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5. Kraftstoffe – woher sie kommen und was sie leisten - BMW Group

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5. Kraftstoffe – woher sie kommen
und was sie leisten müssen
Fossil, regenerativ und biogen
Kraftstoffe lassen sich nach dem Ursprung
ihrer Primärenergie unterscheiden. So sind
Kraftstoffe, die unter Verwendung von fossilen
Primärenergien wie Erdöl und Erdgas erzeugt
H2 – Mobilität der Zukunft.
werden, als „fossile Kraftstoffe“ bekannt. Solche
hingegen, deren Primärenergien erneuerbar sind,
werden als regenerative Kraftstoffe bezeichnet,
und aus Biomasse produzierte sind biogene
Kraftstoffe.
Kraftstoffe und ihre Primärenergien
Endliche Energien
Erdöl, Erdgas, Kohle
Erneuerbare Energien
Kernbrennstoffe
Sonnenstrahlung, Wasserkraft, Windkraft
Biomasse
Elektrizität
Diesel
Benzin
Pflanzenöl
Ethanol
Propan/Butan
Batteriestrom
Methan
Methanol
Wasserstoff
Quelle: BMW AG
Die Anforderungen wandeln sich
Die breite Verwendung der konventionellen
Kraftstoffe Benzin und Diesel beruht zum
einen auf Jahrzehnte langer Entwicklung und
zum anderen darauf, dass sie den Anforderungen an Effizienz, bequemer Handhabung,
Sicherheit und Wirtschaftlichkeit bis heute am
besten entsprechen. Jedoch haben sich die
Anforderungen weiterentwickelt, wodurch eine
Reihe alternativer Kraftstoffe für die zukünftige
Anwendung an Relevanz gewonnen hat. Auf der
einen Seite haben Faktoren wie Umwelt- und
Klimaschutz an Bedeutung zugenommen, zum
anderen wird auch die Versorgungssicherheit
immer wichtiger. Somit fallen im Bewusstsein
der Öffentlichkeit sowohl die wirtschaftliche Abhängigkeit von der geologischen und politischen
Verfügbarkeit der Öl- und Erdgasvorkommen
wie auch die negativen Umweltauswirkungen,
die durch die Verbrennung fossiler Kraftstoffe
entstehen, immer mehr ins Gewicht. Gesucht
werden also alternative Kraftstoffe für den Straßenverkehr, die die Kriterien Ökonomie, Ökologie und Verfügbarkeit miteinander in Einklang
bringen. Ein Blick auf das gesamte Spektrum
der Erwartungen (siehe Tabelle auf Seite 7), die
aus verschiedenen Blickwinkeln an Kraftstoffe
gerichtet werden, verdeutlicht, dass kein Kraftstoff derzeit in der Lage ist, alle Anforderungen
zu erfüllen.
Umweltfreundliche Effizienz:
Das Strategiekonzept der BMW Group
Die Antwort auf die Frage, wie sich nachhaltige
Mobilität mittel- und langfristig sichern lässt,
kann nicht nur auf einer bestimmten Technologie basieren; das Maßnahmenpaket, mit dem
die BMW Group das Konzept der effizienten
Dynamik umsetzt, umfasst neben der Verbesserung der Motorentechnologie die Optimierung
im Fahrzeugleichtbau und in der Aerodynamik,
ferner den Bereich Energiemanagement, der
auf eine Hybridisierung des Antriebsstranges
abzielt sowie den Einsatz von Wasserstoff im
Verbrennungsmotor. Mit Blick auf die Zielsetzung, den Verbrauch und die Emissionen der
Fahrzeuge kontinuierlich zu senken, gilt es vor
allem, die Synergien zwischen diesen einzelnen
Technologiefeldern auszuschöpfen: So dienen
beispielsweise Fortschritte im Leichtbau und in
der Aerodynamik auch der Optimierung eines
mit Wasserstoffantrieb ausgestatteten Fahrzeugs.
5. Kraftstoffe – woher sie kommen
und was sie leisten müssen
Fortsetzung
Anforderungen an Kraftstoffe
Verfügbarkeit und Kosten
■ Vertretbare und langfristig kalkulierbare Kosten
H2 – Mobilität der Zukunft.
■ Weltweite Verfügbarkeit oder zumindest Verfügbarkeit auf den wichtigen Fahrzeugmärkten
■ Verfügbarkeit von Primärenergie und Rohstoffen in großen Mengen aus unterschiedlichen Regionen der Welt
Umwelt- und Klimaschutz
■ Geringe Emissionen bei der Gewinnung der Rohstoffe und der Primärenergien
■ Geringe Emission bei der Herstellung
■ Geringe Verluste und Emissionen bei Transport, Lagerung und Umfüllung
■ Geringes photochemisches Potenzial der Abgase, geringerer Beitrag zur Bildung von Smog und Ozon
■ Kein Beitrag zum Treibhauseffekt
■ Möglichst geringe Umweltschädigung bei ungewollter Freisetzung in Böden, im Wasser und in der Luft
■ Biologisch leicht abbaubar
Handhabung und Sicherheit
■ Keine Gefährdung für Menschen bei Kontakt, keine toxische, narkotisierende, ätzende und allergieerregende Wirkung
■ Gefahrlose Handhabung durch Laien
■ Lagerfähigkeit und Transportierbarkeit bei allen Umgebungsbedingungen
■ Geringer Dampfdruck zur Vermeidung von Verdunstungsverlusten
■ Geringe Neigung zur Bildung explosionsfähiger Gemische
■ Keine Einschränkungen beim Abstellen des Fahrzeugs in Garagen
Materialeigenschaften und Antriebsleistungen
■ Hohe Energiedichte des gesamten Kraftstoffsystems
■ Keine Energieverluste bei Nichtbenutzung des Fahrzeugs
■ Geringe Aggressivität gegenüber den Materialien im Kraftstoffsystem
■ Einhaltung enger Toleranzen physikalischer und chemischer Eigenschaften
■ Zündwilligkeit bzw. Klopffestigkeit im geforderten Bereich bei Maschinen mit innerer Verbrennung
■ Bei Ottokraftstoffen ausreichend hoher Dampfdruck für Kaltstarts auch bei tiefen Temperaturen
■ Keine schädliche Ablagerung von lnhaltsstoffen des Kraftstoffs oder von Verbrennungsprodukten
im Gemischbildungssystem, im Brennraum und im Auspuff
■ Keine Substanzen, die als Katalysatorgifte wirken
■ Geringe Anforderungen an die Motortechnik (z.B. Vermeidung von zu hohen Einspritzdrücken beim Dieselmotor)
■ Saubere Verbrennung, insbesondere Minimierung der Rohemissionen von NOx, HC und Ruß;
einfache Abgasnachbehandlung zur Einhaltung der Emissionsgrenzwerte
■ Verträglichkeit mit Schmierölen
Quelle: BMW AG
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Gesundheitswesen
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