Die Erdölreserven, die Grundlage für Benzin und Diesel, reichen nicht mehr für sehr lange Zeit und der Bedarf an Energierohstoff wächst weltweit stark an.
Das Verbrennen von fossilen Brennstoffen wie z. B. Erdöl schädigt durch die CO2-Emissionen das Klima und verstärkt den Treibhauseffekt.
 

Dies sind die beiden wichtigsten Gründe dafür, Alternativen bei der Energiegewinnung und bei den Antriebstechniken von Kraftfahrzeugen zu entwickeln.
 

Antriebstechniken
Neben den konventionellen Verbrennungsmotorantrieben (Dieselmotor, Ottomotor) gibt es Fahrzeuge mit so genannten "alternativen Antrieben" in unterschiedlichen Entwicklungsstadien.

Erdgasfahrzeuge – Fahrzeuge mit Biodiesel – Hybridfahrzeuge – Elektrofahrzeuge – Fahrzeuge mit Brennstoffzellen

Erdgasfahrzeuge

Die Technik eines mit Erdgas betriebenen Motors ist relativ einfach, da alle Verbrennungsmotoren „Gas“ verbrennen. Meist ist es ein Treibstoff-Luft-Gemisch. Erdgasmotoren unterscheiden sich durch wenige Zusätze von einem benzinbetriebenen Motor: Gemischaufbereiter, Druckregler, Eindüsung und elektronische Motorsteuerung sowie natürlich die Druckflasche für das Erdgas kommen hinzu.
Die meisten Erdgas-PKWs werden bivalent betrieben, d. h. dass sie wahlweise mit Erdgas oder auch mit Benzin betrieben werden können. Das Umschalten von einem Kraftstoff auf den anderen erfolgt automatisch, sobald einer der beiden Kraftstoffe verbraucht ist (s. Hybridfahrzeuge). Bei den mit Erdgas betriebenen Bussen und LKWs handelt es sich um umgebaute Dieselmotoren, die nach der Umrüstung monovalent, d. h. ausschließlich mit Erdgas betrieben werden.
Gas ist wirtschaftlicher als Benzin oder Diesel und hat geringere CO2-Emissionen, Gasbusse fahren umweltfreundlicher.

• www.erdgasfahrzeuge.de
• www.kvg.de

Fahrzeuge mit Biodiesel

Biodiesel ist ein Kraftstoff, der heute schon in fast allen Fahrzeugen problemlos eingesetzt werden kann. Dafür müssen die Motoren allerdings umgerüstet werden.
Biodiesel wird aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt, vor allem aus Raps.
Die Rapssaat wird in einer Ölmühle geöffnet und das Rapsöl herausgewaschen und zu Biodiesel weiterverarbeitet.
Biodiesel ist schwefelfrei, gibt deutlich weniger Ruß ab als normaler Diesel, enthält kein Benzol und gibt bei der Verbrennung nur so viel CO2 ab, wie die Pflanze beim Wachstum aufgenommen hat (geschlossener CO2-Kreislauf).
Biodiesel ist darüber hinaus biologisch leicht abbaubar (innerhalb von 28 Tagen werden 99% des Biodiesels durch Mikroorganismen "aufgefressen".
Fahrzeuge mit diesem Kraftstoff fahren umweltfreundlich.
Probleme sehen Umweltforscher darin, dass zu viele landwirtschaftliche Flächen für den Rapsanbau benötigt werden (Monokulturen, Rodung von Wäldern, z.B. in Brasilien).
 

Hybridfahrzeuge

1. Fahrzeuge mit einem Motor, der mit verschiedenen Kraftstoffen betrieben wird
   Die meisten Hybridfahrzeuge sind Kraftfahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor, der sowohl mit Benzin als auch mit Erd-, Bio- oder Flüssiggas betrieben werden kann.
   Erdgasfahrzeuge haben zwei getrennte Tanks, nur bei Gasmangel wird auf Benzin umgeschaltet.
   Gas ist wirtschaftlicher als Benzin oder Diesel und hat geringere CO2-Emissionen, Fahrzeuge mit diesem Kraftstoff fahren umweltfreundlicher.
    
2. Elektro-Hybridfahrzeuge mit einer Kombination aus Verbrennungsmotor und Elektromotor
   Beide Motoren können zusammen oder auch getrennt arbeiten.
   Beim Anfahren erfolgt der Antrieb über den Elektromotor, zum Beschleunigen laufen beide Motoren gemeinsam (durch Kombination der beiden Motoren (Verbrennungs-/Elektroantrieb) kann das Fahrzeug um etwa 10-20 % schneller beschleunigen).
   Während das Auto mit Verbrennungsmotor fährt, werden die Batterien über einen Generator aufgeladen, auch ein Teil der Bremsenergie wird der Batterie zugeführt.
   Solange die Batterien ausreichend aufgeladen sind, ist der Verbrennungsmotor ausgeschaltet. Bei höheren Geschwindigkeiten schaltet sich der Verbrennungsmotor automatisch zu, wenn der Wirkungsgrad dadurch erhöht werden kann.
   Im Stau bzw. im Stand arbeitet nur der Elektromotor.
    

Vor allem im Stadtverkehr verbraucht das Hybridfahrzeug dieser Art weniger Kraftstoff. Insgesamt führt der geringere Kraftstoffverbrauch auch zu geringeren Emissionen, das gilt auch für das Treibhausgas CO2.

• www.wikipeda.de
• www.kfztech.de

Elektrofahrzeuge

Der Elektroantrieb ist die älteste und eine technisch weitgehend erforschte Alternative zum Benzinmotor. Die Stromversorgung erfolgt über eine Batterie. Bundesweit sind etwa 3000 Elektro-Fahrzeuge unterwegs. Elektromotoren fahren leise und produzieren keine Abgase, das ist der wichtigste Vorteil. Die Nachteile der Elektrofahrzeuge liegen darin, dass die Batterien sehr teuer, groß und schwer sind und dass die Elektroautos mit einer Batterieladung nur 70-100 Kilometer fahren können, außerdem sind sie langsamer als herkömmliche Autos.
 

Für die Ökobilanz der Elektroantriebe ist entscheidend, auf welche Art und Weise der Strom erzeugt wurde. Bei der Stromproduktion können Emissionen anfallen, es sei denn, der Strom wird durch Wind- oder Wasserkraft erzeugt.

• www.vcd.org
   

Fahrzeuge mit Brennstoffzellen / Wasserstofffahrzeuge

Brennstoffzellen wandeln Wasserstoff durch die chemische Reaktion mit Sauerstoff zu Wasser um. Dabei wird elektrische Energie frei, die einen Elektromotor antreibt.
Der Antrieb arbeitet völlig abgasfrei, aus dem „Auspuff“ kommt nur Wasserdampf. Das Prinzip des Brennstoffzellenantriebs hat einen rund doppelt so hohen Wirkungsgrad wie herkömmliche Verbrennungsmotoren.
Damit bietet die Brennstoffzelle langfristig die besten Möglichkeiten, umweltgerechte Mobilität mit dem Auto zu sichern. Einige Automobilhersteller haben bereits funktionierende Prototypen vorgestellt. Testbetriebe mit Personenwagen, Bussen und Transportern laufen. Weil die Produktion von Wasserstoff sehr teuer und aufwändig ist und ein Tankstellennetz aufgebaut werden muss, werden die Autos noch lange nicht in Serie gehen.
 

Der Hauptnachteil der Brennstoffzellentechnik liegt darin, dass bei der Produktion von Wasserstoff durch Elektrolyse sehr viel Strom verbraucht wird. Nur wenn regenerativ erzeugter Strom _ aus Sonne, Wind- oder Wasserkraft _ dabei zum Einsatz kommt, kann die Brennstoffzellentechnologie als wirklich umweltfreundlich gelten. Denn andernfalls würden bei der Herstellung von Wasserstoff große Mengen fossiler Brennstoffe verbraucht und entsprechend CO2 freigesetzt. Damit wäre in der Bilanz nichts gewonnen, im Gegenteil.
 

Genaue Informationen über Wasserstoff, seine Produktion und die Funktion der Brennstoffzelle findet ihr hier.

• www.vcd.org
• www.innovation-brennstoffzelle.de / vattenfall.de
• www.global-hydrogen-bus-platform.com
• www.hh2-wasserstoff.de
• www.hochbahn.de
  
• www.sauberbus.de