Wege aus dem fossilen Zeitalter

Alternative Antriebe

CO₂-neutral bis 2050: Um das zu erreichen, setzt die TRATON GROUP vor allem auf batterieelektrische Antriebe. Es gibt aber weitere Möglichkeiten, Nutzfahrzeuge klimafreundlicher als mit Diesel anzutreiben, hier fünf Beispiele.

Wasserstoff

Biokraftstoffe

E-Fuels

E-Highway

Die allermeisten Lkw und Busse nutzen Diesel als Kraftstoff. Der Transportsektor gehört damit weltweit zu den größten Verursachern von CO₂-Emissionen. Für den Kampf gegen den Klimawandel ist es entscheidend, diese Emissionen zu reduzieren. Die TRATON GROUP setzt dafür vor allem auf batterieelektrische Antriebe.

Die Technik ist bereits heute einsatzbereit und wird sich aufgrund ihrer hohen Energiekosteneffizienz für den größten Teil aller Anwendungen im Transportbereich durchsetzen, sobald die entsprechende Infrastruktur ausgebaut ist. Ein Vergleich der Gesamtkosten, also der Total Cost of Ownership, spricht eindeutig für diese Lösung (mehr zu den Vorteilen batterieelektrischer Antriebe).

Trotzdem lohnt sich ein Blick auf Brennstoffzelle, Biodiesel und Co: Wir stellen weitere Alternativen zum fossilen Verbrenner vor und zeigen die jeweiligen Vor- und Nachteile.

Wasserstoff Brennstoffzelle

Nutzung:

Vergleichbar mit batterieelektrischen Antrieben, nur basierend auf chemischer statt elektrischer Energie: Aus der Rekombination von Wasserstoff mit Sauerstoff in der Zelle entsteht neben Wasser Strom, der einen Elektromotor antreibt.
Herstellung:

Durch Elektrolyse von Wasser mit erneuerbarem Strom (grün), mittels Dampfreformierung aus fossilen Brennstoffen (grau), daneben gibt es weitere Verfahren.
Klimabilanz:

Mit grünem Wasserstoff CO₂-neutral und lokal emissionsfrei

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Es kommt auf die Farbe an: Grün ist Wasserstoff, wenn er mit erneuerbarem Strom aus Solar-, Wind- oder Wasserkraft bei der Elektrolyse aus Wasser entsteht. Grüner Wasserstoff ist CO₂-neutral.

Der Wasserstoff, der bislang weltweit am häufigsten zum Einsatz kommt, ist grau. Er wird mittels Dampfreformierung aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas hergestellt. Dabei entstehen erhebliche Mengen CO₂.

Grauer Wasserstoff mit folgender Abscheidung des CO₂ wird als blauer Wasserstoff bezeichnet. Im Idealfall ist diese Variante emissionsarm.

Daneben gibt es zahlreiche weitere Farben, um die Herkunft oder das Herstellungsverfahren von Wasserstoff zu charakterisieren. Jedes bringt entsprechende Umweltauswirkungen mit sich.
Effizienz:

Heute grob 25 Prozent, der Rest geht über die Kette Wasserstofferzeugung, Speicherung & Transport, Rückverstromung verloren

Wasserstoff Verbrennungsmotor

Nutzung:

Verbrennung in einem angepassten Dieselmotor
Herstellung:

Durch Elektrolyse von Wasser mit erneuerbarem (grün), mittels Dampfreformierung aus fossilen Brennstoffen (grau), daneben gibt es weitere Verfahren.
Klimabilanz:

Mit grünem Wasserstoff CO₂-neutral ➝ nicht lokal emissionsfrei, aber je nach Variante emissionsarm

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Es kommt auf die Farbe an: Grün ist Wasserstoff, wenn er mit erneuerbarem Strom aus Solar-, Wind- oder Wasserkraft bei der Elektrolyse aus Wasser entsteht. Grüner Wasserstoff ist CO₂-neutral.

Der Wasserstoff, der bislang weltweit am häufigsten zum Einsatz kommt, ist grau. Er wird mittels Dampfreformierung aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas hergestellt. Dabei entstehen erhebliche Mengen CO₂.

Grauer Wasserstoff mit folgender Abscheidung des CO₂ wird als blauer Wasserstoff bezeichnet. Im Idealfall ist diese Variante emissionsarm.

Daneben gibt es zahlreiche weitere Farben, um die Herkunft oder das Herstellungsverfahren von Wasserstoff zu charakterisieren. Jedes bringt entsprechende Umweltauswirkungen mit sich.
Effizienz:

Wirkungsgrad heute etwas geringer als mit Diesel

Biokraftstoffe Zum Beispiel HVO (hydriertes Pflanzenöl), Biodiesel (FAME/Fettsäuremethylester), Bioethanol, Biomethan und Biogas

Nutzung:

In vorhandenen, herkömmlichen Motoren (auch als Beimischung)
Herstellung:

Aus organischen, überwiegend pflanzlichen Materialen. Biomethan und Biogas aus landwirtschaftlichen Abfällen, Klärschlamm oder organischem Müll. Für ältere Varianten von HVO, Biodiesel und Bioethanol werden auch Lebensmittelanbauflächen genutzt, was in der Öffentlichkeit kontrovers diskutiert wird.
Klimabilanz:

CO₂-neutral: Nur das in den organischen Materialien vorher gebundene CO₂ wird bei der Verbrennung freigesetzt ➝ nicht lokal emissionsfrei
Effizienz:

Wirkungsgrad nahe an Diesel, HVO in etwa gleichwertig

E-Fuels

Nutzung:

In vorhandenen, herkömmlichen Dieselmotoren (auch als Beimischung)
Herstellung:

Aus Wasserstoff und Kohlenstoff (Power-to-liquid)
Klimabilanz:

Mit grünem Wasserstoff wird nur das vorher eingesetzte CO₂ freigesetzt ➝ nicht lokal emissionsfrei

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Es kommt auf die Farbe an: Grün ist Wasserstoff, wenn er mit erneuerbarem Strom aus Solar-, Wind- oder Wasserkraft bei der Elektrolyse aus Wasser entsteht. Grüner Wasserstoff ist CO₂-neutral.

Der Wasserstoff, der bislang weltweit am häufigsten zum Einsatz kommt, ist grau. Er wird mittels Dampfreformierung aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas hergestellt. Dabei entstehen erhebliche Mengen CO₂.

Grauer Wasserstoff mit folgender Abscheidung des CO₂ wird als blauer Wasserstoff bezeichnet. Im Idealfall ist diese Variante emissionsarm.

Daneben gibt es zahlreiche weitere Farben, um die Herkunft oder das Herstellungsverfahren von Wasserstoff zu charakterisieren. Jedes bringt entsprechende Umweltauswirkungen mit sich.
Effizienz:

Heute < 15 Prozent, der Rest geht durch Umwandlungen verloren

E-Highway

Nutzung:

Ein Oberleitungsstromnetz versorgt während der Fahrt einen batterieelektrischen Antrieb mit Energie.
Bereitstellung:

Ausbau von Fahrdrähten entlang wichtiger Fernstraßen, für entsprechende Verbreitung von Pantographen (Stromabnehmern) auf paneuropäischer Ebene nötig
Klimabilanz:

Abhängig von der Herkunft des Stroms, potenziell
CO₂-neutral
Effizienz:

Bis zu 80 Prozent Wirkungsgrad des elektrischen Antriebs, vergleichbar mit batterieelektrischen Antrieben auf Basis von Ladeinfrastruktur

Wirkungsgrad

Jede Umwandlung von Energie in eine andere Form führt zu Wandlungsverlusten. Ein Dieselmotor zum Beispiel verliert mehr als die Hälfte der im Treibstoff enthaltenen Energie als Abwärme: Sein Wirkungsgrad liegt unter 50 Prozent.

Zum Vergleich: Moderne Elektromotoren in Fahrzeugen haben einen Wirkungsgrad von über 90 Prozent; der Gesamtantrieb kann bis zu 80 Prozent Wirkungsgrad erreichen.