Kraftstoffe für morgen de Volker Schindler

Kraftstoffe für morgen: Eine Analyse von Zusammenhängen und Handlungsoptionen

Volker Schindler

de Limba Germană Paperback – 13 oct 2011

Es werden die Möglichkeiten dargestellt, den Autoverkehr der Zukunft mit Energieträgern zu versorgen, die es gestatten, alle ökologischen und klimatischen Nebenwirkungen auf ein Minimum zu reduzieren. Dazu wird beschrieben, wie sich die "konventionelle" Fahrzeugtechnik weiterentwickeln wird und welche "alternativen Antriebstechniken" sich abzeichnen. Mit vielen Beispielen wird belegt, daß es eine fast unübersehbare Vielzahl von Möglichkeiten gibt, sauber verbrennende Kraftstoffe einzusetzen. Ihre jeweiligen Vor- und Nachteile werden beschrieben und so entsteht ein weites Panorama von technisch-wirtschaftlichen Optionen, aus denen ein Konsens über die einzuschlagende Richtung bei der Weiterentwicklung unseres Energiesystems und bei Forschung und Entwicklung abgeleitet werden kann.

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Cuprins

1 Einleitung.- 2 Energieträger für mobile und stationäre Anwendungen.- 3 Anforderungen an die Energieträger für den Straßenverkehr.- 3.1 Ökologische Anforderungen.- 3.2 Anforderungen an einen idealen Kraftstoff.- 4 Einige fahrzeug- und motorentechnische Zusammenhänge.- 4.1 Einflüsse des Gesamtfahrzeugs.- 4.1.1 Senkung des Fahrzeuggewichtes.- 4.1.2 Räder und Reifen.- 4.1.3 Optimierung des Luftwiderstandes.- 4.2 Die Motoren.- 4.2.1 Ottomotoren.- 4.2.2 Dieselmotoren.- 4.2.3 Andere Motorkonzepte.- 4.3 Verbesserungen am Antrieb unabhängig vom Motorkonzept.- 4.4 Die voraussichtliche Verbrauchsentwicklung für Pkw.- 4.5 Das 31-Auto und andere Minimal Verbrauchskonzepte.- 4.6 Überlegungen zur Wirtschaftlichkeit.- 5 Alternative Energieträger und Antriebssysteme: Gestern, heute, morgen.- 5.1 Elektrofahrzeuge.- 5.2 Hybridantriebe.- 5.2.1 Serielle Hybridantriebe.- 5.2.2 Parallele Hybridantriebe.- 5.3 Brennstoffzellen.- 5.4 Wasserstoff.- 5.5 Vergleichende Bewertung von Elektro- und Wasserstoffantrieb.- 5.6 Ungewöhnliche Kraftstoffe.- 5.6.1 Stickstoffverbindungen als Kraftstoffe.- 5.6.2 Metalle als Energieträger.- 5.7 Bewertung.- 6 Das Potential der Kohlenwasserstoffe.- 6.1 Verbesserungen an den konventionellen Kraftstoffen: Benzin und Diesel.- 6.1.1 Ottokraftstoffe.- 6.1.2 Dieselkraftstoffe.- 6.2 Methanol.- 6.2.1 Flüssiges Methanol als Ottokraftstoff.- 6.2.2 Flüssiges Methanol als Dieselkraftstoff.- 6.2.3 Die Vergasung von Methanol.- 6.3 Ethanol.- 6.4 DME als Dieselkraftstoff.- 6.5 DMM als Dieselkraftstoff.- 6.6 LPG als Ottokraftstoff.- 6.7 Erdgas als Kraftstoff.- 6.7.1 Komprimiertes Erdgas.- 6.7.2 Verflüssigtes Erdgas.- 6.8 Rapsöl und Rapsölmethylester.- 6.9 Bewertung der verschiedenen Optionen.- 7 Die Herstellung von Kraftstoffen für mobile Anwendungen.- 7.1 Der konventionelle Weg: Kraftstoffe aus Erdöl.- 7.1.1 Die Verfügbarkeit von Erdöl.- 7.1.2 Die Förderung von Erdöl.- 7.1.3 Die Verarbeitung von Rohöl.- 7.2 Thermochernische Verfahren zur Erzeugung von Kraftstoffen.- 7.2.1 Kraftstoffe aus Kohle.- 7.2.2 Synthesegas aus Erdgas.- 7.3 Kraftstoffe aus Kunststoffabfällen.- 7.4 Kraftstoffe aus Biomasse.- 7.4.1 Das energetische Potential der Biomassen.- 7.4.2 Die Gewinnung von Biomasse.- 7.4.3 Die Herstellung von Ethanol.- 7.4.4 Pflanzenöle und ihre Ester.- 7.4.5 Die direkte Verflüssigung von Biomasse.- 7.4.6 Die Pyrolyse von Biomasse.- 7.4.7 Synthesegas aus Biomasse.- 7.4.8 Vergleich der Biomasseoptionen.- 7.5 Die Herstellung von Kraftstoffen aus Synthesegas.- 7.5.1 Die Fischer-Tropsch-Synthese.- 7.5.2 Die Herstellung von Methanol.- 7.5.3 Benzin aus Methanol.- 7.5.4 Die Erzeugung von DME.- 7.5.5 Die Erzeugung von MTBE.- 7.5.6 Vernetzte Systeme zur Kraftstoffproduktion.- 7.6 Die Gewinnung von Wasserstoff.- 7.6.1 Wasserstoff aus Erdgas, Erdöl, Kohle, Biomasse.- 7.6.2 Elektrolyse von Wasser.- 7.6.3 Thermochemische Prozesse.- 7.6.4 Die Handhabung von Wasserstoff.- 8 Die Nutzung nicht-fossiler Energien und anorganischer Rohstoffe für die Kraftstofferzeugung.- 8.1 CO2 als Rohstoff für die Synthesegas-Erzeugung.- 8.1.1 Kohlendioxid aus der Luft.- 8.1.2 Kohlendioxid aus Verbrennungsprozessen.- 8.2 Die energetische Basis der Kraftstoffherstellung.- 8.2.1 Thermische Energie.- 8.2.2 Elektrische Energie.- 8.2.3 Energiepolitsche Strategien.- 9 Einige konkrete Visionen.- 9.1 Das europäische Stromnetz.- 9.2 Die Verflüssigung von Biomasse.- 9.3 Die Nutzung von Wasserkraft für die Erzeugung von Kraftstoffen.- 10 Zusammenfassung.- Abkürzungen.

Recenzii

"...Der Autor präsentiert das weite Spektrum möglicher Antriebsarten, von Elektro- und Hybridfahrzeugen bis hin zur Nutzung von Wasserstoff (direkt oder in Brennstoffzellen), Methanol, Rapsöl oder Kraftstoffen aus Kohle und Biomasse. Die verschiedenen Antriebstechnologien werden auch im Hinblick auf ihre Wirtschaftlichkeit betrachtet. Eine kurzfristige Perspektive bietet nach Ansicht von Schindler das Erdgas, während sich Wasserstoff langfristig als Energieträger für Kraftfahrzeuge anböte." (Die Welt)

Textul de pe ultima copertă

Die Auswirkungen des Kraftstoffverbrauchs auf das Weltklima scheinen Anlaß zu einschneidenden Maßnahmen zu geben. Das 5l- oder gar das 3l-Auto werden gefordert. Das vorliegende Buch zeigt auf, welche Möglichkeiten zur Reduktion des Energiebedarfs des Verkehrs zur Verfügung stehen. Von der Fahrzeugtechnik bis zur Erzeugung von Kraftstoffen werden alle Gebiete behandelt. Es zeigt sich, daß es eine Vielzahl von Handlungsmöglichkeiten gibt, mit denen allen ökologischen Bedenken Rechnung getragen werden kann.