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Schweizer Forscher stellen einen 80-mpg-Hybrid her
Wenn Elektrofahrzeuge nicht durchstarten, können wir vielleicht die Verbrauchsziele mit Autos erreichen, die von allem ein bisschen vereinen.
Effizienter Motor: Dieser modifizierte Volkswagen Dieselmotor wird hauptsächlich mit Erdgas betrieben.
Forscher am Eidgenössische Technische Hochschule in Zürich haben einen hocheffizienten neuen Motor entwickelt, der mit einer Kombination aus Erdgas und Diesel betrieben wird. In Kombination mit einer Batterie und einem Elektromotor zu einem Hybridfahrzeug könnte es einem Auto ermöglichen, das Äquivalent von 80 Meilen pro Gallone zu erreichen, sagen die Forscher. Das ist weitaus besser als die 50 Meilen pro Gallone, die Sie von den effizientesten bestehenden Hybriden wie dem Toyota Prius erwarten können. Der einzige Haken wäre, sowohl Erdgas als auch Diesel zum Tanken zu finden.
Theoretisch könnte die Technologie eine Alternative zu Elektrofahrzeugen und Plug-in-Hybriden darstellen, um weltweit strenge Kraftstoffverbrauchsstandards zu erreichen. In Europa verlangen die Standards, dass Autos bis 2020 durchschnittlich 55 Meilen pro Gallone erreichen. In den USA müssen Fahrzeugflotten dieses Ziel bis 2025 erreichen. Dazu müssen die Autohersteller unweigerlich einige Fahrzeuge verkaufen, die diese Ziele übertreffen Emissionen von SUVs und anderen größeren Fahrzeugen auszugleichen.
Christopher Under , ein leitender Wissenschaftler am Eidgenössischen Institut, sagt, das neue Design könnte eine Brücke schlagen, bis Elektrofahrzeuge wirklich erschwinglich sind. Die Forscher schätzen, dass die Technologie die Kosten eines herkömmlichen benzinbetriebenen Autos um etwa 8.000 US-Dollar erhöhen würde. Manche Elektrofahrzeugtechnik kostet weitaus mehr. Die Elektroversion des Ford Focus kostet beispielsweise 19.000 US-Dollar mehr als die Benzinversion.
Die Zürcher Forscher haben einen ohnehin schon sehr effizienten Dieselmotor für den Betrieb mit Erdgas modifiziert, was die Emissionen im Vergleich zum Verbrennen von Diesel reduziert. Damit ein Dieselmotor effizient mit Erdgas betrieben werden kann, spritzten die Forscher an bestimmten Stellen etwas Dieselkraftstoff ein, damit sich das Erdgas richtig entzünden konnte. Der Diesel macht 10 Prozent oder weniger des gesamten im Motor verbrannten Kraftstoffs aus. Die Batterie und der Elektromotor werden aktiviert, wenn der Motor weniger effizient laufen würde, wodurch die Emissionen noch weiter reduziert werden.
Es gibt bereits erdgasbetriebene Autos, aber sie haben eine um etwa 100 Meilen geringere Reichweite als benzinbetriebene Autos. Dies ist bei der neuen Konstruktion jedoch nicht der Fall, da der Motor so effizient ist, dass ein Fahrzeug pro Liter Erdgas weiter fahren könnte.
Die Forscher sind nicht die ersten, die versuchen, zwei Kraftstofftanks in einem Fahrzeug zu kombinieren. Andere haben Motoren entwickelt, die sowohl mit Benzin als auch mit Diesel betrieben werden (siehe Neuerfindung des Benzinmotors ). Und es hat sich gezeigt, dass Benzin und Ethanol getrennt in einen Motor eingespritzt werden (anstatt sie in den Kraftstoff zu mischen, wie es jetzt üblich ist), die Kraftstoffeffizienz zu verbessern (siehe The Incredible Shrinking Engine ). Auch für Großmotoren gab es frühere Erdgas-Diesel-Kombinationen, allerdings nicht für Pkw. Diese Konzepte gibt es zwar schon seit Jahren, aber sie müssen sich noch durchsetzen. Die größte Hürde besteht darin, die Verbraucher an die Idee zu gewöhnen, zwei Kraftstoffe zu verwenden, sagt Rolf Rietz , Professor für Ingenieurwissenschaften an der University of Wisconsin in Madison.
Die neue Technologie wäre teurer als ein gewöhnlicher Hybrid, da Dieselmotoren Tausende von Dollar mehr kosten können als Benzinmotoren und Batterien und Motoren ebenfalls Tausende von Dollar hinzufügen. Dies ist ein kostspieliger Ansatz, und mit weniger Kosten und Komplexität können attraktive Ergebnisse erzielt werden, sagt Larry Rinek , ein leitender Technologieberater bei Frost und Sullivan , ein Beratungsunternehmen.
Die Technologie könnte mit Plug-in-Fahrzeugen konkurrieren, die ähnliche Emissionen auf kurzen Fahrten erreichen können, indem sie mit Strom aus dem Netz fahren, bevor sie Benzin verwenden. Doch Plug-in-Hybride könnten tatsächlich teurer sein als die neue Technologie. Der Ford C-Max Energi Plug-in-Hybrid kostet beispielsweise 16.000 US-Dollar mehr als ein ähnliches benzinbetriebenes Auto.
Außerdem sinkt die Effizienz von Plug-in-Fahrzeugen, nachdem der gespeicherte Netzstrom aufgebraucht ist. Im Gegensatz dazu würde das neue Fahrzeugdesign seinen Kraftstoffverbrauch für lange Fahrten beibehalten.