Auf der Internationalen Automobilausstellung IAA in Frankfurt diese Woche werden sie zwar Sparsamkeit und Umweltfreundlichkeit draufschreiben, aber im Grunde wird nur an dem Grundproblem CO2 herumgedoktort. Weder die moderate Hybridisierung durch ein besseres Energiemanagement, noch der Boom von Biogas lösen das Dilemma.
Experten von BMW, dem Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie und dem Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen der RWTH Aachen erzählen das absehbare Ende einer technischen Erfolgsgeschichte, die Geschichte vom "Armen Motor".
"Wir sehen, dass jetzt auch relativ einfache, kurzfristig realisierbare Maßnahmen durchaus ein Zehn-Prozent-Potenzial an CO2-Absenkung ohne Weiteres verfügbar machen."
Von diesen zehn Prozent handelt unsere Sendung. Zehn Prozent Treibstoffersparnis bedeutet zehn Prozent weniger Kohlendioxid bedeutet weniger Belastung fürs Klima. Auf der Internationalen Automobilausstellung werden alle Hersteller von diesen "zehn Prozent" sprechen. Zehn Prozent Einsparung - das heißt: statt zehn Litern auf 100 Kilometer nur noch neun. Die Autoindustrie verkauft diesen einen Liter als großen Schritt. Aber zehn Prozent weniger CO2 rettet kein Klima. Eine halbe Milliarde Autos gurken auf unserem Planeten herum.
"Ja, die haben natürlich gemeint, sie können auf eine laue Tour durchkommen. Es gibt diese Selbstverpflichtung der europäischen Automobilindustrie, ein bestimmtes Emissionsziel zum Jahr 2008 zu erreichen, nämlich 140 Gramm CO2 je Fahrzeugkilometer, und die deutschen Hersteller haben mit ihren Fahrzeugen nicht wirklich gedacht, das einzulösen."
Karl Otto Schallaböck vom Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie.
Die IAA Frankfurt wird nach vielen Jahren, in denen es vornehmlich um Sicherheit und Komfort ging, auch um Navigation, wieder eine Umweltmesse werden. Der politische Druck auf die Automobilhersteller, umweltfreundlichere Fahrzeuge zu bauen, nimmt zu. Die Kfz-Steuer wird künftig nicht vom Hubraum, also der Größe des Motors anhängen, sondern davon, wie viel CO2 aus dem Auspuff herauskommt. "Kohlendioxid-arm" wird zu einem Gütesiegel beim Kauf eines Wagens werden.
Egal welchen Hersteller man fragt - und wir haben viele gefragt: Sie alle sprechen von zwei Dingen, die sie auf der Automobilausstellung unter verschiedenen Bezeichnungen ganz nach vorn stellen wollen: effektivere Motoren und sanfte Hybride. Diese beiden Faktoren sparen bei Neuwagen ab sofort zehn Prozent Sprit. Und ein Wagen, der zehn Prozent weniger Kraftstoff braucht, bläst auch zehn Prozent weniger Kohlendioxid in die Atmosphäre.
Völlig neue Motorkonzepte spielen dabei keine Rolle. Es scheint sie nicht zu geben. Einige Ökoautos haben zwar für Schlagzeilen gesorgt und werden auch auf der Messe zu sehen sein. Doch diese "revolutionären" Fahrzeuge wie der "Clever" enthalten nur eine Unzahl kleiner Veränderungen, die den Kraftstoffverbrauch auf unter drei Liter bringen - weniger Gewicht durch moderne Metallleichtbauteile, weniger Sicherheitstechnik. Aber in diesem Clever, der nur 50 km/h schnell ist, lebt kein Perpetuum Mobile, auch kein Windkraft-Elektroantrieb, sondern der ganz konventionelle Verbrennungsmotor eines BMW-Motorrads. Dass er mit Gas statt Benzin betrieben wird, ist natürlich auch keine Revolution. Ebenso wenig wie die Idee eines schwedischen Möbelhauses, einen kleinen Stadtwagen mit Holzpellets und Dieselöl zu befeuern und ihn in Anlehnung an ein beliebtes Möbelregal "Bil" zu nennen.
Während auf der IAA vor drei Jahren die Dieselpartikeldebatte ganz groß war - da ging es um Krebserreger, nicht ums Schmelzen der Polkappen - steht die Messe ab kommendem Donnerstag unter einem global ungünstigen Stern: Die Klimadebatte hat den Individualverkehr mit Autos als Klimakiller Nummer eins ausgemacht.
An jedem Stand werden sich die Aussteller impertinente Fragen nach Kohlendioxid gefallen lassen müssen - nach CO2, diesem harmlosen, unsichtbaren Gas, was wir Menschen mit jedem Atemzug ausatmen. Vier Milliarden Tonnen CO2 schickt der Individualverkehr jährlich in den Himmel; vier Milliarden, das stinkt zum Himmel! Eine Fahrt von Köln nach Berlin mit einem Kleinwagen kostet das Klima 100 Kilo CO2-Belastung mehr. Die europäischen PKW-Hersteller werden ihre Selbstverpflichtung auf 120 Gramm CO2 pro Kilometer bis zum nächsten Jahr nicht einhalten können, und schon gleich gar nicht die deutschen Fabrikanten.
Für den Fahrer offenbart sich mit dem Diesel ein entspannter und doch flotter Fahrstil. Der Motor beißt ab knapp 2.000 Touren ordentlich zu, seine 410 Newtonmeter Drehmoment sind eine klare Ansage. Dabei dreht er willig hoch, bis bei knapp 4.000 Touren seine maximale Leistung von fast 180 PS anliegt. Dieseltypisch kernig ist der Antritt. Der absolut passende Motor zum rustikalen Auftritt des 4,4 Meter langen Autos.
Thomas Weiss in Autoscout 24, Januar 2007
Die Kernfrage hinter der aktuellen Klima-und-Auto-Diskussion lautet: Wenn unsere mit Benzin und Diesel gefütterten Verbrennungsmotoren solche CO2-Schleudern sind, wie konnten sie sich eigentlich überhaupt so lange halten? Karl Otto Schallaböck, dessen zentrales Forschungsthema Zukunftsenergien sind - auch Alternativen zu Benzin und Diesel - hält die heutigen Motoren für "hochgezüchtete, wählerische Maschinen". Dass sie sich im Prinzip über 120 Jahre lang gehalten haben, liegt seiner Meinung weniger am Motor, als am Material, was er verbrennt; im Prinzip Verwandte des Rohöls:
"Der Vorteil dieser Kraftstoffe besteht darin, dass sie flüssig sind und entsprechend leicht ins Fahrzeug transportiert und im Fahrzeug entsprechend leicht zum Verbrennungsort transportiert werden können, gleichzeitig kompakt und gut haltbar, sodass also ein geschlossener, druckloser Tank eine hohe Energiemenge und eine entsprechend hohe Reichweite ermöglichen."
"Man kann eigentlich nur mit einem Satz sagen: Der Verbrenn-Hubkolben-Motor - ob das ein Diesel oder Otto ist, ist zunächst das gleiche Viertaktprinzip - hat sich bis heute gehalten, weil es nichts Besseres gibt,"
stellt Stefan Pischinger fest, Leiter des Lehrstuhls für Verbrennungskraftmaschinen an der RWTH Aachen. "Es gibt bis heute nichts Besseres." Stefan Pischinger war für die Entwicklung von Acht-Zylinder-Motoren bei Mercedes zuständig, bevor er seine Professur in Aachen antrat.
Sehen wir uns diese Maschine und die CO2-Produktion einmal näher an. Dazu besuchen wir einen Mann, der, wie er sagt, Motoren liebt: Wolfgang Strobl, Leiter der Abteilung für "CleanEnergy und Effiziente Dynamik" bei BMW in München:
"CO2 entsteht bei der Verbrennung. Das ist eine ganz einfache chemische Geschichte. Ein Kraftstoff besteht aus Kohlen- und Wasserstoffanteilen. Benzin ist ungefähr C8H18. Der Kohlenstoff wird mit dem Luftsauerstoff zu CO2 verbrannt, und der Wasserstoff im Benzin wird mit dem Sauerstoff zu H2O verbrannt. Das Wasser geht bei der Verbrennung nicht in die Atmosphäre, sondern schnell in den normalen Wasserkreislauf und ist auch von der Menge her im Vergleich zur normalen Verdunstung vernachlässigbar. Kommt aus dem Auspuff heraus. Im Winter sehen Sie ja die Rauchschwaden, das ist der verbrennende Wasserdampf. CO2 ist farblos; es würde man erst bei viel niedrigeren Temperaturen sehen. Ein farbloses Gas, das in die Atmosphäre geht und größenordnungsmäßig ungefähr 100 Jahre in der Atmosphäre bleibt. CO2 ist mit für die Klimaveränderung verantwortlich."
Der Dieselmotor produziert übrigens ein bisschen mehr Kohlendioxid als der Ottomotor, aber weil er besser mit dem Kraftstoff insgesamt umgeht, hält sich das die Waage.
Wolfgang Strobl entwickelt seit 25 Jahren Motoren. Unter dem Druck der Klimadiskussion sah sich sein Team in München den Motor einmal in einem Zustand an, wo er sich überhaupt nicht wohl fühlt. Dazu muss man wissen, wo sich ein Motor am wohlsten fühlt, nämlich wenn er zu 80 Prozent ausgelastet ist, also ordentlich dreht, aber nicht durchdreht. Nahe am Leerlauf, etwa beim langsamen Fahren im Stadtverkehr oder im Stau, geht der Motor ganz schlecht mit seinen Ressourcen um. Er schluckt viel zu viel Treibstoff für die wenige Leistung, die er erbringen muss. Wenn man den Motor in diesem Teillastbereich optimieren könnte, würde man einige Prozent Sprit sparen. BMW macht das mit seinen neuesten Motoren vor - durch die "magere Direkteinspritzung".
"Durch die jetzige Katalysatortechnik haben wir einen Verbrauchsnachteil, zumindest im Teillastbereich, im niedrigeren Lastbereich, in der Größenordnung bis zehn Prozent. Jetzt ist im Grunde in der Theorie - und der Dieselmotor macht das auch vor - bekannt, dass wir bei Luftüberschuss deutlich bessere Wirkungsgrade erzielen können. Wenn die Ansaugluft nicht gedrosselt wird, bevor sie in den Motorraum hineinkommt, sondern einfach ungehindert durch den Motor durchströmen kann, entstehen weniger Verluste, und ein Motor kann mit besserem Wirkungsgrad betrieben werden. So, dieses Prinzip kann nur mit der Direkteinspritzung realisiert werden, "
bei der das Benzin elektronisch fein dosiert direkt in den Brennraum hinein gelangt. Die Technik dazu ist außerordentlich kompliziert, sowohl von der Piezoeinspritzung als auch von der elektronischen Regelung her. Außerdem werden die Brennkammern von Benzinmotoren deutlich heißer als die der Dieselmotoren, wo die Direkteinspritzung seit langem üblich ist.
"Die magere Direkteinspritzung war sowohl von der Injektortechnik als auch von der Software früher nicht möglich. Man kann nicht einfach etwas konstruieren, zusammenbauen, auf den Prüfstand stellen und messen. Sondern heute läuft die Auslegung über Simulation, wo Truppen von Leuten versuchen, die Physik einer Gemischbildung und einer Verbrennung wirklich zu verstehen, im Simulationssystem zu verstehen. Also so ein elektronisches Verbrennungsmanagement, wie es jetzt mit der mageren, geschichteten Direkteinspritzung auf dem Markt ist, ist schon komplex. Aber durch diese Potenziale, die die Theorie der Verbrennung bietet und die jetzt umgesetzt werden kann, entsteht eben noch einmal ein deutlicher Verbrauchsvorteil, den Kunde dann auch im größeren%bereich spüren kann."
Man lässt den Motor an - braves Brummen ertönt, an wachere Zweizylindermotorräder erinnernd, ein herzhafter, nie lästiger, nie zu lauter Klang. Der Wagen ist sicher, aber langsam; in der Ebene läuft er sogar brav seine 80. Am Berg fällt er rapide, man freut sich aufs Ende der Steigung wie ein Lastzugführer. Wir brachten den 2CV trotz vollem Ausnutzen nicht über fünf Liter.
Dr. Paul Simsa in Auto Motor und Sport, September 1958.
Stefan Pischinger von der RWTH Aachen holt aus seinem Bücherregal ein handgroßes Metallteil hervor. Es ist eine Weiterentwicklung der Direkteinspritzung. Zukunftsmusik. Im Computer simuliert, jetzt als Prototyp gebaut. Noch zu groß für den Einsatz in der Praxis, aber es funktioniert.
"Der Traum vom Motorentwickler ist ja, alles möglichst variabel zu gestalten, und hier, mit diesem elektromechanischen Aktuator, kann ich jedes Ventil, also Einlassventil und Auslassventil des Motors individuell voll flexibel ansteuern, also öffnen und schließen."
Bisher war das eine relativ starre Angelegenheit. Eine Achse im Motor mit Metallnocken, die so genannte Nockenwelle, dreht sich. Dabei drücken die Nocken auf die Ventile und öffnen und schließen diese im Takt. Ein Motor mit Stefan Pischingers Aktuatoren, also Steuerkästchen, liefe ohne diese 100 Jahre alte Idee der Nockenwelle:
"Manchen sagen auch einfach, es ist der Diesotto, also die Vereinigung von Diesel und Otto, das heißt, wir können mit diesem Ventil auch Steuerungen realisieren, dass der Ottomotor ein Selbstzünder wird, das heißt, die Zündkerze wird nicht mehr benötigt, wir lassen etwas Restgas, also Abgas wieder in den Brennraum ein und zünden damit das Frischgas und können damit sehr niedrige Emissionen und gute Verbräuche realisieren."
Was der Aktuator ganz nebenbei macht, ist, einzelne Zylinder des Motors einfach abzuschalten, wenn man sie gerade nicht braucht. Geht's dann vom verkehrsberuhigten Vorort beschleunigt auf die Überholspur der Stadtautobahn, schalten die Aktuatoren zwei weitere Zylinder hinzu.
"Es ist natürlich auch eine Akzeptanzfrage, dass ein Kunde, der sich mal einen Achtzylinder gönnt, die ja in Amerika stark verbreitet sind, wenn man dem dann sagt: Du fährst zwischendurch mit vieren - letztendlich will er das gar nicht wissen oder hören, weil er ja den Achtzylinder hat. Man muss das dann so kaschieren, dass man es nicht merkt."
Stefan Pischinger kommt selbst aus der Autoindustrie. Er forscht und lehrt heute an der RWTH Aachen. Seine ganze Karriere über hat er erlebt, wie Ideen in der Forschung oder bei der Industrie auftauchten, schnell wieder verschwanden, für immer. Oder, wenn die Zeit reif war, in Serie gingen. Im Jahr 2000 etwa konnte man einen Mercedes mit Zylinderabschaltung kaufen - als Sonderausstattung. Die Idee gefiel aber dem Mercedes-Käufer nicht und verschwand aus dem Programm. Heute fangen die Amerikaner massiv an, die selektive Zylinderabschaltung in ihre großen Motoren einzubauen.
Was bei solchen Ideen genau aus der akademischen Forschung und was aus den Labors der Industrie kommt, ist oft nicht zu trennen. Die Universitäten könnten ohne Gelder aus der Industrie gar keine Prototypen bauen. Umgekehrt braucht die Autoindustrie Forschungsinstitute wie die von Stefan Pischinger, um in gemeinsam finanzierten Projekten bestimmte Entwicklungen zu betreiben, für die man im Alltag keine Zeit hat, weil man auf der nächsten IAA schon wieder die nächste Modellreihe vorstellen muss.
Die Computersimulation ist ein gutes Beispiel dafür.
"Ohne diese gesamten Simulationsmöglichkeiten, die wir heute haben, durch Strömung, Verbrennung, Einspritzung und Gemischbildung, sind optimierte Auslegungen dieser Verbrennungen überhaupt nicht mehr möglich."
Davon profitieren auch die Hersteller von Autos mit großen Motoren, die jetzt besonders in die Kritik geraten sind. Porsche etwa geht gegen sein schlechtes Image als CO2-Wüstling vor, indem es auf der IAA einen im Computer entwickelten Turbomotor vorstellen wird, in dessen Innerem so genannte Leitschaufeln die Größe der Turbine je nach Bedarf vergrößern oder verkleinern. Wo diese Schaufeln angebracht sind, wie groß und wie sie geformt sind und wie schnell sie sich drehen, sind Resultate langwieriger Simulationen in Großrechnern.
Direkteinspritzung beim Ottomotor ist das eine Thema, mit dem man an die zehn Prozent Kraftstoff einsparen kann. Die Hybridisierung ist das andere Thema. Ein Hybrid ist ein Mischling - ein Hybridantrieb besteht zum Beispiel aus einem Elektromotor und einem Ottomotor. Karl Otto Schallaböck, Fachmann für alternative Energien beim Wuppertal-Institut:
"Zunächst einmal gibt es so genannte "milde" Hybridkonzepte. Da ist der Hybrid-Teil eine elektrische Ergänzung des normalen Verbrennungsmotors, die eben dann mithilft. Dieser Ergänzungsteil ist beim milden Hybrid sehr mäßig ausgebildet und kann nur eine etwas verbesserte Ansteuerung von Lichtmaschine und Batteriemanagement sein, kann eventuell auch ein bisschen beim Anfahren helfen, aber nicht ernsthaft. Eine Variante ist, dass man versucht, was bei der Eisenbahn seit Jahren üblich ist, die Bremsenergie wiederzugewinnen. Das heißt, wenn das Fahrzeug bremst, kann man versuchen, mit der Fahrzeugschwungmasse einen elektrischen Generator anzutreiben und die Energie dann ins Batteriesystem einzuspeisen. Wenn man ständig anfährt und stark bremst, dann bringt das was. Wenn man vorausschauend fährt und wenig bremst, dann hat man entsprechend wenig Energie, die man zurückgewinnen kann. Und wenn man gleichmäßig mit 100-120 auf der Autobahn dahinfährt, hat es überhaupt keine Wirkung."
"Das Normale ist der ernsthafte Hybridantrieb, wo der Hybridteil eine vergleichbare Stärke wie der verbrennungsmotorische Teil hat und die einzelnen Komponenten nach bestimmten Fahrprogrammen, systematisch vorausgecheckt, entweder einzeln oder in Kombination wirken, um bestimmte Fahrzustände zu erreichen - geräuscharm, effizient, im Stadtverkehr das Anfahren, oder im Hochgeschwindigkeitsbereich, wo beide Fahrzeugmotoren zusammenwirken, um die gesamte Motorleistung zu erbringen."
"So, und das Dritte ist, dass man sagt, wenn wir schon einen Elektromotor da drinnen haben, dann könnten wir das ganze Ding auch mit dem Stromnetz verbinden und aus dem Stromnetz wahlweise Energie in die Batterie hineinladen oder den Elektromotor als Stromerzeugungsquelle nutzen."
Womit, so Karl Otto Schallaböck, der Fantasie keine Grenzen gesetzt sind. Man kann sich zum Beispiel vorstellen, dass Behördenfahrzeuge - die Polizei, die Feuerwehr - abends in einen Parkplatz einfahren, ans Stromnetz angeschlossen werden und ihre im Laufe des Tags durchs Herumfahren und Bremsen angesammelte überschüssige Elektroenergie aus den Batterien ins öffentliche Stromnetz abgeben. Oder von dort absaugen. Autos sozusagen als mobile Energiespeicher für die Allgemeinheit.
Toyota und Honda haben echte Hybridautos in Serie, die man schon kaufen kann. In Frankfurt werden auch andere Hersteller zeigen, dass sie diesen Markt erkannt haben, in der Stadt verstärkt mit Elektroantrieb zu fahren und bei mehr Kraftbedarf den Verbrennungsmotor dazuzuschalten, der dann nebenbei den Akku für den Elektromotor auflädt.
Die meisten Hersteller gehen jetzt mit so genannten "milden" Hybridantrieben in Serie. Diese arbeiten ohne Elektromotor und schalten an der Ampel beim Auskuppeln den Motor ab und beim Weiterfahren sanft und schnell wieder ein.
"Motor Start-Stopp-Systeme konnten wir vor 20 Jahren einfach noch nicht so elegant dem Kunden anbieten, dass er sie wirklich akzeptiert. Das haben ja einige versucht, aber der Kunde hat es nicht angenommen. Heute ist es so elegant, dass es der Kunde wirklich haben will."
Wolfgang Strobl von BMW beziffert die Energieeinsparung durch die softe Hybridisierung mit immerhin 3-5 Prozent, und das bei gestiegenem Gewicht. Denn die neuen Lichtmaschinen sind schwerer, die Steuerungselektronik kostet Gewicht. Übrigens auch die für die magere Direkteinspritzung nötigen neuen Katalysatoren.
Die Autoindustrie versucht seit Jahren, die Kilos durch die drastisch gestiegene Zahl an Extra-Bauteilen durch Leichtbauteile in Karosserie und Motor zu kompensieren. Es gelingt nicht so recht. Die Autos werden immer schwerer. Das Bremssystem ABS war bei seiner Einführung noch 40 Kilogramm schwer, heute nur - aber immerhin - 20 Kilo. Aber dazu kommen Klimaanlage (30 Kilogramm), die Sicherheitstechnik mit standardmäßig 8 Airbags (20 Kilogramm), der Schallschutz (mit oft über 100 Kilogramm Gewicht). Und letzten Endes sind die Autos heute schwerer als früher.
Pischinger: "Eins ist klar: Ein Auto, das nur drei Liter auf Hundert Kilometer verbrauchen soll, wird sicher ein kleines Auto sein. Und wenn man sich das Spektrum der Zulassungen hier anschaut, dann gibt's leider sogar - leider, was den Verbrauch angeht -Trends zu größeren Autos. Die Sport Utility Vehicles (SUV), die in Amerika so populär geworden und, sicher durch den Kraftstoffpreis wieder etwas zurückgegangen sind, waren und sind ja auch hier im Kommen. Der Kunde kauft halt das, was er gerne möchte, vor der Vielzahl der Anforderungen. Kraftstoffverbrauch ist eine davon, aber es gibt auch viele andere. Und das wird die Kunst sein. Ein 2,2 Tonnen-Auto wird in absehbarer Zeit nicht auf 3 Liter Verbrauch kommen; da gibt's gewisse Grenzen, die man einfach nicht durchbrechen kann."
Der Vierzylinder-Blockmotor hat von oben gesteuerte Ventile, die vollkommen eingekapselt sind. Für die Lenkung ist die Linkssteuerung gewählt. Als Schwarzwälder Erzeugnis ist der Mauserwagen ein ganz vorzüglicher Bergsteiger. Sehr gering ist der Betriebsstoffverbrauch. Der Benzinverbrauch beträgt pro 100 km zirka 8 L, während Oel auf 100 km zirka 0,3 L nötig sind. Der Mauserwagen darf somit mit allem Recht als einer der besten deutschen Wagen seiner Klasse bezeichnet werden. Er wird namentlich von den immer zahlreicher werdenden Herrenfahrern geschätzt, die berufliche Zwecke mit persönlichem autosportlichem Vergnügen verbinden wollen.
Dr. Sch., in Der Herrenfahrer, Januar 1927
Kommen wir zu dem, was Motoren trinken. Welche Alternativen gibt es zu Rohöl und seinen Derivaten Benzin und Dieselkraftstoff? Am schönsten wären Gase - etwa Erdgas, Biogas oder Wasserstoff -, denn diese Gase verhalten sich chemisch sehr angenehm. Aber sie sind anders als Flüssigkeiten schwer zu transportieren. Außerdem soll man, so der Energiespezialist Karl Otto Schallaböck, Erdgas besser da lassen, wo man stabile Leitungen verlegen kann, also zu Hause.
Auch Brennstoffzellen sind keine Patentlösungen. Die Brennstoffzelle erzeugt aus Wasserstoff und Sauerstoff in einer so genannten kalten Verbrennung Strom, der dann einen Elektromotor antreiben kann. Von dem teuren Rohstoff Wasserstoff abgesehen ist der Katalysator für die Reaktion, nämlich Platin, extrem teuer.
Rohöl, Erdgas sind Kohlenwasserstoffverbindungen - Rohstoffe, die über Jahrmillionen entstanden sind und nicht nachwachsen. Es gibt aber auch Brennstoffe, die wir anbauen können. Etwa Rapsöl für Dieselmotoren oder Zuckerrohr-Alkohole für Ottomotoren. Nicht nur Wissenschaftler, auch die Bundesregierung stuft diese Kraftstoffe als problematisch ein, denn sie liefern sich einen Konkurrenzkampf mit den Lebensmitteln - und das angesichts Millionen hungernder Menschen. Außerdem ist ihre Herstellung mit absurdem Energieaufwand verbunden. Man denke nur an die Düngung und Bewässerung der Monokulturen, und das Bewirtschaften der Felder mit von Dieselöl getriebenen Traktoren.
Interessanter sind die so genannten "regenerativen flüssigen Energieträger zweiter Stufe". Sie sind nicht speziell vergorener Zucker oder ausgepresste Rapssamen, sondern Biomasse, zum Beispiel ganze Pflanzen, die durch bestimmte chemische Prozesse in Brennstoff überführt werden.
Stefan Pischinger von der RWTH Aachen:
"Wir sind jetzt mit einem großen Forschungsprogramm daran zu starten, auf der grünen Wiese, wie könnte der Kraftstoff in 10-15 Jahren aussehen, wenn er nur noch aus Biomasse gewonnen würde und würde der dann vielleicht ein völlig anderes Verbrennungssystem, Thermodynamik, Verbrennung und Motor ergeben?"
Schallaböck: "Also gestützt auf ein populäres Bewusstsein, das Auto ist uns viel Wert, glaubt man immer noch, dass man so eine Art Freifahrschein hat. Das kann natürlich ein böses Erwachen geben. Jedenfalls ist es nicht wirklich gesellschaftlich verantwortlich."
Web-Adressen:
Internationale Automobilausstellung Frankfurt:
www.iaa.de
Wuppertal-Institut für Klima, Umwelt, Energie GmbH:
www.wupperinst.org
Dort: Karl Otto Schallaböck
Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen an der RWTH Aachen, Stefan Pischinger
Experten von BMW, dem Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie und dem Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen der RWTH Aachen erzählen das absehbare Ende einer technischen Erfolgsgeschichte, die Geschichte vom "Armen Motor".
"Wir sehen, dass jetzt auch relativ einfache, kurzfristig realisierbare Maßnahmen durchaus ein Zehn-Prozent-Potenzial an CO2-Absenkung ohne Weiteres verfügbar machen."
Von diesen zehn Prozent handelt unsere Sendung. Zehn Prozent Treibstoffersparnis bedeutet zehn Prozent weniger Kohlendioxid bedeutet weniger Belastung fürs Klima. Auf der Internationalen Automobilausstellung werden alle Hersteller von diesen "zehn Prozent" sprechen. Zehn Prozent Einsparung - das heißt: statt zehn Litern auf 100 Kilometer nur noch neun. Die Autoindustrie verkauft diesen einen Liter als großen Schritt. Aber zehn Prozent weniger CO2 rettet kein Klima. Eine halbe Milliarde Autos gurken auf unserem Planeten herum.
"Ja, die haben natürlich gemeint, sie können auf eine laue Tour durchkommen. Es gibt diese Selbstverpflichtung der europäischen Automobilindustrie, ein bestimmtes Emissionsziel zum Jahr 2008 zu erreichen, nämlich 140 Gramm CO2 je Fahrzeugkilometer, und die deutschen Hersteller haben mit ihren Fahrzeugen nicht wirklich gedacht, das einzulösen."
Karl Otto Schallaböck vom Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie.
Die IAA Frankfurt wird nach vielen Jahren, in denen es vornehmlich um Sicherheit und Komfort ging, auch um Navigation, wieder eine Umweltmesse werden. Der politische Druck auf die Automobilhersteller, umweltfreundlichere Fahrzeuge zu bauen, nimmt zu. Die Kfz-Steuer wird künftig nicht vom Hubraum, also der Größe des Motors anhängen, sondern davon, wie viel CO2 aus dem Auspuff herauskommt. "Kohlendioxid-arm" wird zu einem Gütesiegel beim Kauf eines Wagens werden.
Egal welchen Hersteller man fragt - und wir haben viele gefragt: Sie alle sprechen von zwei Dingen, die sie auf der Automobilausstellung unter verschiedenen Bezeichnungen ganz nach vorn stellen wollen: effektivere Motoren und sanfte Hybride. Diese beiden Faktoren sparen bei Neuwagen ab sofort zehn Prozent Sprit. Und ein Wagen, der zehn Prozent weniger Kraftstoff braucht, bläst auch zehn Prozent weniger Kohlendioxid in die Atmosphäre.
Völlig neue Motorkonzepte spielen dabei keine Rolle. Es scheint sie nicht zu geben. Einige Ökoautos haben zwar für Schlagzeilen gesorgt und werden auch auf der Messe zu sehen sein. Doch diese "revolutionären" Fahrzeuge wie der "Clever" enthalten nur eine Unzahl kleiner Veränderungen, die den Kraftstoffverbrauch auf unter drei Liter bringen - weniger Gewicht durch moderne Metallleichtbauteile, weniger Sicherheitstechnik. Aber in diesem Clever, der nur 50 km/h schnell ist, lebt kein Perpetuum Mobile, auch kein Windkraft-Elektroantrieb, sondern der ganz konventionelle Verbrennungsmotor eines BMW-Motorrads. Dass er mit Gas statt Benzin betrieben wird, ist natürlich auch keine Revolution. Ebenso wenig wie die Idee eines schwedischen Möbelhauses, einen kleinen Stadtwagen mit Holzpellets und Dieselöl zu befeuern und ihn in Anlehnung an ein beliebtes Möbelregal "Bil" zu nennen.
Während auf der IAA vor drei Jahren die Dieselpartikeldebatte ganz groß war - da ging es um Krebserreger, nicht ums Schmelzen der Polkappen - steht die Messe ab kommendem Donnerstag unter einem global ungünstigen Stern: Die Klimadebatte hat den Individualverkehr mit Autos als Klimakiller Nummer eins ausgemacht.
An jedem Stand werden sich die Aussteller impertinente Fragen nach Kohlendioxid gefallen lassen müssen - nach CO2, diesem harmlosen, unsichtbaren Gas, was wir Menschen mit jedem Atemzug ausatmen. Vier Milliarden Tonnen CO2 schickt der Individualverkehr jährlich in den Himmel; vier Milliarden, das stinkt zum Himmel! Eine Fahrt von Köln nach Berlin mit einem Kleinwagen kostet das Klima 100 Kilo CO2-Belastung mehr. Die europäischen PKW-Hersteller werden ihre Selbstverpflichtung auf 120 Gramm CO2 pro Kilometer bis zum nächsten Jahr nicht einhalten können, und schon gleich gar nicht die deutschen Fabrikanten.
Für den Fahrer offenbart sich mit dem Diesel ein entspannter und doch flotter Fahrstil. Der Motor beißt ab knapp 2.000 Touren ordentlich zu, seine 410 Newtonmeter Drehmoment sind eine klare Ansage. Dabei dreht er willig hoch, bis bei knapp 4.000 Touren seine maximale Leistung von fast 180 PS anliegt. Dieseltypisch kernig ist der Antritt. Der absolut passende Motor zum rustikalen Auftritt des 4,4 Meter langen Autos.
Thomas Weiss in Autoscout 24, Januar 2007
Die Kernfrage hinter der aktuellen Klima-und-Auto-Diskussion lautet: Wenn unsere mit Benzin und Diesel gefütterten Verbrennungsmotoren solche CO2-Schleudern sind, wie konnten sie sich eigentlich überhaupt so lange halten? Karl Otto Schallaböck, dessen zentrales Forschungsthema Zukunftsenergien sind - auch Alternativen zu Benzin und Diesel - hält die heutigen Motoren für "hochgezüchtete, wählerische Maschinen". Dass sie sich im Prinzip über 120 Jahre lang gehalten haben, liegt seiner Meinung weniger am Motor, als am Material, was er verbrennt; im Prinzip Verwandte des Rohöls:
"Der Vorteil dieser Kraftstoffe besteht darin, dass sie flüssig sind und entsprechend leicht ins Fahrzeug transportiert und im Fahrzeug entsprechend leicht zum Verbrennungsort transportiert werden können, gleichzeitig kompakt und gut haltbar, sodass also ein geschlossener, druckloser Tank eine hohe Energiemenge und eine entsprechend hohe Reichweite ermöglichen."
"Man kann eigentlich nur mit einem Satz sagen: Der Verbrenn-Hubkolben-Motor - ob das ein Diesel oder Otto ist, ist zunächst das gleiche Viertaktprinzip - hat sich bis heute gehalten, weil es nichts Besseres gibt,"
stellt Stefan Pischinger fest, Leiter des Lehrstuhls für Verbrennungskraftmaschinen an der RWTH Aachen. "Es gibt bis heute nichts Besseres." Stefan Pischinger war für die Entwicklung von Acht-Zylinder-Motoren bei Mercedes zuständig, bevor er seine Professur in Aachen antrat.
Sehen wir uns diese Maschine und die CO2-Produktion einmal näher an. Dazu besuchen wir einen Mann, der, wie er sagt, Motoren liebt: Wolfgang Strobl, Leiter der Abteilung für "CleanEnergy und Effiziente Dynamik" bei BMW in München:
"CO2 entsteht bei der Verbrennung. Das ist eine ganz einfache chemische Geschichte. Ein Kraftstoff besteht aus Kohlen- und Wasserstoffanteilen. Benzin ist ungefähr C8H18. Der Kohlenstoff wird mit dem Luftsauerstoff zu CO2 verbrannt, und der Wasserstoff im Benzin wird mit dem Sauerstoff zu H2O verbrannt. Das Wasser geht bei der Verbrennung nicht in die Atmosphäre, sondern schnell in den normalen Wasserkreislauf und ist auch von der Menge her im Vergleich zur normalen Verdunstung vernachlässigbar. Kommt aus dem Auspuff heraus. Im Winter sehen Sie ja die Rauchschwaden, das ist der verbrennende Wasserdampf. CO2 ist farblos; es würde man erst bei viel niedrigeren Temperaturen sehen. Ein farbloses Gas, das in die Atmosphäre geht und größenordnungsmäßig ungefähr 100 Jahre in der Atmosphäre bleibt. CO2 ist mit für die Klimaveränderung verantwortlich."
Der Dieselmotor produziert übrigens ein bisschen mehr Kohlendioxid als der Ottomotor, aber weil er besser mit dem Kraftstoff insgesamt umgeht, hält sich das die Waage.
Wolfgang Strobl entwickelt seit 25 Jahren Motoren. Unter dem Druck der Klimadiskussion sah sich sein Team in München den Motor einmal in einem Zustand an, wo er sich überhaupt nicht wohl fühlt. Dazu muss man wissen, wo sich ein Motor am wohlsten fühlt, nämlich wenn er zu 80 Prozent ausgelastet ist, also ordentlich dreht, aber nicht durchdreht. Nahe am Leerlauf, etwa beim langsamen Fahren im Stadtverkehr oder im Stau, geht der Motor ganz schlecht mit seinen Ressourcen um. Er schluckt viel zu viel Treibstoff für die wenige Leistung, die er erbringen muss. Wenn man den Motor in diesem Teillastbereich optimieren könnte, würde man einige Prozent Sprit sparen. BMW macht das mit seinen neuesten Motoren vor - durch die "magere Direkteinspritzung".
"Durch die jetzige Katalysatortechnik haben wir einen Verbrauchsnachteil, zumindest im Teillastbereich, im niedrigeren Lastbereich, in der Größenordnung bis zehn Prozent. Jetzt ist im Grunde in der Theorie - und der Dieselmotor macht das auch vor - bekannt, dass wir bei Luftüberschuss deutlich bessere Wirkungsgrade erzielen können. Wenn die Ansaugluft nicht gedrosselt wird, bevor sie in den Motorraum hineinkommt, sondern einfach ungehindert durch den Motor durchströmen kann, entstehen weniger Verluste, und ein Motor kann mit besserem Wirkungsgrad betrieben werden. So, dieses Prinzip kann nur mit der Direkteinspritzung realisiert werden, "
bei der das Benzin elektronisch fein dosiert direkt in den Brennraum hinein gelangt. Die Technik dazu ist außerordentlich kompliziert, sowohl von der Piezoeinspritzung als auch von der elektronischen Regelung her. Außerdem werden die Brennkammern von Benzinmotoren deutlich heißer als die der Dieselmotoren, wo die Direkteinspritzung seit langem üblich ist.
"Die magere Direkteinspritzung war sowohl von der Injektortechnik als auch von der Software früher nicht möglich. Man kann nicht einfach etwas konstruieren, zusammenbauen, auf den Prüfstand stellen und messen. Sondern heute läuft die Auslegung über Simulation, wo Truppen von Leuten versuchen, die Physik einer Gemischbildung und einer Verbrennung wirklich zu verstehen, im Simulationssystem zu verstehen. Also so ein elektronisches Verbrennungsmanagement, wie es jetzt mit der mageren, geschichteten Direkteinspritzung auf dem Markt ist, ist schon komplex. Aber durch diese Potenziale, die die Theorie der Verbrennung bietet und die jetzt umgesetzt werden kann, entsteht eben noch einmal ein deutlicher Verbrauchsvorteil, den Kunde dann auch im größeren%bereich spüren kann."
Man lässt den Motor an - braves Brummen ertönt, an wachere Zweizylindermotorräder erinnernd, ein herzhafter, nie lästiger, nie zu lauter Klang. Der Wagen ist sicher, aber langsam; in der Ebene läuft er sogar brav seine 80. Am Berg fällt er rapide, man freut sich aufs Ende der Steigung wie ein Lastzugführer. Wir brachten den 2CV trotz vollem Ausnutzen nicht über fünf Liter.
Dr. Paul Simsa in Auto Motor und Sport, September 1958.
Stefan Pischinger von der RWTH Aachen holt aus seinem Bücherregal ein handgroßes Metallteil hervor. Es ist eine Weiterentwicklung der Direkteinspritzung. Zukunftsmusik. Im Computer simuliert, jetzt als Prototyp gebaut. Noch zu groß für den Einsatz in der Praxis, aber es funktioniert.
"Der Traum vom Motorentwickler ist ja, alles möglichst variabel zu gestalten, und hier, mit diesem elektromechanischen Aktuator, kann ich jedes Ventil, also Einlassventil und Auslassventil des Motors individuell voll flexibel ansteuern, also öffnen und schließen."
Bisher war das eine relativ starre Angelegenheit. Eine Achse im Motor mit Metallnocken, die so genannte Nockenwelle, dreht sich. Dabei drücken die Nocken auf die Ventile und öffnen und schließen diese im Takt. Ein Motor mit Stefan Pischingers Aktuatoren, also Steuerkästchen, liefe ohne diese 100 Jahre alte Idee der Nockenwelle:
"Manchen sagen auch einfach, es ist der Diesotto, also die Vereinigung von Diesel und Otto, das heißt, wir können mit diesem Ventil auch Steuerungen realisieren, dass der Ottomotor ein Selbstzünder wird, das heißt, die Zündkerze wird nicht mehr benötigt, wir lassen etwas Restgas, also Abgas wieder in den Brennraum ein und zünden damit das Frischgas und können damit sehr niedrige Emissionen und gute Verbräuche realisieren."
Was der Aktuator ganz nebenbei macht, ist, einzelne Zylinder des Motors einfach abzuschalten, wenn man sie gerade nicht braucht. Geht's dann vom verkehrsberuhigten Vorort beschleunigt auf die Überholspur der Stadtautobahn, schalten die Aktuatoren zwei weitere Zylinder hinzu.
"Es ist natürlich auch eine Akzeptanzfrage, dass ein Kunde, der sich mal einen Achtzylinder gönnt, die ja in Amerika stark verbreitet sind, wenn man dem dann sagt: Du fährst zwischendurch mit vieren - letztendlich will er das gar nicht wissen oder hören, weil er ja den Achtzylinder hat. Man muss das dann so kaschieren, dass man es nicht merkt."
Stefan Pischinger kommt selbst aus der Autoindustrie. Er forscht und lehrt heute an der RWTH Aachen. Seine ganze Karriere über hat er erlebt, wie Ideen in der Forschung oder bei der Industrie auftauchten, schnell wieder verschwanden, für immer. Oder, wenn die Zeit reif war, in Serie gingen. Im Jahr 2000 etwa konnte man einen Mercedes mit Zylinderabschaltung kaufen - als Sonderausstattung. Die Idee gefiel aber dem Mercedes-Käufer nicht und verschwand aus dem Programm. Heute fangen die Amerikaner massiv an, die selektive Zylinderabschaltung in ihre großen Motoren einzubauen.
Was bei solchen Ideen genau aus der akademischen Forschung und was aus den Labors der Industrie kommt, ist oft nicht zu trennen. Die Universitäten könnten ohne Gelder aus der Industrie gar keine Prototypen bauen. Umgekehrt braucht die Autoindustrie Forschungsinstitute wie die von Stefan Pischinger, um in gemeinsam finanzierten Projekten bestimmte Entwicklungen zu betreiben, für die man im Alltag keine Zeit hat, weil man auf der nächsten IAA schon wieder die nächste Modellreihe vorstellen muss.
Die Computersimulation ist ein gutes Beispiel dafür.
"Ohne diese gesamten Simulationsmöglichkeiten, die wir heute haben, durch Strömung, Verbrennung, Einspritzung und Gemischbildung, sind optimierte Auslegungen dieser Verbrennungen überhaupt nicht mehr möglich."
Davon profitieren auch die Hersteller von Autos mit großen Motoren, die jetzt besonders in die Kritik geraten sind. Porsche etwa geht gegen sein schlechtes Image als CO2-Wüstling vor, indem es auf der IAA einen im Computer entwickelten Turbomotor vorstellen wird, in dessen Innerem so genannte Leitschaufeln die Größe der Turbine je nach Bedarf vergrößern oder verkleinern. Wo diese Schaufeln angebracht sind, wie groß und wie sie geformt sind und wie schnell sie sich drehen, sind Resultate langwieriger Simulationen in Großrechnern.
Direkteinspritzung beim Ottomotor ist das eine Thema, mit dem man an die zehn Prozent Kraftstoff einsparen kann. Die Hybridisierung ist das andere Thema. Ein Hybrid ist ein Mischling - ein Hybridantrieb besteht zum Beispiel aus einem Elektromotor und einem Ottomotor. Karl Otto Schallaböck, Fachmann für alternative Energien beim Wuppertal-Institut:
"Zunächst einmal gibt es so genannte "milde" Hybridkonzepte. Da ist der Hybrid-Teil eine elektrische Ergänzung des normalen Verbrennungsmotors, die eben dann mithilft. Dieser Ergänzungsteil ist beim milden Hybrid sehr mäßig ausgebildet und kann nur eine etwas verbesserte Ansteuerung von Lichtmaschine und Batteriemanagement sein, kann eventuell auch ein bisschen beim Anfahren helfen, aber nicht ernsthaft. Eine Variante ist, dass man versucht, was bei der Eisenbahn seit Jahren üblich ist, die Bremsenergie wiederzugewinnen. Das heißt, wenn das Fahrzeug bremst, kann man versuchen, mit der Fahrzeugschwungmasse einen elektrischen Generator anzutreiben und die Energie dann ins Batteriesystem einzuspeisen. Wenn man ständig anfährt und stark bremst, dann bringt das was. Wenn man vorausschauend fährt und wenig bremst, dann hat man entsprechend wenig Energie, die man zurückgewinnen kann. Und wenn man gleichmäßig mit 100-120 auf der Autobahn dahinfährt, hat es überhaupt keine Wirkung."
"Das Normale ist der ernsthafte Hybridantrieb, wo der Hybridteil eine vergleichbare Stärke wie der verbrennungsmotorische Teil hat und die einzelnen Komponenten nach bestimmten Fahrprogrammen, systematisch vorausgecheckt, entweder einzeln oder in Kombination wirken, um bestimmte Fahrzustände zu erreichen - geräuscharm, effizient, im Stadtverkehr das Anfahren, oder im Hochgeschwindigkeitsbereich, wo beide Fahrzeugmotoren zusammenwirken, um die gesamte Motorleistung zu erbringen."
"So, und das Dritte ist, dass man sagt, wenn wir schon einen Elektromotor da drinnen haben, dann könnten wir das ganze Ding auch mit dem Stromnetz verbinden und aus dem Stromnetz wahlweise Energie in die Batterie hineinladen oder den Elektromotor als Stromerzeugungsquelle nutzen."
Womit, so Karl Otto Schallaböck, der Fantasie keine Grenzen gesetzt sind. Man kann sich zum Beispiel vorstellen, dass Behördenfahrzeuge - die Polizei, die Feuerwehr - abends in einen Parkplatz einfahren, ans Stromnetz angeschlossen werden und ihre im Laufe des Tags durchs Herumfahren und Bremsen angesammelte überschüssige Elektroenergie aus den Batterien ins öffentliche Stromnetz abgeben. Oder von dort absaugen. Autos sozusagen als mobile Energiespeicher für die Allgemeinheit.
Toyota und Honda haben echte Hybridautos in Serie, die man schon kaufen kann. In Frankfurt werden auch andere Hersteller zeigen, dass sie diesen Markt erkannt haben, in der Stadt verstärkt mit Elektroantrieb zu fahren und bei mehr Kraftbedarf den Verbrennungsmotor dazuzuschalten, der dann nebenbei den Akku für den Elektromotor auflädt.
Die meisten Hersteller gehen jetzt mit so genannten "milden" Hybridantrieben in Serie. Diese arbeiten ohne Elektromotor und schalten an der Ampel beim Auskuppeln den Motor ab und beim Weiterfahren sanft und schnell wieder ein.
"Motor Start-Stopp-Systeme konnten wir vor 20 Jahren einfach noch nicht so elegant dem Kunden anbieten, dass er sie wirklich akzeptiert. Das haben ja einige versucht, aber der Kunde hat es nicht angenommen. Heute ist es so elegant, dass es der Kunde wirklich haben will."
Wolfgang Strobl von BMW beziffert die Energieeinsparung durch die softe Hybridisierung mit immerhin 3-5 Prozent, und das bei gestiegenem Gewicht. Denn die neuen Lichtmaschinen sind schwerer, die Steuerungselektronik kostet Gewicht. Übrigens auch die für die magere Direkteinspritzung nötigen neuen Katalysatoren.
Die Autoindustrie versucht seit Jahren, die Kilos durch die drastisch gestiegene Zahl an Extra-Bauteilen durch Leichtbauteile in Karosserie und Motor zu kompensieren. Es gelingt nicht so recht. Die Autos werden immer schwerer. Das Bremssystem ABS war bei seiner Einführung noch 40 Kilogramm schwer, heute nur - aber immerhin - 20 Kilo. Aber dazu kommen Klimaanlage (30 Kilogramm), die Sicherheitstechnik mit standardmäßig 8 Airbags (20 Kilogramm), der Schallschutz (mit oft über 100 Kilogramm Gewicht). Und letzten Endes sind die Autos heute schwerer als früher.
Pischinger: "Eins ist klar: Ein Auto, das nur drei Liter auf Hundert Kilometer verbrauchen soll, wird sicher ein kleines Auto sein. Und wenn man sich das Spektrum der Zulassungen hier anschaut, dann gibt's leider sogar - leider, was den Verbrauch angeht -Trends zu größeren Autos. Die Sport Utility Vehicles (SUV), die in Amerika so populär geworden und, sicher durch den Kraftstoffpreis wieder etwas zurückgegangen sind, waren und sind ja auch hier im Kommen. Der Kunde kauft halt das, was er gerne möchte, vor der Vielzahl der Anforderungen. Kraftstoffverbrauch ist eine davon, aber es gibt auch viele andere. Und das wird die Kunst sein. Ein 2,2 Tonnen-Auto wird in absehbarer Zeit nicht auf 3 Liter Verbrauch kommen; da gibt's gewisse Grenzen, die man einfach nicht durchbrechen kann."
Der Vierzylinder-Blockmotor hat von oben gesteuerte Ventile, die vollkommen eingekapselt sind. Für die Lenkung ist die Linkssteuerung gewählt. Als Schwarzwälder Erzeugnis ist der Mauserwagen ein ganz vorzüglicher Bergsteiger. Sehr gering ist der Betriebsstoffverbrauch. Der Benzinverbrauch beträgt pro 100 km zirka 8 L, während Oel auf 100 km zirka 0,3 L nötig sind. Der Mauserwagen darf somit mit allem Recht als einer der besten deutschen Wagen seiner Klasse bezeichnet werden. Er wird namentlich von den immer zahlreicher werdenden Herrenfahrern geschätzt, die berufliche Zwecke mit persönlichem autosportlichem Vergnügen verbinden wollen.
Dr. Sch., in Der Herrenfahrer, Januar 1927
Kommen wir zu dem, was Motoren trinken. Welche Alternativen gibt es zu Rohöl und seinen Derivaten Benzin und Dieselkraftstoff? Am schönsten wären Gase - etwa Erdgas, Biogas oder Wasserstoff -, denn diese Gase verhalten sich chemisch sehr angenehm. Aber sie sind anders als Flüssigkeiten schwer zu transportieren. Außerdem soll man, so der Energiespezialist Karl Otto Schallaböck, Erdgas besser da lassen, wo man stabile Leitungen verlegen kann, also zu Hause.
Auch Brennstoffzellen sind keine Patentlösungen. Die Brennstoffzelle erzeugt aus Wasserstoff und Sauerstoff in einer so genannten kalten Verbrennung Strom, der dann einen Elektromotor antreiben kann. Von dem teuren Rohstoff Wasserstoff abgesehen ist der Katalysator für die Reaktion, nämlich Platin, extrem teuer.
Rohöl, Erdgas sind Kohlenwasserstoffverbindungen - Rohstoffe, die über Jahrmillionen entstanden sind und nicht nachwachsen. Es gibt aber auch Brennstoffe, die wir anbauen können. Etwa Rapsöl für Dieselmotoren oder Zuckerrohr-Alkohole für Ottomotoren. Nicht nur Wissenschaftler, auch die Bundesregierung stuft diese Kraftstoffe als problematisch ein, denn sie liefern sich einen Konkurrenzkampf mit den Lebensmitteln - und das angesichts Millionen hungernder Menschen. Außerdem ist ihre Herstellung mit absurdem Energieaufwand verbunden. Man denke nur an die Düngung und Bewässerung der Monokulturen, und das Bewirtschaften der Felder mit von Dieselöl getriebenen Traktoren.
Interessanter sind die so genannten "regenerativen flüssigen Energieträger zweiter Stufe". Sie sind nicht speziell vergorener Zucker oder ausgepresste Rapssamen, sondern Biomasse, zum Beispiel ganze Pflanzen, die durch bestimmte chemische Prozesse in Brennstoff überführt werden.
Stefan Pischinger von der RWTH Aachen:
"Wir sind jetzt mit einem großen Forschungsprogramm daran zu starten, auf der grünen Wiese, wie könnte der Kraftstoff in 10-15 Jahren aussehen, wenn er nur noch aus Biomasse gewonnen würde und würde der dann vielleicht ein völlig anderes Verbrennungssystem, Thermodynamik, Verbrennung und Motor ergeben?"
Schallaböck: "Also gestützt auf ein populäres Bewusstsein, das Auto ist uns viel Wert, glaubt man immer noch, dass man so eine Art Freifahrschein hat. Das kann natürlich ein böses Erwachen geben. Jedenfalls ist es nicht wirklich gesellschaftlich verantwortlich."
Web-Adressen:
Internationale Automobilausstellung Frankfurt:
www.iaa.de
Wuppertal-Institut für Klima, Umwelt, Energie GmbH:
www.wupperinst.org
Dort: Karl Otto Schallaböck
Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen an der RWTH Aachen, Stefan Pischinger
