Shell Lkw-Studie bis 2030

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ANtRieBe, kRAFtStOFFe,
teChNik
Neben der klassischen umweltproblematik entwickeln sich energieverbrauch und klimaschutz zu
einem immer größeren thema für den Straßengüterverkehr. wirtschaftlichkeit und kraftstoffverbrauch
waren schon immer ein wichtiges kriterium für den gewerblichen Güterkraftverkehr. immerhin machen
die kraftstoffkosten einen wesentlichen Anteil der Betriebskosten eines Nutzfahrzeuges aus.
dabei sind die kraftstoffkosten mit steigenden energiepreisen immer wichtiger für die verladende
wirtschaft geworden. Zudem gewinnen CO 2-Problematik und klimaschutz für viele Flottenbetreiber –
oftmals aus Gründen der unternehmensreputation – rasch an Bedeutung. dabei ist davon auszugehen,
dass das thema CO 2-Regulierung auch für Nutzfahrzeuge immer größere Relevanz erhält. Aus energiepolitischer
Sicht wird ferner eine stärkere diversifizierung von Antrieben und kraftstoffen angestrebt.
Alle verkehrswirtschaftlichen Akteure suchen deshalb heute
intensiv nach Möglichkeiten, Energieeffizienz im motorisierten
Straßengüterverkehr zu erhöhen sowie Energieverbrauch und
CO 2-Emissionen zu senken.
Zur Verbesserung der Energie- und Verringerung der Klimawirkung
des Straßengüterverkehrs bieten sich im Wesentlichen
vier Ansatzpunkte: Antriebssysteme, Kraftstoff- bzw. Energieverbrauch,
Fahrzeugtechnik sowie Fahrerverhalten und
Verkehrsmanagement.
Zunächst werden weitere Optimierungspotenziale konventioneller
Dieseltechnologie diskutiert. Als technologisch leicht
einsetzbare Alternativen kommen mit dem Verbrennungsmotor
kompatible alternative Kraftstoffe in Frage – Biokraftstoffe, Erdgas
und Flüssiggas. Große Erwartungen richten sich im
Pkw-Bereich auf Elektromobilität, Hybrid- und Wasserstofftechnologie.
Was können diese alternativen Antriebstechnologien im
Nutzfahrzeugbereich mittelfristig leisten? Schließlich wird ein
Großteil der vom motorisierten Straßengüterverkehr verbrauchten
Energie von Fahrzeugtechnik und Fahrverhalten
bestimmt – ein Grund mehr, Verbesserungspotenziale in
diesem Bereich zu betrachten.
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CO2-MINDERUNGSPOTENZIALE BEIM DIESELMOTOR INKLUSIVE ANTRIEBSSTRANG
eiNSChätZuNG Zu eFFiZieNZPOteNZiAleN BeiM dieSelANtRieB
Optimierung des Verbrennungsvorganges
Optimale Ausgestaltung des Brennraumes,
Ladeluftkühlung, optimierte Motorsteuerung,
höhere Einspritzdrücke: →1–2%
Reduzierung der Motorreibung
Reibungsarme Oberflächen, verbesserte
Motoröle/Leichtlauföle: →0,5–1,5%
Automatische, optimierte Getriebe
Klassische manuelle Getriebe werden
von einer Elektronik geschaltet: →bis 7%
Quelle: Ricardo (2009); eigene Darstellung
Optimierung von Nebenaggregaten
Abschaltbarer Luftkompressor: →1,5%
Motorlastabhängige Ölpumpenleistung: →1,5–3%
Wasserpumpe elektrisch und lastabhängig: →0,7–4% 76
4.1 dieSelANtRieBe uNd dieSelkRAFtStOFFe
Der Dieselantrieb ist mit 93,5 % Marktanteil die derzeit
dominante Antriebsform im Straßengüterverkehr. 50) Ottomotoren
kommen nur in der Fahrzeugklasse der leichten Nutzfahrzeuge
vor und sind dort nur bei den großen Kombis zahlenmäßig
relevant. Bei über 3,5 Tonnen zulässigem Gesamtgewicht
spielen Ottomotoren praktisch keine Rolle.
Seit seiner Erfindung im Jahre 1892 wurde der Dieselmotor
ständig weiterentwickelt und ist vor allem innerhalb der letzten
Jahrzehnte zunehmend zu einem Hightech-Produkt herangereift.
Aus dieser langen Entwicklungszeit erwachsen auch die
größten Vorteile des Dieselmotors: es existiert eine flächendeckende
Infrastruktur von Werkstätten und Tankstellen, der
Motor ist enorm zuverlässig und stellt auch dank der hohen
Reichweite heute die wirtschaftlichste Antriebsart für Nutzfahrzeuge
dar.
Doch der Dieselantrieb ist technologisch noch lange nicht
ausgereizt. Triebkräfte der Dieseltechnologie waren bisher die
Optimierung von Effizienz, Lebensdauer und Kosten sowie die
Einhaltung immer strengerer Abgasgrenzwerte. Bedeutende
Techniken, welche die Effizienz und die Umweltverträglichkeit
50) Vgl. Kraftfahrt-Bundesamt, Fahrzeugzulassungen – Bestand, Emissionen, Kraftstoffe,
1. Januar 2009, Flensburg März 2009, S. 28.
Pneumatic Booster System
Noch bevor der Turbolader aktiv wird, speist das System
Druckluft in den Ansaugtrakt des Motors ein (Vermeidung
Turboloch, früheres Schalten möglich): →1,5–2%
Turbocompound System
Abgasstrom treibt eine Turbine an, die der
Kurbelwelle Zusatzmoment verschafft oder
einen Generator antreibt: →1,5%
Thermomanagement
Wärmerückgewinnung aus dem Abgas: →3%
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