alternativen zu benzin rapsöl & co.. gliederung einstieg: die rohstoffvorräte der erde rapsöl...
Post on 06-Apr-2015
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Alternativen zu
Benzin
Rapsöl & Co.
Gliederung
• Einstieg: Die Rohstoffvorräte der Erde
• Rapsöl
• Autogas
• Wasserstoff
• Biogas
• Alkohol
• Erfolgsaussichten
Rohstoffvorräte der Erde
0
50
100
150
200
250
Öl Erdgas Kohle Uran gesamt
Reichweite derRohstoffreserven inJahren
Rapsöl: Die Theorie
• regenerierbarer Rohstoff
• Verbrennung trägt nicht zum Treibhauseffekt bei da nicht mehr CO2 frei wird als die Pflanze aufgenommen hat
• einfach zu „beschaffen“ da z.B. keine Bohrungen nötig
• Im Gegensatz zu Diesel rußarm
Rapsöl: technische Umsetzung
• Gebrauch wie Diesel, d.h. Verbrennung im Ottomotor, nur geringe Umrüstung nötig
• wie Diesel zu tanken
Rapsöl: Bewertung
Keine Alternative da:
• Herstellung kompliziert und teuer
• benötigt große Anbauflächen (ganz Deutschland voll wäre nicht genug)
• nicht Umweltfreundlich: wenig CO2, dafür viele andere schädliche Stoffe
Autogas: Theorie
• Gemisch aus Propan und Butan, bei ca. 10 bar verflüssigt
• billiger als Benzin (40-70 cent/Liter) obwohl mehr Verbrauch
• umweltfreundlicher als Benzin (nahezu frei von Benzol und Schwefel), 15% weniger Schadstoffausstoß
• Motor leiser, hat höhere Lebensdauer
Autogas: technische Umsetzung
• Einbau eines zusätzlichen Flüssiggas-Druckbehälter (1700-2500 €)
• Verbrennung wie Benzin im Verbrennungsmotor
Autogas: Bewertung
Nur eingeschränkt eine Alternative:
• Nur für Fernfahrer rentabel (ab 50.000 km/Jahr)
• noch begrenztes Versorgungsnetz (180 Tankstellen in Deutschland)
• aufwendiger Einbau
• nicht regenerativ
Wasserstoff: Theorie
• Wasserstoff verbrennt ohne schädliche Abgase, frei wird nur Wasser
• Ebenso umweltfreundliche Nutzung: Brennstoffzellen, d.h. Nutzung mit Hilfe eines Elektromotors
Wasserstoff: technischeUmsetzung
Möglichkeit 1:
• Tanken von Wasserstoff und direkte Nutzung durch den Motor / die Brennstoffzelle– Vorteil: unkomplizierte Weiterverwendung– Nachteil: Wasserstoff muss erst verflüssigt
werden (-235°C !) und ist recht gefährlich
Wasserstoff: technischeUmsetzung
Möglichkeit 2:
• Tanken von Methanol (Alkohol) für eine Umwandlung zu Wasserstoff im Automobil– Vorteil: Leichtes betanken– Nachteile:
• aggresiver Stoff und gefährlich für das Grundwasser
• bei der Umwandlung zu Wasserstoff fällt CO2 an, jedoch weitaus weniger als bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen
Wasserstoff: Bewertung
• Verbrennung von Wasserstoff weniger rentabel, da der Wirkungsgrad nur bei 25% liegt und die Herstellung von Wasserstoff (mit Hilfe der Solartechnik) z.Z. sehr teuer ist (8 €pro Liter, sinnvoll wäre der Umweg über Methanol)
• Einsatz von Brennstoffzellen eher rentabel (Wirkungsgrad: 40%, da der Weg über Wärme und mechanische Energie entfällt)
Wasserstoff: Bewertung
• Technik noch zu groß (Brennstoffzelle so groß wie der Laderaum eines Kleinbusses)
• z.Z. zu wenige Wasserstofftankstellen, jedoch steigende Tendenz
Vielversprechende Alternative, Technik steckt jedoch noch in den Kinderschuhen
Biogas: Theorie
• Verbrennung trägt nicht zum Treibhauseffekt bei (wie Rapsöl)
• „Regenerierbar“
• fast alles kann verwertet werden (Speisereste etc.)
Biogas: technische Umsetzung
• Reststoffe vergären in einem Behälter, das dabei entstanden Gas wird aufgefangen und gelagert
• wird normal verbrannt (siehe Erdgas, Autogas)
Biogas: technische Umsetzung
Biogas: Bewertung
Denkbare Alternative:
• leicht herzustellen
• Nebenprodukt Dünger
• keine bestimmten Rohstoffe nötig
Alkohol: Theorie
• Ethanol verbrennt Rußarm, schont so den Motor• Verhindert freie Radikale• regenerativ• Zur Verbrennung im Ottomotor wird 99,9%iges
Ethanol benötigt; durch Destillation schwer zu bekommen Einsatz von neuartigen Membrantrennverfahren
• Verwendung von Biomasse möglich, Reststoffe lassen sich in der Landwirtschaft nutzen
Alkohol: technische Umsetzung
• Verbrennung von reinem Ethanol im Ottomotor
• Beimischen von konz. Alkohol zum Benzin verbessert dessen Eigenschaften enorm
• Alternativ: Gewinnung von Wasserstoff aus Ethanol und Einsatz in Brennstoffzellen
Alkohol: Bewertung
• Alternative zu Benzin (Vorreiter: Brasilien!)
• Sinnvolle Ergänzung zur Brennstoffzellentechnik (vgl. Wasserstoff)
Erfolgsaussichten
• Viele Alternativen zu Benzin Vorhanden
• Vielversprechendste: Brennstoffzelle mit Einsatz von speziellen Umwandlungsmethoden von Benzin und Alkohol zu Wasserstoff
Auch in 100 Jahren wird man noch Auto fahren können
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