Energieketten: Antriebe im Vergleich
Das Automobil verkauft sich nach wie vor zu nicht unerheblichen Anteilen über die Angabe des Durchschnittsverbrauchs. Der Endkunde orientiert sich dadurch hauptsächlich an der lokalen Emission. Diese spiegelt aber nicht gleichzeitig die Energiebilanz oder die Nachhaltigkeit eines Antriebskonzepts wider. Gerade die zunehmende Diversifizierung in der Antriebsauslegung erfordert daher eine ganzheitliche Betrachtung der Energieketten.
Die Vergleichbarkeit der Verbrauchsbeziehungsweise Emissionswerte aktueller Normzyklen beschränkt sich weitgehend auf konventionelle Antriebsstränge mit Verbrennungsmotor. Durch den Einzug der Elektrifizierung in unterschiedlicher Ausprägung schwindet die Aussagekraft zunehmend. Auch die Neudefinition von Fahrzyklen wird daran nur bedingt etwas ändern, da eine vollständige Energiebilanz des Fahrzeugs nicht abgebildet wird. Für den Endkunden ist es schwierig, die Nachhaltigkeit einer Antriebskonfiguration beziehungsweise eines Energieträgers zu interpretieren.
Um eine Aussage über die Energiebilanz eines Fahrzeugs zu treffen, darf nicht nur die Effizienz des Energiewandlers, des Motors, betrachtet werden. Die Kette beginnt bei der Gewinnung oder Herstellung des Energieträgers, inklusive seiner Bereitstellung in der Infrastruktur. Ebenfalls in die Wirkungsgradanalyse einbezogen werden muss das Gesamtsystem "Fahrzeug".
Das Institut für Kolbenmaschinen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat diesen Ansatz gewählt und eine Analyse erstellt, die zudem die realen Einsatzbedingungen mit berücksichtigt. Das Ziel: Eine objektive Beurteilung verschiedener Antriebskonzepte als Grundlage für die Gestaltung der zukünftigen individuellen Mobilität, um sowohl Ressourcen als auch die Umwelt zu schonen. Demnach bleibt der Verbrennungsmotor aus energetischer Sicht die erste Wahl, allerdings durchaus ergänzt um eine sinnvolle Elektrifizierung des Antriebs. Zusätzliches Potenzial für den Verbrennungsmotor sieht das KIT durch den Einsatz neuer Kraftstoffe auf Basis von Biomasse.
Auch Volkswagen hat sich der ganzheitlichen energetischen Betrachtung gewidmet und eine "Well-to-Wheel"-Analyse erstellt. Der Ansatz des Herstellers basiert auf einer einheitlichen Methodik und Datengrundlage sowie systematischen Analysen und Simulationen seiner Umwelt- und Antriebsforschung. Untersucht wurden sowohl verbrennungsmotorische Antriebe als auch (teil-)elektrifizierte Konzepte auf Grundlage eines A-Segment-Fahrzeugs. Mit den Ergebnissen will VW insbesondere eine Planbarkeit von Umwelteigenschaften erreichen und daraus eine nachhaltige Antriebs- und Kraftstoffstrategie ableiten.
Die Elektrotraktion in Verbindung mit Strom aus regenerativen Quellen ebnet demnach den Weg zur nachhaltigen Mobilität. Das Gleiche gilt für verbrauchsoptimierte Verbrennungsmotoren - besonders in Kombination mit Biokraftstoffen.
(Bild© FoxPictures/shutterstock)
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