Luft statt Sprit: Aus dem Auspuff des Druckluftautos strömt reine Luft – doch der Durchbruch dieser Fahrzeuge lässt bislang auf sich warten - wissenschaft.de
Anzeige
Anzeige

Technik+Digitales

Luft statt Sprit: Aus dem Auspuff des Druckluftautos strömt reine Luft – doch der Durchbruch dieser Fahrzeuge lässt bislang auf sich warten

druckluftauto.jpg
MDI strebt für sein Druckluftautos eine Leichtbauweise an. Bild: MDI
Seit vielen Jahren arbeiten Motorkonstrukteure an Autos, die mit komprimierter Luft angetrieben werden. Emissionsfrei fahren diese jedoch nicht, da für die Erzeugung der Druckluft elektrische Energie benötigt wird. Auch ist die mögliche Reichweite solcher Gefährte umstritten. Dennoch hoffen die Entwickler, bald die ersten Fahrzeuge auf den Markt bringen zu können – auch wenn sich die Einführung in der Vergangenheit immer wieder verzögert hat. Als Stadtauto eingesetzt, könnten Druckluftfahrzeuge eine Zukunft haben, glauben Autoexperten. Mit elektrischem Strom aus regenerativen Energiequellen wären sogar Null-Emissions-Autos möglich.

Das Druckluftauto ist ein genügsames Gefährt. Statt mit Benzin oder Diesel fährt es mit unter sehr hohem Druck stehender Luft, die in speziellen Druckluftflaschen mitgeführt wird. Mit einem autoeigenen Kompressor, der an eine Steckdose angeschlossen wird, kann der Tank wieder aufgefüllt werden. Angetrieben wird das Fahrzeug mit der in der komprimierten Luft gespeicherten Energie.

Der Motor funktioniert im Prinzip ähnlich wie ein klassischer Verbrennungsmotor: Durch ein Einlassventil strömt unter hohem Druck stehende Luft in einen Zylinder. Hier kann sich die Luft ausdehnen, wodurch der Kolben in Bewegung gesetzt wird. Aus einem Auslassventil strömt die nun nicht mehr unter Druck stehende Luft aus. Die Hin- und Her-Bewegung der Kolben treibt schließlich das Auto an.

Aus dem Auspuff des Druckluftautos strömt daher reine Luft. Emissionsfrei fährt es dennoch nicht, da die Druckluft ja erst einmal mithilfe von Strom erzeugt werden muss. Nur wenn diese elektrische Energie aus erneuerbaren Quellen wie Wind-, Wasser- oder Solarenergie stammt, fährt das Druckluftauto wirklich schadstofffrei. Ansonsten fallen Schadstoffe wie das klimaschädliche Kohlendioxid an.

Zudem geht bei der Erzeugung von Druckluft wertvolle Energie verloren. Die Verluste fangen bereits bei der Stromgewinnung im Kraftwerk an, das nur rund 40 Prozent der ursprünglichen Energiemenge in elektrische Energie umwandeln kann. Der mit dem Strom betriebene Kompressor arbeitet ebenfalls mit Verlusten. Deshalb ist in der Druckluft nur noch ein kleiner Teil der anfänglich vorhandenen Energie gespeichert, die der Druckluftmotor wiederum nur zu einem Teil in Antriebsenergie umsetzen kann. Im Vergleich dazu arbeitet ein Fahrzeug mit gewöhnlichem Verbrennungsmotor sehr viel effektiver: Es kann bis zu 35 Prozent der im Benzin oder Diesel enthaltenen Energie in Antriebsenergie umwandeln.

Anzeige

Dennoch glauben Entwickler an die Zukunft dieser Fahrzeuge. So arbeitet der französische Motorkonstrukteur Guy Nègre in Zusammenarbeit mit der Luxemburger Firma Motor Developement International (MDI) bereits seit Anfang der 1990er Jahre an Druckluftautos. „Es ist eine Technik, die auf einfachste Art und Weise die Fortbewegung für die Zukunft sichert“, erklärt MDI-Mitarbeiter Alexander Lindner gegenüber der Nachrichtenagentur ddp. Denn wenn der benötigte Strom aus Wasser-, Wind- oder Sonnenenergie erzeugt wird, läuft das Druckluftauto gänzlich ohne Emissionen und ist günstiger als ein reines Elektroauto, dessen Akkus nach einer gewissen Zeit ausgetauscht werden müssen.

Aber auch ohne regenerative Energiequellen könnte das Druckluftauto, als reines Stadtauto eingesetzt, zur Entlastung verschmutzter Stadtzentren beitragen. Die stromerzeugenden Kraftwerke stehen nicht inmitten großer Städte, und die Autos selbst stoßen keine Schadstoffe aus. „Emissionen könnten so zwar nicht vermieden, aber doch aus dem Ballungsraum verschoben werden“, erklärt Helmut Pucher, Professor für Verbrennungskraftmaschinen an der TU Berlin und Vorsitzender der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Kraftfahrzeug- und Motorentechnik, gegenüber ddp. Für Nischenanwendungen gibt er dem Konzept daher durchaus eine Chance. „Das Druckluftauto ist ein nettes Konzept, aber keine Generallösung“, fasst Pucher zusammen.

Trotz dieser Vorteile hat die Technik den Durchbruch in dem Markt bisher nicht geschafft. Immer wieder musste der Produktionsstart verschoben werden. Nach Angaben von Alexander Lindner von MDI scheiterte die Markteinführung bisher an fehlenden finanziellen Mitteln. Es sei in der Vergangenheit immer wieder sehr schwierig gewesen, passende Investoren zu finden.

Hinzu kam, dass die von MDI veröffentlichten technischen Daten zur Reichweite der Fahrzeuge von Fachleuten teilweise angezweifelt wurden. Die von Guy Nègre entwickelten Autos sollen nach Firmenangaben etwa 500 bis 750 Kilogramm leicht sein und führen in ihren mit Kevlar ummantelten Druckluftflaschen 90.000 Liter auf ein Volumen von 300 Liter verdichtete Luft mit sich. Damit sollen die Fahrzeuge bei einer Geschwindigkeit von 50 Kilometern pro Stunde eine Reichweite von etwa 200 Kilometern erreichen. Dieser Wert ist jedoch umstritten, da Abschätzungen teilweise deutlich geringere Reichweiten ergaben. Andere Gutachten hätten jedoch gezeigt, dass die Technik funktioniere, erklärt Lindner.

Mit weiter verbesserten Fahrzeugen und neuen Investoren hofft MDI nun jedoch, bald tatsächlich in den Markt starten zu können. Eine Prognose zum möglichen Zeitplan will Lindner jedoch noch nicht abgeben. Fest steht hingegen, dass die Entwickler bereits über weitere Schritte für Technik der Zukunft nachdenken. So könnte die Druckluft künftig nicht mehr über den Umweg des elektrischen Stroms, sondern direkt aus Wind- oder Wasserkraft hergestellt werden: Die Turbinen treiben dann nicht mehr einen Generator an, sondern erzeugen Druckluft, mit der das Fahrzeug an einer speziellen Tankstelle betankt werden kann.

ddp/wissenschaft.de – Andrea Boller
Anzeige

bild der wissenschaft | Aktuelles Heft

Anzeige

Aktueller Buchtipp

Sonderpublikation in Zusammenarbeit  mit der Baden-Württemberg Stiftung
Jetzt ist morgen
Wie Forscher aus dem Südwesten die digitale Zukunft gestalten

Wissenschaftslexikon

brot|los  〈Adj.〉 ohne Verdienst, erwerbslos ● ~e Kunst eine Fertigkeit, die nichts einbringt; ... mehr

Vin|tage  〈[vintıd] m. 6; unz.〉 Reproduktion, originalgetreue Herstellung od. Vertrieb eines in der Vergangenheit erfolgreichen od. traditionellen Produktes (Fotos, Kleidung, Musik, Uhren, Wein) [<engl. vintage ... mehr

Bo|lid  I 〈m. 1 od. m. 16; Astron.〉 großer, heller Meteor II 〈m. 16〉 = Bolide ... mehr

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige