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Alternative Antriebe: Welche Zukunft haben Elektro, Wasserstoff und Co.?

Von bussgeldkatalog.org, letzte Aktualisierung am: 25. Mai 2022

FAQ: Alternative Antriebe fürs Auto

Was bedeutet „alternativer Antrieb”?

Alternative Antriebskonzepte sind Technologien zum Antreiben von Kraftfahrzeugen, die (anders als die herkömmlichen Benziner- oder Dieselmotoren) nicht mittels Verbrennung fossiler Kraftstoffe funktionieren.

Welche alternativen Antriebe gibt es derzeit?

Ein bereits weit verbreiteter alternativer Antrieb fürs Auto ist der Elektromotor, bei dem das Fahrzeug mittels Strom angetrieben wird. Autos, die sowohl mit Strom als auch mittels Verbrennung funktionieren, nennt man Hybridfahrzeuge.

Welche Vor- und Nachteile haben alternative Antriebssysteme?

Der größte Nachteil alternativer Antriebe besteht bislang noch darin, dass die Motoren oft eine geringere Leistung und Reichweite erreichen als herkömmliche Verbrennungsmotoren. Zudem ist die Infrastruktur häufig noch nicht weit genug ausgebaut, um eine durchgehende Versorgung mit der alternativen Energiequelle (z. B. Strom, Wasserstoff) zu gewährleisten. Dafür zeichnen sich alternative Antriebe durch eine Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen (welche irgendwann aufgebraucht sein werden) aus. Zudem kommen alternative Antriebe ohne Emissionen aus und sind somit umweltfreundlicher.

Alternative Autoantriebe: Weg von Benzin und Diesel!

Eine bereits weit verbreitete alternative Antriebstechnik ist der Elektromotor.
Eine bereits weit verbreitete alternative Antriebstechnik ist der Elektromotor.

Die meisten Kraftfahrzeuge im Straßenverkehr werden mittels Verbrennungsmotor angetrieben. Dabei wird ein Kraftstoff wie Benzin oder Diesel im Motor mit Luft zu einem Gas vermischt und verbrannt. Durch den entstehenden Druck bei der Verbrennung wird ein Kolben im Zylinder nach unten gedrückt, diese Bewegung wird durch eine Kurbelwelle in eine Drehbewegung umgewandelt und schon rollen die Räder. Eigentlich ein gutes Prinzip, das jedoch zwei wesentliche Nachteile aufweist:

  1. Bei der Verbrennung im Motor entstehen schädliche Abgase, die die Umwelt belasten.
  2. Sowohl Benzin als auch Diesel werden aus Erdöl hergestellt. Dessen Förderung ist nicht nur aufwendig und umweltschädlich, sondern auch begrenzt. Da sich dieser Rohstoff nicht regeneriert, ist er eines Tages aufgebraucht.

Aufgrund dieser Nachteile werden bereits seit Jahrzehnten alternative Antriebe für Automobile erforscht und entwickelt, die ohne Verbrennung auskommen.

E-Fahrzeuge: Alternative Antriebsarten setzen auf Strom

Wenn es darum geht, alternative Antriebe für Fahrzeuge zu entwickeln, wurden schon so einige kreative Ideen ausgebrütet. So gibt es zum Beispiel Versuche, ein Auto mittels Druckluft oder Heißluft zu bewegen. Solche Motoren sind jedoch zumindest in der Autoindustrie noch sehr experimentell und es ist fraglich, ob sie jemals in Serie produziert werden.

Anders verhält es sich mit dem Elektroantrieb, welcher sich bereits in vielen Fahrzeugmodellen auf dem Markt finden lässt. Hierbei verfügt das Auto über eine Batterie, welche vor der Fahrt an einer Ladestation elektrisch aufgeladen werden muss. Die Elektrizität wird in der Batterie gespeichert und versorgt den Motor während der Fahrt mit der benötigten Energie. Anders als beim Verbrennungsmotor entstehen dabei keinerlei Abgase, weshalb Elektroautos als besonders umweltfreundlich gelten.

Allerdings weisen sie auch einige Nachteile auf:

  • Der benötigte Strom wird meist nicht vollständig aus alternativen Energien gewonnen, sondern kommt zumindest zu einem Teil noch aus Kohlekraftwerken. Somit werden zwar bei der Fahrt selbst keine Emissionen ausgestoßen, komplett emissionsfrei ist der Betrieb eines Elektroautos aber (noch) nicht.
  • Die für die Herstellung der Batterien benötigten Rohstoffe (z. B. Lithium) müssen oft aufwendig gefördert werden, wobei wieder Umweltprobleme entstehen.
  • Die Energie, die sich bislang in einer Batterie speichern lässt, ist oft schwächer als die, die bei der Verbrennung von fossilen Kraftstoffen entsteht. In Folge davon erreichen Elektrofahrzeuge oft eine geringere Leistung und schaffen weniger Reichweite als vergleichbare Benzin- oder Dieselautos.
  • Die Infrastruktur in Deutschland und vielen anderen Ländern der Welt ist nach wie vor primär auf die Versorgung mit herkömmlichen Kraftstoffen ausgerichtet. In manchen Regionen fehlt es deshalb an ausreichend öffentlichen Ladestationen.

Sowohl die Wissenschaft als auch die Politik sind jedoch bestrebt, die Elektromobilität in Deutschland voranzutreiben. Daher werden immer leistungsfähigere und umweltfreundlichere Batterien entwickelt und mit jedem Jahr mehr Ladestationen errichtet. Es ist somit abzusehen, dass die Vorteile des Elektroantriebs dessen Nachteile früher oder später überwiegen.

Wasserstoff als Antrieb: So funktionieren Autos mit Brennstoffzellen

Alternative Antriebe: Wasserstoff-Tankstellen sind bislang eine Seltenheit.
Alternative Antriebe: Wasserstoff-Tankstellen sind bislang eine Seltenheit.

Wenn über alternative Antriebe gesprochen wird, wird häufig auch der Begriff „Wasserstoff” in die Runde geworfen. Dieser kommt in sogenannten Brennstoffzellenautos zur Anwendung, welche von einigen Herstellern bereits in Serie produziert werden.

Streng genommen handelt es sich auch dabei um Elektrofahrzeuge, denn der Antrieb erfolgt letztendlich über Strom. Nur wird dieser hier eben aus Wasserstoff gewonnen. Das Prinzip, das dabei angewendet wird, ist die Umkehrung der Elektrolyse: Der Wasserstoff reagiert mit Sauerstoff zu Wasser. Gleichzeitig wird Wärme erzeugt und die chemische Energie wandelt sich in elektrische Energie um.

Leider haben auch alternative Antriebe mit Wasserstoff ihre Nachteile:

  • Der Wasserstoff muss durch die Aufspaltung von Wasser (Elektrolyse) gewonnen werden. Dafür ist Strom notwendig, welcher bisher großteils noch aus Kohlekraftwerken gewonnen wird. Auch hier entstehen letztendlich also hohe Emissionen.
  • Wasserstoff ist extrem leicht entzündlich. Daher muss ein Brennstoffzellenauto strenge Sicherheitsnormen erfüllen, ehe es zugelassen werden kann. Dies erhöht die Herstellungskosten.
  • Die Anzahl an Wasserstofftankstellen in Deutschland ist bislang noch sehr überschaubar und in anderen Ländern Europas sieht es ähnlich aus. Längere Strecken müssen also sorgfältig geplant werden, um eine ausreichende Versorgung mit Wasserstoff zu sichern.

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