Vom edlen Stoff, der unsere Autos antreibt

Autor Rüdiger Etzold
Veröffentlichungsdatum 1983
Veröffentlicht in Süddeutsche Zeitung
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Der gute, alte Verbrennungsmotor wird auch in Zukunft die ideale Antriebsquelle bleiben

Spätestens seit 1974, als der Ölstrom langsamer als gewohnt floß und die Preise für das Rohöl kräftig anstiegen, machen sich Politiker und Techniker verstärkt Gedanken darüber, welche alternativen Kraftstoffe sonst noch für den Betrieb eines Kraftfahrzeugs in Frage kommen. Denn über eines sind sich die Fachleute der verschiedensten Richtungen einig: auch im Jahr 2000, wenn uns nicht mehr jene Mengen Rohöl zur Verfügung stehen, die wir heute noch bekommen, wird der Explosionsmotor für den Individualverkehr die Nummer eins sein.

Und auch darüber sind sich die Fachleute einig: egal, womit wir den Motor auch immer betreiben, einen so idealen Treibsatz wie das Benzin oder den Dieselkraftstoff wird es für den herkömmlichen Motor nie wieder geben. Denn die Kraft, die der Saft aus der Erde im Motor entfaltet, läßt sich hervorragend speichern. Mit einem Tank normaler Größe lassen sich in einem Mittelklassewagen heutzutage problemlos Entfernungen zwischen 500 und 1000 Kilometer ohne Tankstopp bewältigen. Das ist weder mit Alkohol, Gas, Strom noch mit Wasserstoff möglich. Und da für den guten alten Explosionsmotor kein befriedigender Ersatz in Sicht ist, ist es die Aufgabe der Techniker, Kraftstoffe zu erproben oder zu entwickeln, die dieser Motor zufriedenstellend verdaut.

Einer dieser Kraftstoffe heißt Methanol. Es ist ein Alkohol, der durch Veredelung aus Kohle oder Gas gewonnen werden kann. Das Methanol weist hohe Oktanzahlen auf und läßt sich fast problemlos im Ottomotor verbrennen, wenngleich noch einige Probleme, wie beispielsweise die Schmierung des Motors, noch nicht zufriedenstellend gelöst sind.

Gegen diesen Kraftstoff spricht auch seine geringe Energiedichte. Um die gleiche Kilometerleistung wie beim Benziner zu erzielen, müßte der Tank das 2,5fache Volumen aufweisen.Und schließlich absorbiert Methanol Wasser. Es entsteht also Korrosion im Motor wie im Tank. An einem Einsatz von Reinmethanol im Ottomotor ist deshalb momentan nicht zu denken. Derzeit werden dem Ottokraftstoff bis zu drei Prozent Methanol beigemischt. Um einen deutlich höheren Methanolanteil beimi-sehen zu können, sind besonders hergerichtete Fahrzeugmotoren erforderlich.

Das Bundesverkehrsministerium für Forschung und Technologie fördert unter der gesamten Beteiligung der deutschen Mineralöl- und Automobilindustrie einen Großversuch zur Einführung von M15. Unter M 15 verstehen die Techniker einen Kraftstoff, der zu 85 Prozent aus Ottokraftstoff und zu 15 Prozent aus Methanol besteht. Die Benutzung von M-15-Mischkraftstoff in herkömmlichen Ottomotoren wirft grundsätzlich keine Probleme auf. Erforderlich ist allerdings der Austausch aller kraftstofführenden Teile gegen M-15-resistentes Material. Außerdem müssen Vergaser oder Einspritzanlage sowie die Zündanlage den neuen Bedingungen angepaßt werden. Wann mit der Einführung des M-15-Kraftstoffes gerechnet werden kann, ist noch nicht abzusehen, zumal zur Einführung vom Tankstellengewerbe hohe Kapitalinvestitionen erforderlich wären. Denn die jetzt auf dem Markt befindlichen Fahrzeuge verdauen den Kraftstoff nicht, so daß die Tankstellen eine zusätzliche Zapfsäule bereitstellen müßten.

Bevor also der Kraftstoff aus Benzin und Methanol flächendeckend eingesetzt werden kann, wird das Autogas (Propan/Butan) verstärkt im Angebot sein. Propan oder Butan fällt bei der Förderung und Verarbeitung von Erdöl und Erdgas an. Es ist in steigender Menge verfügbar. Bislang werden jedoch große Mengen an den Förderstellen einfach abgefackelt, da der Transport nur mit großem technischem und finanziellem Aufwand möglich ist.

Beim Gasmotor kommt das flüssige Gas aus dem Tank und gelangt in den Verdampfer-Druckregler, wo es mit Hilfe des erwärmten Kühlwassers in den gasförmigen Zustand überführt wird. Im Mischer wird dann die angesaugte Verbrennungsluft mit der darauf abgestimmten Menge Gas vermischt und entweder dem Vergaser oder der Einspritzanlage zugeführt.

Die Vorteile eines Gasmotors gegenüber einem Benziner liegen in seiner sauberen Verbrennung und demzufolge in einer geringeren CO-Emission. Die Abgase des Gasmotors sind blei- und schwefelfrei, da bei Gas als Verbrennungsmedium keine Klopf-bremse erforderlich ist. Wegen der hohen Klopffestigkeit der Flüssiggase ist eine Erhöhung der Verdichtung und somit eine Leistungssteigerung des Gasmotors möglich.

Der vorhandene Benzinmotor läßt sich ohne große Veränderungen auf Gasbetrieb Umrüsten. Zudem kann jederzeit von Gas-auf Bezinbetrieb umgestellt werden. Die Nachteile des Gasmotors liegen unter anderem in dem verhältnismäßig schweren Gastank. Daraus resultiert dann zwangsläufig ein verringertes Platzangebot im Kofferraum, zumal ja der Benzintank wegen der derzeit nicht flächendeckenden Versorgung erforderlich ist.

Ein weiterer Nachteil gegenüber dem Benzin liegt in dem niedrigeren spezifischen Gewicht der Flüssiggase. Da die Heizwerte mit dem von Benzin übereinstimmen/ergibt sich bei gleichem Tankinhalt eine unterschiedliche Reichweite für die beiden Kraftstoffe. Hinzu kommen noch die hohen Einbaukosten, die der Nutzer einer solchen Anlage aufbringen muß, da diese in der Regel nachgerüstet werden muß. Und schließlich steht einem verstärkten Einsatz von gasbetriebenen Fahrzeugen heute noch das dünne Tankstellennetz entgegen.

Alternative Kraftstoffe lassen sich auch aus Pflanzenölen und aus Biomasse gewinnen. Führend in dieser Technologie sind die Länder Brasilien und Südafrika. Doch sollte man sich keine allzu großen Hoffnungen hinsichtlich der Versorgung machen, denn es stehen einfach nicht genügend Flächen zum Anbau von beispielsweise Zuckerrohr zur Verfügung, um nur annähernd den jetzigen Bedarf zu decken. So wird denn diese Möglichkeit zur Benzinsubstitution allenfalls marginale und regionale Bedeutung gewinnen.

Und das lange Zeit im Gespräch gewesene Elektroauto scheitert schlicht und einfach an der Speicherung der Energie. Solange man noch eine Tonne an Batterien mit sich schleppen muß, um eine Reichweite von 100 Kilometer bei wesentlich reduzierten Endgeschwindigkeiten zu erzielen, kann diese alternative Antriebsart allenfalls dann interessant sein, wenn sie im Hyhridsystem gekoppelt ist. Beim Hybridsystem, das aus Gewichts- und Platzgründen nur in Bussen Verwendung findet, sorgt ein Dieselmotor für die Aufladung der Batterien.

Wasserstoff, auch eine brauchbare Energie zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges, wird jedoch mit Sicherheit bis zum Jahr 2000 als alternative Energiequelle keine Rolle spielen. Der Wasserstoff kann nicht nur aus fossilen Rohstoffen wie Erdöl oder Erdgas gewonnen werden, sondern auch mittels Wasser Spaltung. Allerdings ist die Gewinnung von größeren Mengen nur über die , Kernenergie und mit hohem finanziellem Aufwand möglich. Ottomotoren, betrieben mit Wasserstoff, weisen im Teillastbereich nahezu den Wirkungsgrad von Dieselmotoren auf, sind also recht sparsam. Als Schadstoffe entstehen allenfalls Stickoxide, doch lassen sich diese durch konstruktive Maßnahmen auch noch verhindern, so daß das wasserstoffbetriebene Fahrzeug besonders umweltfreundlich ist.

Neben den hohen Herstellungskosten gibt es auch noch Probleme mit der Speicherung, denn Wasserstoff ist von explosiver Natur, so daß mit einer flüssigen Speicherung im Kraftfahrzeug nicht zu rechnen ist. Techniker haben sich deshalb die Hydridspeicherung ausgedacht. Die dazu erforderliche Speichermasse wiegt allerdings bis zu 400 Kilogramm für einen Personenwagen, die zusätzlich beschleunigt, mitgeschleppt . und abgebremst werden müssen. Dadurch eignet sich das wasserstoffbetriebene Fahrzeug allenfalls — wie auch das Elektroauto — für den Nahverkehr.

„Weg vom Öl” — das war lange Zeit ein griffiger Slogan. Doch wie man sieht, läßt sich eine derartige Forderung leichter erheben als verwirklichen.