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Druckluftautos: Luftnummer im Tank

CO2, Feinstaub, Spritpreise - in der Automobilindustrie herrscht dicke Luft. Dabei könnte genau das die Lösung vieler Probleme sein, behauptet ein französisches Unternehmen. Bald soll das erste Druckluftauto auf den Markt kommen. Experten haben allerdings erhebliche Zweifel an der Effizienz der rollenden Luftpumpen.

Die Automobilindustrie wurde ziemlich hellhörig, als der indische Autogigant Tata Motors die Kooperation mit dem französischen Unternehmen Motor Development International (MDI) bekannt gab. Die Firma von Guy Nègre, einem ehemaligen Luftfahrt-Ingenieur und Konstrukteur von Formel-1-Motoren, arbeitet seit 1991 buchstäblich mit Hochdruck an einer besonders umweltfreundlichen Motorvariante. MDI hat Versuchsfahrzeuge mit Druckluftmotoren entwickelt und erfolgreich getestet. Trotz mehrerer Ankündigungen ist bis heute allerdings nichts aus der Serienproduktion geworden. Nun stehe ein kleiner City-Flitzer namens "OneCat" kurz vor der Serienreife, berichtet die renommierte Fachzeitschrift Technology Review. Das Fahrzeug soll mit einer Drucktankfüllung 100 Kilometer weit kommen. Tata Motors soll fast 30 Millionen US-Dollar in die Weiterentwicklung des Druckluftautos gepumpt haben. Wie die Zeitschrift berichtet, beginne die Serienfertigung im September in Frankreich, weitere Märkte seien Spanien, Indien und Australien.

Das Herzstück des Druckluftautos ist ein Tank mit komprimierter Luft. 95 Kubikmeter werden mit 300 bar Überdruck verdichtet. Die Luft treibt in mehreren Schritten einen Kolbenmotor mit vier Zylindern an. Die "verbrauchte" Luft wird durch den Druckabfall sehr kalt (bis zu minus 15 Grad) und strömt aus dem Auspuff. Die Leistung eines Druckluftautos liegt laut dem Hersteller MDI zwischen 4 und 75 PS. Für LKW und Busse sind sogar Motoren mit 200 PS und mehr angedacht. "Unsere Fahrzeuge stoßen null Emissionen aus, wenn sie in der Stadt nur mit Druckluft fahren. Bei Überlandfahrt mit Druckluft und einer anderen Energiequelle sind sowohl die Emissionen als auch der Verbrauch extrem gering", verspricht MDI. Der OneCAT ist 3,4 Meter lang, leistet 22 PS und schafft nach Angaben des Unternehmens 110 Km/h. Er soll 3500 bis 5300 Euro kosten und nur 1,5 Liter Sprit pro 100 Kilometer benötigen.

Denn auch das Druckluftauto kommt nicht ganz ohne Hilfe konventioneller Antriebe aus. Nur mit Druckluft wäre nach etwa 100 Kilometern Schluss. Ein kleiner Verbrennungsmotor soll die Reichweite auf 800 Kilometer erhöhen. MDI hat bereits Pläne für eine ganze Flotte von Druckluftautos in der Schublade. Eine Art Minivan für sechs Personen mit variablem Innenraum könnte es in der stärksten Version auf 75 PS und 155 Km/h bringen - bei einem geschätzten Durchschnittsverbrauch von 2,2 Litern pro 100 Kilometer. Ein Bus namens MultiCAT und ein Transporter mit zehn Kubikmeter Laderaum geistern ebenfalls schon in den Köpfen der MDI-Ingenieure herum.

Nicht mehr als ein Kurzstreckenfahrzeug für Öko-Freaks

So faszinierend das Konzept des Druckluftautos klingt: Experten zweifeln daran, dass daraus jemals mehr werden könnte als ein Kurzstreckenfahrzeug für Öko-Freaks. Denn die Energieausbeute eines Druckluftmotors ist wesentlich geringer als bei einem Verbrennungsmotor. "Komprimierte Luft enthält nicht viel Energie - das ist das Killerargument", so Larry Rinek, Analyst bei der Unternehmensberatung Frost & Sullivan, in der Zeitschrift Technology Review. Ins selbe Horn stößt Doug Nelson, Professor für Maschinenbau am Virginia Polytechnic Institute: "Das Hauptproblem ist, dass die Luft beim Komprimieren heiß wird, so dass ein großer Teil der eingesetzten Energie in die Temperaturerhöhung und nicht in die Druckerhöhung fließt", so Nelson. Diese Probleme haben auch Druckluftspeicherkraftwerke, von denen bislang nur wenige existieren und an deren Optimierung zurzeit geforscht wird.

Erwin Ruppelt vom Kompressoren-Hersteller Kaeser rechnet vor, dass eine Befüllung des Auto-Tanks mit 95 Kubikmetern entspannter Luft und 300 bar Überdruck einen Industriekompressor mit 65 Kilowattstunden elektrischer Leistung aus dem Stromnetz benötigen würde. "Die verbleibende Energie in der Druckluft ist dann noch ungefähr 20%, das heißt, von den 65 kWh, die man aus dem Netz zieht, bleiben nur etwa 13 kWh Leistung für den Motor übrig. Und darin sind eventuelle mechanische Energieverluste noch gar nicht berücksichtigt", so Ruppelt. Über den Tankvorgang selbst kann man bislang nur spekulieren, denn die Firma MDI macht dazu keine detaillierten Angaben. Öffentliche Tankstellen dürften aber Unmengen an Energie zum Betrieb der Kompressoren benötigen. Denn nach jedem Tankvorgang müsste ein Zentralkompressor erst wieder für den beim nächsten Tankvorgang nötigen Druck sorgen. "Wenn pro Stunde nur 20 Autos auftanken wollen, würde man dafür etwa 1,2 Megawattstunden Leistung benötigen", schätzt Erwin Ruppelt. Ein weiterer Haken für Druckluft-Tanker: Die Energie zum Betrieb der Kompressoren an der Tankstelle gäbe es wohl kaum umsonst. Und sie müsste emissionsfrei gewonnen werden, damit die Umweltrechung aufgeht - also nicht gerade in einem Kohlekraftwerk.

Auf der Habenseite hat die rollende Luftpumpe mit Hilfsmotor neben dem extrem niedrigen Schadstoffausstoß die vergleichsweise geringen Produktionskosten. Für Schwellenländer wie Indien könnte das Konzept also interessant sein. Drucklufttankstellen in Deutschland dürften aber noch in weiter Ferne liegen. Vielleicht ist es auch besser so: Luft-Steuer und Kompressoren-Maut würden wohl nicht lange auf sich warten lassen.

Sebastian Viehmann

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Oldtimer gekauft - bei Instandsetzung Unfallschäden entdeckt
Hallo, ich habe mir vor ein paar Wochen einen amerikanischen Oldtimer gekauft - ein Import aus den Staaten, bekam hier eine Vollabnahme und H-Gutachten. Aufgrund der Entfernung konnte ich den Wagen jedoch lediglich auf Fotomaterial besichtigen und auf den Fotos sah er aber sehr gut aus - hatte wenig Laufleistung und wurde auch beim Gespräch mit dem Verkäufer am Telefon mit einem guten Zustand beworben. Nach der Lieferung fielen mir dann sofort 2 Roststellen auf, wo ich mir noch sagte "Hey - das Auto ist 40 Jahre alt - darf es haben, also reparierst du es einfach". Bei der Reparatur stellen sich dann jedoch weitere Roststellen heraus, die sogar zur Demontage der Innenverkleidungen, Kotflügel und Windschutzscheibe führten. Aber Ok - altes Auto. Der Wagen ging daraufhin zum Lackierer und wurde dort weiter behandelt. Dabei kamen dann weitere Mängel zum Vorschein: Die Beifahrertüre wurde bereits im unteren Bereich dick mit Spachtel überzogen - die Unterkante wurde ausgetauscht und von innen nicht versiegelt - das Blech rostete durch. Jedoch war das gesamte untere Türdrittel komplett verbeult - dazu braucht es schon einen recht großen Hammer. Ca. 8mm dicke Spachtelbrocken musste ich abschlagen. An einer Stelle wurde das Blech der Seitenwand bereits ausgetauscht. Durch die schlechte Arbeit waren Blechteile vollständig durchrostet. Auf der anderen Seitenwand hatte der Wagen einen weiteren Treffer kassiert - das Blech war eingedrückt und wurde mit massig Spachtel übergetüncht. Von außen nur anhand sehr schlechtem Lackbildes zu sehen und von innen sind deutlich Schweißpunkte vom Blechzughammer erkennbar. Auch die Seitenscheiben waren stümperhaft montiert. Diese wurden nicht mit Scheibenkleber, sondern einer kaugummiartigen Substanz montiert und fielen bei der Demontage der Zierleisten dem Lackierer bereits entgegen. Laut Verkäufer wurden die Seitenwände zwar überlackiert (was man auch sehen konnte), ein Grund wurde jedoch nicht genannt - angeblich schlechter Lack oder Kratzer. Nun meine Frage: Im Kaufvertrag ist der Wagen wie folgt beschrieben: "Keine Unfallschäden laut Vorbesitzer" "Dem Verkäufer sind auf andere Weise keine Unfallschäden bekannt" Weitere Regelungen gibt es im Kaufvertrag nicht. Durch die Beseitigung der Durchrostungen an den unfachmännisch ausgeführten Blech- und Spachtelarbeiten ist der Preis für die Lackierung deutlich gestiegen. Kann man beim Verkäufer hierfür mitunter Schadensersatz geltend machen? Gekauft wurde das Fahrzeug Mitte Dezember 2018, geliefert in der 2ten KW im Januar. Danke im Voraus für eure Antworten.