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Durchschnittlich besitzt jeder zweite Österreicher einen PKW
Alternativen zu Benzin- und Dieselfahrzeugen derzeit noch wenig gefragt
Die beiden Hauptvertreter im Personenkraftwagen-Bereich (PKW) sind vornehmlich Benzin- und Dieselfahrzeuge. Während der geringere Verbrauch dem Diesel Vorteile bei den Treibhausgasemissionen bringt, punktet ein benzinbetriebener PKW bei den Luftschadstoffen (Partikel, Stickoxide). Aber Alternativen sind im Vormarsch.
Wie funktioniert ein Benzinmotor?
Der Benzinmotor hat die Aufgabe, die im Kraftstoff enthaltene chemische Energie mit möglichst großem Wirkungsgrad in mechanische Energie umzuwandeln. Er verbindet ein günstiges Drehmoment im unteren Drehzahlbereich mit einer hohen Leistung bei höheren Drehzahlen.
Benzinmotor
Die Beimischung des Benzins zur Luft erfolgt meist vor Erreichen des Zylinders. Dazu muss es fein zerstäubt werden. Dabei wird in fast allen Betriebszuständen ein bestimmtes Mischungsverhältnis genau eingehalten. Eine elektrische Zündanlage leitet nach der Verdichtung die Verbrennung ein.
Das Mischungsverhältnis begünstigt eine saubere Verbrennung (weniger Partikel und Stickoxide), erhöht aber den Treibstoffverbrauch. Dadurch stoßen Benziner durchschnittlich mehr Kohlendioxid als Dieselfahrzeuge aus.
Durch die vollständige Verbrennung ist es möglich, einen 3-Wegekatalysator in Benzinfahrzeugen einzubauen. Dieser verringert den Ausstoß der Schadstoffe Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoff (HC) sowie Stickoxid (NOx).
Stark im Kommen ist das Konzept des direkteinspritzenden Benzinmotors. Dadurch kann der Treibstoffverbrauch und damit die Kohlendioxidemissionen gesenkt werden. Durch den Luftüberschuss bei der Verbrennung kann kein 3-Wegekatalysator für die Abgasnachbehandlung zum Einsatz kommen, da diese die Stickstoffoxide (NOx) nicht mehr abbauen können. Vermehrter NOx-Ausstoß ist die Folge. Um die Stickstoffoxide wirkungsvoll abzubauen, werden daher zumeist Oxidationskatalysatoren in Kombination mit NOx-Speicherkatalysatoren verwendet.
Dieselmotoren zünden selbst
Beim Dieselmotor wird reine Luft angesaugt, denn ohne Aufladung ist für eine sichere Verbrennung eine Mindestverdichtung von 18:1 (mind. 30 bar) erforderlich. Der Kraftstoff wird in die heiße Luft mit ca. 130 bar eingespritzt. Die Verbrennung erfolgt ohne elektrische Zündanlage (Selbstzündung). Mechanische Hochdruckpumpen erzeugen den Druck, der über Düsen direkt in den Brennraum gelangt.
Dieselmotor
Luft ist im Gegensatz zum Benzinmotor bei allen Betriebsbereichen genug vorhanden. Durch hohe Verbrennungstemperaturen und die hohe Luftkonzentration entstehen schädliche Stickoxide (NOx). Zusätzlich erhöhen die kürzere Zeit der Gemischbildung und der ca. 13% höhere Kohlenstoffgehalt des Dieselkraftstoffes gegenüber Benzin den Ausstoß von Ruß (Partikel).
Der Luftüberschuss während der Verbrennung beschränkt die Funktion des Katalysators auf die Verringerung von CO und HC im Abgas. Stickoxide (NOx) können nicht reduziert werden.
Schadstoffklassen regeln höchstzulässige Emissionen
Die zunehmende Schadstoffbelastung durch den Straßenverkehr hat die Europäische Kommission veranlasst, gesetzliche Grenzwerte für die Emissionen von PKW festzulegen.
EURO-Klassen Grenzwerte für PKW
Seit dem 1.1.2005 dürfen in den Mitgliedsstaaten der Europäischen Union nur noch Fahrzeuge neu zugelassen werden, die den Emissionsstandard EURO4 erfüllen. Mit 1. September 2009 wird der Emissionsstandard EURO5 in Kraft treten.
CO2-Grenzwert von 130 g CO2/km ab 2012
Am 2. Dezember 2008 haben sich die EU-Mitgliedstaaten und das Europäische Parlament nach monatelangen Verhandlungen auf die umstrittenen europäischen Klimaschutzauflagen für die Autoindustrie geeinigt. Das Kompromissabkommen wurde am 17. Dezember 2008 in erster Lesung vom Europäischen Parlament angenommen.
Alternativen gesucht
Um die steigenden Schadstoff- und Treibhausgasemissionen aus dem PKW Sektor zu vermindern, sind alternative Kraftstoffe/Antriebssysteme im Kommen. Folgende Alternativen stehen zur Auswahl:
Biokraftstoffe
Biokraftstoffe erzeugen deutlich weniger Treibhausgasemissionen als Diesel- oder Ottokraftstoffe. Sie werden aus Biomasse sowohl aus der Land- und Forstwirtschaft als auch aus Gewerbe und Haushalten hergestellt ...
Wasserstoff und Brennstoffzelle
Das Auto der Zukunft wird mit Wasserstoff betrieben werden und dadurch wenig bis keine lokalen Emissionen verursachen. Als Antrieb könnte die Brennstoffzelle dienen.
Geschwindigkeit
Wieviel Luftschadstoffe und Treibhausgase der Straßenverkehr verursacht, hängt von vielen Faktoren ab. Wesentlichen Einfluss hat neben Art des Antriebs, Fahrzeuggröße und Alter vor allem die Geschwindigkeit und die Fahrdynamik ...
Käufer greifen zu Dieselfahrzeugen
Der Trend im PKW Verkehr zeigt in den letzten Jahren eindeutig zum Dieselfahrzeug. Rund 60% der Neuzulassungen werden mit Diesel betrieben.
