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Alternative Antriebe

Ethanol

Kommen wir zu einer in unseren Breitengraden völlig unbekannten Technologie. Dem Betrieb von Ottomotoren mit Ethanol. Ethanol ist ein Alkohol, der aus einer Vielzahl unterschiedlicher Stoffe gewonnen werden kann. Kohle, Erdgas, Ölschiefer und alle kohlenstoffhaltigen Rohstoffe gehören dazu.

Da er meist aus Pflanzen (z.B. Zuckerrübe, Getreide, Holz) gewonnen wird, gezeichnet man ihn als Bioethanol. Ich bleibe im folgenden aber beim Begriff Ethanol.

Am populärsten ist der Etanolantrieb in Brasilien. Dort werden schon seit Jahrzehnten PKW’s serienmäßig mit Ethanolmotor angeboten. Der aus Zuckerrohr gewonnene Alkohol landet nach der Destillation entweder als Caipirinha-Basis im Glas oder als Treibstoff im Tank.

Die USA sind diesem Trend gefolgt. Dort wird vorzugsweise E 85 angeboten; ein Treibstoff mit 85-prozentiger Ethanolbeimischung. In Europa ist Schweden der Vorreiter in Sachen Ethanolantrieb. Hersteller wie Saab, Volvo, Daimler-Chrysler, Ford und VW bieten auf den entsprechenden Märkten Full-Flex-Vehicles (FFV) an. Ausgerüstet mit einem serienmäßigen Ottomotor fahren sie wahlweise mit üblichem Superbenzin oder mit Ethanol-Beimischungen von bis zu 85 %. Hierzu wird das Einspritzsystem und das Motormanagement modifiziert. Die Zusatzkosten sind äußerst gering (vergleiche hierzu LPG oder CNG). So bietet Ford bzw. den Focus und den C-Max seit der IAA Frankfurt 2005 als FFV für 300 Euro Aufpreis an.



Ein Schnäppchen! Ist Bioethanol doch genauso wie alle anderen Biotreibstoffe noch bis 2009 von der Mineralölsteuer befreit. Das Angebot richtet sich hauptsächlich an Flottenbetreiber. Bioethanol erfordert nämlich eine eigene Tankstelleninfrastruktur. Diese ist in Deutschland noch so gut wie nicht vorhanden. Soll jedoch etabliert werden.

2004:
Derzeit hat Bioethanol 5,8 % Anteil an den Biokraftstoffen in Deutschland. Pflanzenöl hat nur 0,4 %. Den Löwenanteil hat Biodiesel (Rapsmethylester) mit 93,8 %. Insgesamt hatten Biokraftstoffe in D aber nur einen Anteil v. 2 % am Gesamtverbrauch auf der Strasse in 2004. Die EU-Biokraftstoffrichtlinie sieht eine Steigerung des Anteils Biokraftstoffe auf 5,75 % bis 2010 vor und auf 8 % bis 2020.

Herstellung:
Derzeit gibt es 3 große Bioethanolanlagen in Deutschland. Die Produktionskosten für ein 1 l Benzinäquivalent betragen 69 und 84 Cent. Wann sich der Treibstoff großflächig durchsetzt, hängt maßgeblich von der Entwicklung des Rohölpreises ab. Eine Studie der Deutschen Bank geht bzw. davon aus, dass der Treibstoff ab einem Rohölpreis von 100 $/Barrel konkurrenzfähig angeboten werden könnte.

Methanol

Genauso wie mit Ethanol, können Motoren mit Methanol betrieben werden. Methanol ist im Unterschied zum trinkbaren Ethanol ein höchst giftiger Alkohol, der selbst Vergiftungen durch Hautkontakt auslösen kann.

Vorteile:
  • Weniger Schadstoffe im Abgas. Die Verbrennung von Methanol kann mit Luftüberschuss (Lambda > 1) erfolgen. Das reduziert den Anteil Kohlenwasserstoffe (HC), des Kohlenmonoxids (CO) und der Stickoxide (NOx) im Abgas
  • Höhere Klopffestigkeit durch eine ROZ=106. Dadurch kann eine Verdichtung von ca. 1:13 realisiert werden, die ihrerseits den Motorwirkungsgrad erhöht und bis zu 20 % Leistungssteigerung bewirkt
  • Methanol benötigt zur Verdampfung mehr Wärme. Dadurch ergibt sich eine bessere Kühlung der Brennräume und der Füllgrad liegt höher
Nachteile:
  • Heizwert nur ca. halb so hoch wie bei Benzin. Betrieb erfordert bei gleicher Reichweite fast doppelt so große Tanks
  • Schwieriges Warmstartverhalten. Da Methanol bei Bauteiltemperaturen von etwa 80°C schon etwas 60% gasförmig ist, sind besondere Maßnahmen zur Vermeidung von Dampfblasen erforderlich (Kraftstoffrückführung, größere Umlaufmengen)
  • Einige Werkstoffe werden angegriffen
  • Methanol ist giftig!


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