Womit wir in Zukunft fahren?

Wasserstoff-, Hybrid- oder Gasantrieb. Wo liegt die Zukunft des Automobils.

Fahren mit Wasser? Die wohl umweltfreundlichste Antriebsmethode sei schon erfunden, meldet zumindest die Boulevardpresse immer wieder, doch noch nicht wirklich serienreif. Ob dies je der Fall sein wird? Dagegen hätten sicher die mächtigen Mineralölkonzerne einiges einzuwenden...
Also müssen andere Konzepte her, die zwar umweltfreundlich sind, an deren Brennstoffen aber auch noch zu verdienen ist.
Seit Jahren schon wird der Wasserstoffantrieb von mehreren Automobilherstellern erprobt. Der Stand der Dinge: Trotz zahlreicher Probebetrieben, zu umständlich, zu gefährlich, noch lange nicht ausgereift, keine Infrastruktur vorhanden. Doch es gibt schon andere Antriebskonzepte am Markt.

Hybrid                    

Toyota belebte das Thema der Hybridfahrzeuge mit dem Prius neu und erfolgreicher als die Vorgänger anderer Marken. Das Prinzip eines Hybridantriebes: Ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor kommen wahlweise zum Einsatz je nachdem welche Antriebsart sich für die momentane Fahrsituation besser eignet.
Die Probleme der bisherigen Hybridautos waren das hohe Gewicht und der große Platzbedarf von zwei Motoren plus Tank und Batterien, die ständig mitgeschleppt werden mussten. Im Toyota wurden die Komponenten nun deutlich kleiner und leichter. Der Prius wird von einem 1,5-Liter-Benzinmagermotor mit 71 PS und einem Elektromotor mit 41 PS angetrieben. Das absolut Neue dabei ist aber das High-Tech-Motormanagement. Die von Toyota entwickelte THS-Elektronik (Toyota Hybrid System) überwacht dabei ständig den Leistungsbedarf und steuert danach das Zusammenwirken beider Motoren je nach Geschwindigkeit und Belastungssituation.
So wird prinzipiell mit dem Elektromotor angefahren um das höhere Drehmoment dieses Aggregates dabei voll auszuschöpfen. Für den Fahrer unmerklich, schaltet sich bei etwa 10 km/h der Benzinmotor dazu. Der Vorteil, mit dem Prius lassen sich sogar Ampelstarts gewinnen, zum Beschleunigen stehen dann immerhin 112 PS zur Verfügung. In der Praxis ergibt das ein äußerst agiles Fahrverhalten in der Stadt, dass man solch einem alternativen Fahrzeug nicht unbedingt zutrauen würde.
Die Elektronik gibt stets dem verbrauchsgünstigeren Antrieb den Vorzug, Energieüberschüsse, seien sie durch den Leerlauf des Verbrennungsmotors oder beim Bremsvorgang, werden über einen Generator in die Batterien eingespeist. Damit sorgt THS auch dafür, dass die Nickel-Metallhydrid-Batterien nie an der Steckdose "aufgetankt" werden müssen. Zu sehen ist das jeweilige „Energiemanagement“ über ein Flussdiagramm auf einem kleinen Farbmonitor in der Mitte des Armaturenbrettes.

Erdgas          

Für erdgasbetriebene Fahrzeuge, eine weitere Möglichkeit alternativ angetrieben unterwegs zu sein, verhandeln die Importeure noch immer mit dem Fiskus über Steuererleichterungen. Unbestritten ist die Umweltfreundlichkeit von Erdgas, Compressed Natural Gas kurz CNG, nicht zu Verwechseln ist mit Flüssiggas früherer Jahre. Die Menge der verschiedenen Schadstoffe sinkt im Vergleich zu den derzeit gültigen Euro 4-Limits eines Benziners um bis zu 90 Prozent.So stößt ein Erdgasmotor bis zu 80 Prozent weniger Kohlenmonoxid (CO) und Stickoxide (NOx) als ein Benzinmotor aus. Die möglicherweise krebserregenden Stoffe Benzol und Ruß fallen praktisch überhaupt nicht an. Unbestritten ist auch, dass beim Fahren mit Erdgas kräftig gespart werden kann.
Da Erdgas von der Mineralölsteuer ausgenommen ist, beträgt der Kilopreis – vergleichbar mit dem Literpreis bei Benzin oder Diesel – nur etwa 0,69 Euro. Zudem liegt auch der Verbrauch von Erdgas auf 100 Kilometer unter dem von Benzin und Diesel für die vergleichbare Strecke versichern Experten. „Um 7,2 Euro (also 100 frühere Schilling – Anm. d. Red.) fährt man mit Erdgas durchschnittlich 187 Kilometer, mit Diesel 152 Kilometer und mit Benzin 96 Kilometer weit“, rechnet der Erdgaschef der OMV, Hartmut Heidinger vor.

Getankt werden könne das Erdgas ebenso einfach, schnell und sicher wie Benzin oder Diesel. Da gibt es tatsächlich kein Zischen, Pfauchen und auch keine üblen Gerüche wie wir uns im Testfall überzeugen konnten. Allerdings, die Reichweite mit solch einem Fahrzeug will exakt berechnet werden. Denn in Österreich gibt es ganze 36 öffentliche Tankstellen! Nur ganz wenige davon haben rund um die Uhr geöffnet. Manch andere verkaufen Erdgas eher als lästiges Übel.

Trotzdem gibt es klare Vorteile die für Erdgas sprechen:

• Lokale Erdgasversorger gewähren beim Kauf von Erdgasfahrzeugen einmalige Zuschüsse im Wert von bis zu 2.500 Euro.
• Die wachsende Nachfrage nach CNG-Modellen lässt die Gebrauchtwagenpreise kräftig steigen.
• Einige Versicherungen bieten für Erdgasautos um bis zu 15 % günstigere Eco-Tarife
• Mögliche Fahrverbote für Sie kein Thema, weil die neuen EU-Luftqualitätsziele mühelos erreicht werden.

Während in Italien, dem Erdgasland Nummer eins in Europa, bereits weit über 400.000 Autos damit unterwegs sind sowie an rund 450 Zapfsäulen getankt werden kann, und auch in Deutschland schon mehr als 15.000 Autofahrer „Gas“ geben und ihnen 300 Tankstellen zur Verfügung stehen, sind es in Österreich grad mal ein paar 100 Enthusiasten die auf Erdgas schwören.

Gott sei Dank sind die meisten bei uns angebotenen Autos sogenannte bivalente Fahrzeuge. Die Besitzen, im Vergleich zu monovalenten, auch noch eine größeren Benzintank und der Motor lässt sich dabei mittels Knopfdruck zwischen beiden Arbeitsweisen umschalten.
Das Angebot an Erdgasfahrzeugen ist in Österreich im Gegensatz zu den Tankstellen hingegen ständig im Wachsen.
Seit gut einem Jahr bietet Fiat den Multipla bereits als Bipower an, Opel stieß heuer mit dem Zafira CNG dazu. Beides sind Minivans und damit gut geeignet für diese Art von Antrieb. Immerhin müssen neben dem Benzintank mit rund 15 bis 20 Liter Fassungsvermögen auch noch bis zu vier Gastanks mit einer Länge von 150 Zentimeter und einem Durchmesser von 200 Millimeter so untergebracht werden, dass sie im Crash-Fall nicht Leckgehen. Das heißt, sie sind meist unter dem Fahrzeug an der Bodenplatte befestigt.
Der Zafira wird von einem 1,6 Liter 4-Zylindermotor angetrieben, der 80 PS leistet. Im Fahrbetrieb merkt man aber kaum einen Unterschied ob mit Benzin oder Erdgas die Räder angetrieben werden. Die Beschleunigung aus unteren Drehzahlbereichen wirkt bei Erdgasantrieb subjektiv etwas langsamer. Wünschenswert wäre, würde Opel dem CNG-Zafira ein stärkeres Triebwerk spendieren.
Deutlich flotter hat Volvo seine Erdgasfahrzeuge motorisiert. Als erster Premiumhersteller bietet Volvo im Segment der gehobenen Mittelklasse zwei Limousinen und einen Kombi für Erdgasbetrieb an. Für den S60, S80, oder V70 Bi-Fuel garantieren die Schweden sogar Reichweiten über 600 Kilometer im gemischten Betrieb. Preislich liegen die Modelle 500 bis 800 Euro über den gleich starken Commonrail-Dieselmodellen.
Aber auch andere Hersteller setzten auf diese Technologie. So bietet Ford beispielsweise den Focus sowohl als Limousine als auch als Kombi Traveller, und den Transit als bivalente Fahrzeuge an, die bei den Händlern bestellt, und umgebaut geliefert werden können. Mercedes lässt den E 200 als NGT für Benzin und Erdgas auf die Straße und auch VW mischt in dieser Nische mit und offeriert einen Erdgas Golf Variant.

Wasserstoff        

Etliche Firmen arbeiten an der Entwicklung der Brennstoffzellentechnologie.  Honda will 2008 den  FCX als erstes, serienreifes Automobil  mit dieser Motorentechnik in den USA und in Japan auf den Markt bringen.  Im Prinzip ist die Brennstoffzelle (Bild) eine Batterie. Der Strom wird durch eine chemische Reaktion aus Wasserstoff an Bord selbst hergestellt. Dieser Strom treibt sodann den Elektromotor des Brennstoffzellenautos an. Die einzige "Abgassubstanz" ist Wasser das bei der Stromherstellung anfällt und aus dem Auspuff verdampft.

Der Gesamtwirkungsgrad ist drei Mal so hoch wie bei einem Benzinmotor. Allerdings ohne Berücksichtigung der Wasserstofferzeugung. Das ist nämlich noch einer der große Haken dieser Technologie. Derzeit wird Wasserstoff überwiegend aus Erdgas hergestellt, ein Prozess der drei Mal soviel CO2 ausstößt als Diesel. Der umweltfreundliche Solar-Wasserstoff ist heute aber noch fünf Mal so teuer wie jener aus Erdgas. Damit kann das Wasserstoff-Zeitalter im Automobilbau eigentlich erst beginnen wenn Wasserstoff auch leistbar wird.

Rechnet man die Herstellungskosten von Wasserstoff hinein, kostet ein Kilowatt mit Brennstoffzellenantrieb mit 35,- € rund 100-mal soviel wie mit einem Benzinmotor. Fakten die heute noch klar gegen ein weite Verbreitung dieser Technologie sprechen, auch wenn Freaks ab kommen Jahr in den USA und Japan mit solchen Triebwerken bereits unterwegs sein können.

Bluetec            

Bluetec ist ein modulares Abgas-Reinigungssystem, das die Stickoxide reduziert. Diese sind die einzige Abgas-Komponente, die heute bei Dieselmotoren konzeptbedingt noch über dem Wert von Benzinern liegt. Mercedes-Benz hat Bluetec in zwei Versionen entwickelt: Bei der E-Klasse werden Oxidations-Katalysator und Partikelfilter mit einem weiterentwickelten, besonders langlebigen NOx-Speicher-Katalysator sowie einem zusätzlichen SCR-Katalysator kombiniert. Die zweite Bluetec Version ist noch wirkungsvoller. Hierbei wird AdBlue, eine wässrige, harmlose Flüssigkeit, in den Abgasstrom eingespritzt. Dabei wird Ammoniak frei gesetzt, das im nachgeschalteten SCR-Katalysator bis zu 80 Prozent der Stickoxide zu unschädlichem Stickstoff und Wasser reduziert. Welches Bluetec -System zum Einsatz kommt, hängt vom jeweiligen Fahrzeugkonzept und -gewicht sowie den Denoxierungs-Anforderungen ab. Grundsätzlich kann Bluetec die weltweit strengsten Abgasgrenzwerte unterschreiten.
Voraussetzung für eine volle Wirksamkeit der Bluetec -Technologie ist bei Personenwagen (in den USA passenger cars und light trucks) schwefelarmer Dieselkraftstoff mit einem Schwefelgehalt von weniger als 15 ppm. Dieser saubere Kraftstoff ist in Europa bereits flächendeckend eingeführt.