CO2-Reduktion - Wo ist das Ende?
ATZblog | 9. Juli 2008
Bekanntermaßen sind die Kosten zur CO2-Einsparung bei Kraftfahrzeugen deutlich höher als zum Beispiel bei Kraftwerken. Außerdem ist es gesamtvolkswirtschaftlich fragwürdig, mit hohem Aufwand Elektrizität oder Wasserstoff im Fahrzeug zu speichern und flüssige, hochenergetische und leicht speicherbare Treibstoffe - also Erdölprodukte - in Stationäranlagen zu verheizen. Hier wird ein Umdenkprozess stattfinden (müssen). Aber das wird nichts daran ändern, dass der Druck, den Verbrauch der Fahrzeuge zu senken, aus unterschiedlichen Gründen längerfristig aufrecht bleiben wird. In Ländern wie Indien, wo der Mobilitätsbedarf massiv steigt, werden nicht nur geringe Anschaffungskosten, sondern auch geringe Betriebskosten im Vordergrund stehen - vor allem die Kraftstoffkosten.
In den westlichen Ländern ist die Situation komplexer. Auf der einen Seite gibt es Kunden, die auf individuelle Mobilität angewiesen sind und einen hohen Anteil ihres Einkommens dafür aufbringen müssen. Da wird bei weiter steigenden Kraftstoffkosten der Wunsch nach geringem Verbrauch stärker werden. Auf der anderen Seite gibt es eine nicht unwesentliche Anzahl von Kunden, für die das Fahrzeug einen wesentlichen Teil ihres Lebensstils bedeutet. Fahrspaß, Design und andere Themen haben einen großen Einfluss auf die Kaufentscheidung dieser Gruppe - denn Fahrzeugkauf ist eine hochemotionale Sache. Spielt Verbrauch bei diesen Kunden keine Rolle? Ich glaube doch!
Der Druck der Gesetzgebung wird dazu etwas beitragen. Mehr aber wird der gesellschaftliche Druck bewirken. Es wird schick, die Umwelt zu schonen. Das ist ein Teil der Ursache für den Hybriderfolg in den USA, und auch die breite Einführung des Dieselpartikelfilters erfolgte nicht nur auf Grund gesetzlicher Vorgaben. Der Markt wird dazu wesentlich beitragen. Wenn zwei Fahrzeuge den gleichen Fahrspaß bieten, dann wird jenes gekauft werden, welches den geringeren Verbrauch hat. Das beste Beispiel dafür ist der Erfolg des Dieselmotors.
Es gibt beim Powertrain vielfältige Möglichkeiten, Verbrauch und Fahrspaß zu verbessern: geringe Reibung, hochaufgeladene Ottomotoren mit gutem Low-end-Torque kombiniert mit langer Getriebeübersetzung und nicht zuletzt moderne Getriebe wie Doppelkupplungsgetriebe der neueren Generation mit schnellen und doch komfortablen Schaltungen, großer Spreizung und geringer Verlustleistung. Und auch der Elektromotor beim Hybrid verbessert nicht nur den Verbrauch durch Start-Stopp, Rekuperation und Lastpunktverschiebung, sondern auch den Fahrspaß durch die Boostmöglichkeit. Am meisten bringt die Systemoptimierung: Zum Powertrain gehören ja nicht nur Motor und Getriebe, sondern auch Elektromotor, Batterie und natürlich entsprechende Steuerstrategien. Diese fünf Elemente müssen als System optimiert werden. Der Turbohybrid, den AVL als Demonstrator aufbaut, zeigt eine solche Systemoptimierung in Bezug auf Fahrspaß, Verbrauch und Kosten.
Mit der Weiterentwicklung der Batterietechnik werden auch Plug-in-Hybride und reine Elektrofahrzeuge mehr Bedeutung gewinnen. Und vermutlich werden sie aufgrund vorhandener Infrastruktur und im Verhältnis einfacheren Speicheraufwands mehr Erfolg haben als mit Wasserstoff getriebene Fahrzeuge. Allerdings, die Frage der Primärenergie ist für elektrisches Fahren genauso wenig geklärt.
Es gibt viele Lösungsansätze und als Ingenieure leben wir in einer sehr interessanten Zeit. Eine ganz große Frage bleibt noch: Wie kann man die Lösungen betriebswirtschaftlich vernünftig darstellen? Die AVL-Jubiläumskonferenz “Motor & Umwelt” am 11. und 12. September beschäftigt sich mit der Frage: “120 g CO2/km - wo bleiben Fahrspaß und Kosten?”
(Autor: Dr. Robert Fischer, Geschäftsführer Engineering und Technik Antriebssysteme, AVL List GmbH)
Am 10. Juli 2008 um 14:05 Uhr
Die gesamte Diskussion widert mich langsam an.
In den 70ern wurde aus Umweltgesichtspunkten der Kat entwickelt: Ergebnis 10% Mehrverbrauch. Seitdem hat sich die Kat-Lobby gut gehalten. Über andere Systeme wird schon gar nicht mehr gesprochen. Dann kam (auch aus den USA ) Hybrid.Gut gedacht für den Stadtverkehr in LA oder Chicago. Außerhalb geschlossener Ortschaften ausgemachter Blödsinn. 150 kp Mehrgewicht bedeuten Mehrverbrauch. Das Fahrprofil in Europa ist kaum Hybrid-geeignet.
Aus den USA kam der nächste Schwachsinn für Europa Geländewagen und Pickup.Während der zweiten Ölkrise wurde kurzzeitig mit den Mitteln dieser Zeit vernünftig entwickelt: Gewicht runter, cW-Wert runter, Stirnfläche runter. Das ist heute alles Makulatur.
Die Grundgesetze der Physik gelten nicht mehr, wenn es den Lobbyisten nicht passt.Alle zusammen stecken den Kopf in den Sand anstatt ihn zum denken zu benutzen. Kein Automobilhersteller und kein Journalist und schon gar kein Politiker kann sich der Öllobby entziehen. Es wird gejammert was das Zeug hält und die Preise werden von allen gemeinsam weiter in die Höhe getrieben. Darauf kommt es ja schließlich nur an.
Wer nur ein wenig im Physikunterricht in der Schule aufgepasst hat wird jetzt aufhorchen, wieweit der Verbrauch reduziert werden kann, neben Leichtlaufreifen! Ersatz der Gleitlager durch Kugellager in den Motoren?? usw. Ein Bugatti Veyron “hat 1000PS” die sind dafür da, um das Auto voranzutreiben. Weitere 1000PS bläst er zum Auspuff heraus, vor allem als Wärme. Weiter 1000PS an Wärmeenergie müssen über das Kühlsystem an die Umwelt abgegeben werden. Er verbrennt also dabei Kraftstoff äquivalent von 3000 PS.
Über Wärmerückgewinnung ( Wärmetauscher,Dampfmaschine,Stirlingmotor,Gasturbine) können von der Abwärme gut und gerne 1500PS für den Antrieb gewonnen werden. Das bedeutet: entweder hat der Bugatti dann 2500PS für den Antrieb, oder bei gleicher Fahrleistung verbraucht er ca 65 % weniger Kraftstoff. Das kann man für jedes Fahrzeug mit Verbrennungsmotor genauso runterrechnen. 65% weniger Kraftstoffverbrauch ohne Leistungseinbuße und mit unseren guten alten Verbrennungsmotoren. Das Mehrgewicht dieser Anlage kann leicht gegen hohe cW-Werte und Riesen-Stirnflächen und Kat-Mehrverbrauch gegengerechnet werden. Wir könnten mit vernünftig dimensionierten Autos mit Verbräuchen von ca. 2l/100km fahren.
Es ist bekannt, dass zumindest BMW an solch einem System entwickelt, aber es kümmert niemanden aus der oben erwähnten Lobby. Es wird nicht forciert, da sonst das goldene Kalb weniger Milch gibt.
Wann wachen wir auf.
Wann gehen auch die Medien endlich auf die Barrikaden anstatt sich zum Werkzeug der Ölmafia machen zu lassen.
Was nützt ein Elektrofahrzeug wenn der Strom tausende km entfernt in einem Ölkraftwerk mit 40% Wirkungsgrad erzeugt wird, dann mit 80% Wirkungsgrad transportiert wird und bis die Energie an den Antriebsrädern des Autos ankommt sind es weitere 25% weniger geworden. Da spart immer noch derjenige, der mit einem VW Käfer mit einem Wirkungsgrad von 32 % fährt eine Menge Öl. Das Alles sollte dem Verbraucher einmal klar gemacht werden.
Wer hat heute ein wirkliches Interesse daran Öl zu sparen? Außer dem Endverbraucher: niemand??
Am 10. Juli 2008 um 22:16 Uhr
Die einzigen die heute jegliche Entwicklung verhindern sind die schon sprichtwoertlich dummen Manager.
Es brauchht wieder eine “Revolution” um diese ueberaltete Kapitalismus-Demokratie, die auch solche aus der menschlichen Geschichte nicht weg zu denkenden Verwaltungsheinis hervorgebracht hat, zu stuerzen. Denn die westlichen Demokratien haben alle “Errungenschaften” des missratanen Kommunismus uebernommen. Auch dort wurden hoechstqualifizierte und erfinderische Menschen zu Sklaven der Nichtswisser und Nichtskoenner. Wer viel Geld verwaltet/hat uebt Macht aus, wird ueberheblich und macht Sklaven aus Menschen. Eine Wissensgeselschaft hat sich noch nicht durchgesetzt! Es liegt an den Geflogenheiten der Menschheit. Mindestens 90% der Erdbevoelkerung interessiert nur das was alle Lebewesen interessiert, naemlich moeglichts gut zu ueberleben. Dafuer ist kein Preis zu hoch!
Am 11. Juli 2008 um 17:57 Uhr
Man merkt der Diskussion schon deutlich an, dass hier hoch emotional argumentiert wird. Emotionen ersetzen aber nicht Fakten und nicht alles kann für jeden einfach verständlich gemacht werden.
Es scheint deshalb gerechtfertigt, dass die einfachen Sachverhalte auch einfach entschieden werden, dafür haben wir - Gott sei Dank - eine Demokratie. Ob wir nun die politisch gewollten 120 g CO2 mit Hybid (halt ich auch längerfristig für nicht zielführend) oder Elektroantrieb (halt ich für sinnvoll) oder mit weiß ich was erreichen wollen, die Ingenieure und die Kunden entscheiden. Also die Ingenieure bieten Lösungen an - und da stimme ich Herrn Fischer gerne zu - , aber die Kunden entscheiden ob sie das haben wollen. Und jetzt sind wir beim eigentlichen Knackpunkt, all die tollen Lösungen kosten Geld und keine Lösungen kostet auch Geld nur nicht gleich und nicht den Einzelnen direkt. Das ist die Botschaft, Mobilität schädigt diesen Planeten und muß auf jeden Fall teurer werden und je teurer umso mehr können wir - die Ingenieure - innovative Lösungen anbieten und der Umwelt helfen. Wer sich etwas auskennt im Feld der alternativen Antriebe weiß, dass hier an Kreativität noch nie Mangel bestanden hat, leider aber an Not die zum Handeln zwang. Wer es nicht glaubt, schaut mal im Google unter Lohner Porsche oder Allis Brennstoffzellentraktor, oder, oder.
Also anstatt zu lamentieren sollten wir uns konsequent um wirtschaftlich sinnvolle und ökologisch akzeptable Lösungen kümmern. Möglicherweise auch etwas gelassener werden, die paar S-Klasse oder Porsche ruinieren unseren Planeten nicht, möglicherweise aber mal die Millionen von Mopeds, Nanos, Dacias und was auch immer, ausgestattet mit kostengünstigen Antrieben und versorgt mit zu billigem Treibstoff. Hier wird sich mittelfristig mehr ändern müssen als an den Luxuskarrossen.