Neues Auto, neuer Antrieb?

Derzeit stehen dem Benziner und dem Diesel zwei Alternativen gegenüber: der Elektro- und der Gasantrieb. Es hat den Anschein, als habe sich alle Welt für die Elektrovariante entschieden. Aber ist sie auch die Bessere? Beim Gasantrieb differenziert man aktuell zwischen Pkw, die mit Erdgas (CNG – Compressed Natural Gas) betrieben werden, und Autos, die mit Flüssiggas (LPG – Liquefied Petroleum Gas), dem sogenannten Autogas, betankt werden. Nach Aussage des Kraftfahrt-Bundesamts (KBA) sind in Deutschland mit Stand vom 01.01.2020 371.472 LPG- und 82.198 CNG-Autos zugelassen. Dazu kommen 539.383 Hybride und 136.617 reine E-Autos. Dem stehen etwa 45 Millionen Autos mit Benzin- oder Dieselmotoren gegenüber.

Norwegen, ein Land mit nur 5,2 Millionen Einwohnern, ist weltweit Vorreiter, wenn es um den Anteil zugelassener E-Autos geht. Nahezu 150.000 der rund 2,6 Millionen Fahrzeuge sind hier elektrobetrieben. Darüber hinaus zeigen die Skandinavier, wie Anreize einen positiven Einfluss haben können. Beim Kauf eines Benziners, eines Diesels oder eines mit LPG oder CNG betriebenen Autos verlangt Vater Staat 85% Luxussteuer, der Erwerb eines Elektroautos hingegen wird mit dem Erlass der Mehrwertsteuer belohnt und der Besitzer von der Kfz-Steuer befreit.

Fahrer von elektrobetriebenen Autos können kostenlos parken, umsonst Strom laden, zahlen keine Maut für Tunnel und Fähren und dürfen in manchen Städten zur Rushhour die Busspur benutzen.

Obwohl die Neuzulassungen rein elektrisch betriebener Fahrzeuge in Deutschland innerhalb des letzten Jahres um 220% anstiegen, liegt der Anteil von E-Autos an Neuwagenzulassungen trotzdem bei nur 0,75%. Der Grund liegt auf der Hand: Immer wieder werden die Steuerprivilegien für LPG- und CNG-Fahrzeuge neu diskutiert und nur für einige Jahre gewährt. Dazu kommt, wie bei den Elektroautos, eine wackelige Infrastruktur.

#1 Benzin

Der Ottomotor, auch Benziner genannt, ist ein Verbrennungsmotor, der durch die Verbrennung von Benzin oder Gas angetrieben wird. Die Umwandlung der Energie erfolgt meist nach dem Viertaktprinzip. Der große Unterschied zum Dieselmotor ist, dass das Gemisch durch eine Zündkerze fremdgezündet wird. Durch die Verbrennung des Kraftstoffes entstehen Abgase, die vom Motor emittiert werden.

#2 Diesel

Der Dieselmotor ist ein Verbrennungsmotor, der durch die Verbrennung von Dieselkraftstoff angetrieben wird. Im Gegensatz zum Ottomotor funktioniert der Dieselmotor durch das Verfahren der Selbstzündung des eingespritzten Kraftstoffes. Die Selbstzündung erfolgt durch Verdichten des Kraftstoff-Luft-Gemisches im Brennraum. Durch die Verbrennung des Kraftstoffes entstehen Abgase, die vom Motor emittiert werden.

Hybridelektrofahrzeuge werden durch einen Verbrennungs- und einen Elektromotor betrieben, um so den fossilen Kraftstoffverbrauch zu verringern. Beide Motoren treiben das Auto beim Beschleunigen an. Im Unterschied zum 100-prozentig elektrobetriebenen Fahrzeug muss ein Hybridauto nicht aufgeladen werden. Denn beim Bremsen wird ein Teil der Bremsenergie genutzt, um die Akkus des Elektromotors aufzuladen.

Wie der Name bereits sagt: Das klassische E-Auto wird elektrisch, also ausschließlich durch Strom angetrieben. Es wird wie jedes andere elektrisch betriebene Gerät mit Strom aus der Steckdose gespeist. Damit das Auto auch wirklich fahren kann, muss die Energie gespeichert werden. Dafür gibt es Akkus. Diese sind aktuell aber noch sehr schwer, teuer und schwach, weshalb man mit einem E-Auto auch nicht sehr lange unterwegs sein kann, ohne dass man an der nächsten Aufladestation halten muss. Ein richtiges Elektroauto wird ausschließlich durch einen Elektromotor betrieben.

Gasbetriebene Autos funktionieren wie Benziner – in den Verbrennungsmotor wird Sprit eingeführt, der dort gezündet wird. In diesem Fall allerdings Erdgas (CNG) oder Autogas (LPG), die fossile Brennstoffe wie Erdöl sind. Da beides Gase sind, werden sie an der Zapfsäule unter Druck in den Tank gepresst. Sie verbrennen viel sauberer als Benzin oder Diesel, ein gasbetriebenes Auto stößt bis zu 80% weniger Schadstoffe als ein Diesel aus.

Gut zu wissen: Zwischen CNG und LPG gibt es einen sehr entscheidenden Unterschied. Im Gegensatz zu LPG, das rein fossil ist, ist CNG heute noch teilweise fossil, lässt sich allerdings regenerativ erzeugen (Biomethan aus Abfallstoffen wie Gülle und Stroh, E-Gas aus abgeschaltetem Sonnen- und Windstrom), ist also dann kein fossiler Kraftstoff mehr. Im deutschen Erdgasnetz befinden sich bereits 15% Biomethan. Übrigens verbrennt CNG noch sauberer als LPG.

Bisher wird Wasserstoff aus fossilen Energien hergestellt und weist somit keine Umweltvorteile gegenüber der direkten Verbrennung fossiler Energieträger auf. Für die Zukunft ist allerdings vorgesehen, Wasserstoff entweder direkt durch künstliche Photosynthese oder indirekt aus erneuerbaren Energien, insbesondere Windenergie, Solarenergie und Wasserkraft herzustellen. Dieser Wasserstoff kann dann emissionsfrei in Wasserstoffantrieben genutzt werden. Zum Antrieb des Autos wird der Wasserstoff in die Brennstoffzelle geleitet, weshalb diese Autos auch Brennstoffzellenautos genannt werden. Mit dem Sauerstoff, der durch Lufteinlässe in den Verdichter gelangt, erfolgt eine chemische Reaktion, durch die Elektrizität entsteht, die den Elektromotor antreibt. Wasserstoffbetriebene Autos sind zwar effizienter und sauberer als Elektroautos, dafür aber andererseits deutlich ineffizienter.

Solarbetrieben bedeutet, dass das Fahrzeug seine Antriebsenergie direkt aus der Sonnenstrahlung bezieht. Die Mehrheit der Solarfahrzeuge tut dies mittels Photovoltaik, das heißt, die Oberfläche des Fahrzeuges ist mit Solarzellen bestückt, die die Sonnenenergie in elektrischen Strom umwandelt. Solarbetriebene Autos gehören also strenggenommen zu den Elektrofahrzeugen. Um auch bei schlechten Lichtverhältnissen oder Bewölkung zumindest für eine begrenzte Zeit fahrtüchtig zu bleiben, führen sie häufig auch einen Energiespeicher mit sich. Elektrofahrzeuge, die ihre elektrische Energie von einer stationären Photovoltaikanlage beziehen müssen und dort auch ihren Energiespeicher aufladen, werden nicht zu den Solarfahrzeugen gezählt, selbst wenn die Energie, die sie laden, rein solar gewonnen wurde.