltbundesamt; "Jahresbericht 1996", Berlin 1997)

 

Brennstoffzellenfahrzeuge

"Brennstoffzellenbetriebene Elektro-PKW, bei denen eine "Gasbatterie" aus Methanol bzw. Wasserstoff und Luftsauerstoff Strom für den Elektroantrieb liefert, gelten als Hoffnungsträger für verbesserten Umweltschutz im Verkehrsbereich. Das Umweltbundesamt hat die Brennstoffzellentechnik einer Analyse und Bewertung unterzogen, um zu ermitteln, welche Vor- und Nachteile aus Sicht des Umweltschutzes sie nach derzeitigem Wissensstand im Vergleich zu konventionellen Antriebskonzepten (Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren) bietet.

Nach diesen Berechnungen (auf Basis derzeit verfügbarer Daten) zeichnet sich ab, daß in den nächsten 10 bis 20 Jahren eine Verringerung von Schadstoffausstoß und Ressourcenverbrauch wesentlich kostengünstiger durch verbrauchsoptimierte Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor mit niedrigen Abgaswerten (ULEV-Standard = "Ultra Low Emission Vehicle Standard" oder EURO4-Standard) erreicht werden kann. Die durch den ULEV- oder den EURO4-Standard für Benzin-Pkw erreichbaren Schadstoffausstoßverringerungen reichen aus, um die notwendigen Luftqualitätsziele in Deutschland zu erreichen." 
(Quelle: Analyse und Bewertung der Brennstoffzellen-technologie vom Umweltbundesamt)

 

Alternative Verkehrskonzepte

 

 

Sonstige interessante Links:

 

 

Literatur:

 

 

e-mail   f.schroeter@tu-bs.de