Z4: Treibstoffe
Lernziele betreffend Register 5, Treibstoffe des Z4 Moduls
Lernziele betreffend Register 5, Treibstoffe des Z4 Moduls
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Cartes-fiches
Welche alternative Treibstoffarten kennst du?
- Wasserstoff
- CNG / Biogas (Compressed Natural Gas)
- LPG (Liquified Petroleum Gas)
- Biodiesel
- Bioethanol
- Synthetische Treibstoffe (E-Fuel)
Was ist Erdgas und wie wird es gewonnen?
- Erdgas ist ein brennbares Naturgas
- Wird auf unterirdischen Lagerstätten gefördert
- Aus Pflanzen und Tieren entstanden
Was für Gasqualität gibt es?
- L-Gas: 80%-87%
- H-Gas: 87%-99%
- In der Schweiz nur H-Gas
Wie wird Biogas hergestellt?
- Vergärung von Biomasse jeder Art und ist chemisch dem fossilen Erdgas gleichzusetzen.
- Ausschliesslich organische Abfälle
- 60% Methan / 40% CO2
Was geschieht mit dem Biogas?
Es wird zu Biomethan weiterverarbeitet und ins Gasnetz eingespeist.
Nach Aufarbeitung Methangehalt von 96%
Wie ist das Verhältnis von Biogas in der Schweiz?
- Bis 20% Biogas, für mehr fehlen die nötigen Bioabfälle.
- Gasindustrie ist verpflichtet min. 10% Biogas ins Netz zu speisen
Wie wird LPG hergestellt?
- Flüssiggase sind brennbare, bei Normaltemperaturen und unter niedrigem Druck flüssige Kohlenwasserstoffe auf Paraffinbasis.
- Abfallprodukt bei Verarbeitung von Rohöl
- 1 Tonne Rohöl = 20kg Butan/7kg Propan
Was ist Biodiesel?
- Ist mineralischem Diesel sehr ähnlich
- Biodiesel aus Biomasse (organische Abfälle, Raps, Soja, Palmöl) produziert
- Ökologischer Nutzung umstritten, da grosse Flächen zum Anbau nötig.
- CO2 neutral
- Beimischung bis 5% nicht deklariert (7% = B7)
Was ist Biodiesel "HVO100"?
- Hydrotreated Vegetable Oils
- Herstellung aus Rest- und Abfallstoffe (Speiseöl, Fettresten, tierische Fette)
- Nicht Flächenkonkuzrenz zu Futter
Was ist Bioethanol und wie wird es hergestellt?
- Bioethanol ist ein Benziersatz
- Herstellung aus Mais, Kartoffeln, Getreide, Zuckerrohr, Zuckerrüben
- Anbau nur Sinnvoll wenn nicht in Flächenkonkurenz zu Nahrung
- Aus Biomasse wie organischen Abfällen.
- Rein möglich (E100) oder zusammen mit anderen Treibstoffen
- 5% beigemischt (E5) in CH, EU 10% (E10)
Wie entstehen E-Fuels?
- Entsteht durch chemische Reaktion
- Elektrolyse werden Wassermoleküle (H2O) in Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) aufgespalten
- Wasserstoff reagiert dann mit CO2 und wird mit dessen Bausteinen zusammen zu Kohlenwasserstoffen
- Nennt man Fischer-Tropfsch-Synthese, wobei Wasserstoff als Energieträger dient
Energieketten für eine klimaneutrale Mobilität
- E-Antrieb:
- Schnellste Reduktion der CO2-Flottenemissionen
- Dekarbonisierung aber nur virtuell (nur tank-to-wheel)
- Regenerative Stromproduktion muss prioritär ausgebaut werden
- Recycling, Rohstoffsituation Batterien sind grosse Herausforderungen
- Wasserstoff:
- Langfristige Lösung
- Produktion und Tankstelleninfrastruktur verzögert
- Brennstoffzelle ist noch zu teuer
- Stromproduktion?
- E-Fuels:
- Langfristige Lösung
- Wirkungsgradverluste in der Produktion
- Vorteil: bisherige Fahrzeugbestand kann bestehen bleiben, Tankstelleninfrastruktur vorhanden
Auswirkungen der verschiedenen Kraftstoffe auf den Verbrennungsmotor?
- Emissionssysteme müssen an die alternativen Treibstoffe angepasst werden.
- Hersteller geben Vorgaben betr. Alt. Treibstoffen
- (Verkokung, Korrision, Schmierung, Ablagerungen, Ölverdünnung)
- Serviceintervalle verkürzt
Wie ist die Reihenfolge der Energiedichte von Treibstoffen?
1. Wasserstoff
2. Methan (CNG)
3. Diesel
4. Benzin
5. Biodiesel
6. Bioethanol (Ethylalkohol)
