Analyse und Bewertung ausgewählter zukünftiger ...

KRAFTSTOFFOPTIONEN AUS FESTER BIOMASSE
Potenziale zur Effizienzsteigerung ergeben sich v. a. durch die Weiterentwicklung des Verbrennungsmotors
sowie – weitgehend unabhängig von der Antriebstechnik – durch Gewichtseinsparung
und Verringerung der Fahrwiderstände (Aerodynamik und Reifen). Die Leistungspotenziale
von Verbrennungsmotoren liegen in der Verbesserung des Verdichtungsverhältnisses
im (Motor-)Kolbenraum und den damit einhergehenden höheren thermischen Wirkungsgraden
sowie in der Art der Aufladung. Hierzu bedarf es der Entwicklung neuer
Motoren- und Antriebskonzepte unter Kompensation der technischen Risiken (z. B. Dauerfestigkeit,
Abgasemissionen). Hierbei wird mittelfristig eine Reduktion des Streckenkraftstoffverbrauchs
von bis zu 26 % (gegenüber 2,36 MJ/kmFZ) bei Ottomotoren und bis zu 23 %
(gegenüber 2,23 MJ/kmFZ) bei Dieselmotoren für möglich gehalten. Mittel- bis langfristig
geht die Entwicklung hin zu kombinierten Diesel-Ottomotoren (sog. „Combined Combustion
System“) unter Ausnutzung der jeweiligen spezifischen Vorteile hinsichtlich Kraftstoffverbrauch
und Abgasemissionen. Dies erfordert jedoch Kraftstoffe mit entsprechend verfahrensangepassten
Verdampfungs- und Zündeigenschaften. Die Reduzierung des Fahrzeuggewichts
(z. B. durch Geometrie und Werkstoffe) ermöglicht beispielsweise den Einsatz eines
kleineren und leichteren Motors bei gleich bleibender Leistung (sog. „Downsizing“), wobei
bei gleichzeitigem Downsizing des Antriebs ein um etwa 10 % reduziertes Fahrzeuggewicht
eine Kraftstoffersparnis von ca. 5 bis 15 % verspricht [102], [130], [160], [245], [247], [302].
Die Markteinführung von Brennstoffzellen (insbesondere in Kombination mit Wasserstoff)
als Bestandteil mobiler Antriebssysteme in nennenswertem Umfang wird hingegen nicht vor
2030 erwartet [23], [102].
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