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Antriebsarten

Bildnachweis: jelena83 für Getty Images (via Canva pro)

Konkurrierende Antriebsarten für Autos. Welche überzeugt am meisten?

In den letzten Jahrzehnten haben sich die Antriebsarten für Autos stark weiterentwickelt. Von den ursprünglichen Verbrennungsmotoren über Hybrid- und Elektromotoren bis hin zu Brennstoffzellensystemen gibt es mittlerweile verschiedene Arten von Motoren für Autos. Welcher dabei am besten abschneidet, hängt ganz entschieden vom Verwendungszweck und den Anforderungen an Leistung und Umweltschutz ab. Im Folgenden erfahren Sie mehr über die Funktionsweise und die Vor- und Nachteile der aktuell gängigsten Antriebe.

Die klassische Antriebsart für Autos: Der Verbrennungsmotor

Verbrennungsmotoren sind die traditionelle Antriebsart für Autos und schon seit Jahrzehnten im Einsatz. Sie funktionieren, indem Kraftstoff verbrannt wird und dabei eine mechanische Energie erzeugt, die den Motor in Bewegung setzt. Der Kraftstoff wird entweder direkt in den Motor geleitet oder über eine Einspritzpumpe zugeführt. Der Motor wandelt die Verbindung von Luft und Kraftstoff in Energie um, wodurch der Wagen schließlich fährt.

Vorteile von Verbrennungsmotoren sind ihre Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz. Da sie bereits seit Jahrzehnten im Einsatz sind, sind die Technologien gut bekannt und es gibt viele Erfahrungswerte auf dem Markt. Auch sind Verbrennungsmotoren im Vergleich zu alternativen Antriebssystemen kostengünstig.

Ein Nachteil von Verbrennungsmotoren ist ihre schlechte Umweltbilanz. Die Abgasproblematik ist den verschiedenen Hersteller bereits seit Jahrzehnten bekannt und sie haben seitdem versucht, dieses Problem durch die Entwicklung effizienterer Motoren, besserer Abgassteuerungs- und Abgasreinigungssysteme und schließlich neuer Biokraftstoffe zu lösen.

Dennoch stoßen auch neueste Motoren weiterhin Abgase aus. Trotzdem hat der Verbrennungsmotor aktuell noch Chancen auf dem Markt, da er den Weg für noch sauberere Autos ebnen kann. Neue Technologien wie Benzin-Hybridmotoren oder Direct Injection Motors machen es möglich, mehr Leistung aus geringerem Kraftstoffverbrauch zu extrahieren. Außerdem gibt es vielversprechende Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der synthetischen Kraftstoffe, wodurch der Umwelteffekt weiter verbessert werden könnte.

Allerdings birgt der Verbrennungsmotor auch Risiken: Die Schadstoffemissionen haben hohe Auswirkungen auf die Umwelt. Außerdem gibt es potenzielle Probleme beim Betrieb des Motors bei hohen Temperaturen oder anderen widrigen Bedingungen. Darüber hinaus ist er nicht sehr energieeffizient im Vergleich zu alternativen Antriebssystemen, was bedeutet, dass er mehr Treibstoff verbraucht als andere Systeme gleicher Leistungsfähigkeit.

Aktuell hat der Verbrennungsmotor jedoch noch nicht ausgedient: Obwohl es Alternativen gibt und neue Technologien entwickelt werden, sollte man nicht vergessen, dass die bewährte Technologie noch eine Weile eine tragende Rolle in der Automobilindustrie spielen wird. Langfristig sind die Tage dieses Antriebs jedoch gezählt, spätestens dann, wenn im Jahr 2035 ein Verkaufsverbot für neue Verbrenner in der EU in Kraft treten wird.

Eine immer beliebtere Antriebsart: Der Elektromotor

Der Elektromotor ist mittlerweile einer der beliebtesten Antriebsarten für Autos. Schon etwa ein Fünftel aller neu zugelassenen Fahrzeuge in Deutschland hat einen Elektroantrieb. Denn dieser Motor ist leise, emissionsfrei und hat eine hohe Effizienz, wodurch er wesentlich umweltfreundlicher ist als ein Verbrennungsmotor.

Er wird durch die Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie erzeugt. Der Motor besteht aus zwei getrennten Teilen: dem Stator und dem Rotor. Der Stator ist feststehend und befindet sich um den Rotor herum. Der Rotor besteht aus magnetisiertem Metall und dreht sich, wenn er mit elektrischem Strom versorgt wird.

Ein großer Vorteil des Elektromotors liegt in seiner Effizienz: Er kann bis zu 90 Prozent der Energie nutzen, während es bei Verbrennungsmotoren nur 25 bis 30 Prozent sind. Es gibt jedoch auch einige Nachteile des Elektromotors, darunter die hohen Anfangsinvestitionen, die begrenzte Reichweite und die Abhängigkeit von bisher noch begrenzten Aufladeinfrastrukturen.

Trotz dieser Nachteile bietet der Elektromotor viele Chancen für Autofahrer, um zu einer umweltfreundlicheren Art des Reisens zu wechseln. Immer mehr Hersteller investieren in die Entwicklung von Elektroautos und entwickeln neue Technologien, um die Fahrzeuge immer effizienter zu machen. Der Verkauf von Elektroautos hat sich wohl auch deshalb im letzten Jahrzehnt vervielfacht.

Es gibt jedoch auch Risiken beim Betrieb von Elektrofahrzeugen, insbesondere wenn es um die Batterien geht: Sie müssen regelmäßig gewartet werden und können mit der Zeit ihre Leistung verlieren oder sogar versagen. In den letzten Jahren hat sich die Batterietechnologie jedoch deutlich verbessert, sodass solche Risiken deutlich geringer geworden sind. Elektromotoren entwickelten sich zuletzt stetig weiter und es scheint so, als ob sie mittelfristig die Nase vorn haben könnten im Rennen um den besten Antrieb für Autos. Wir müssen abwarten, welche Möglichkeiten uns die Zukunft noch bietet!

Eine leistungsstarke Alternative: Der Hybridmotor

Hybridmotoren sind eine Kombination aus Benzin- oder Dieselmotoren und Elektroantrieb und werden immer beliebter. Sie bieten Autofahrern eine Reihe von Vorteilen, die sie von anderen Antriebsarten unterscheiden.
Der Elektromotor liefert Energie beim Anfahren und Bremsen, während der Benzin- oder Dieselmotor die Hauptenergiequelle ist und den Wagen im Dauerbetrieb antreibt.

Einer der größten Vorteile von Hybridfahrzeugen ist ihre Kraftstoffeffizienz. Im Vergleich zu normalen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor können Hybridfahrzeuge bis zu 25 Prozent mehr Kraftstoff sparen. Außerdem haben sie eine geringere Abgasemission als reine Verbrenner.

Ein weiterer Vorteil von Hybridantrieben ist ihre Leistungsfähigkeit. Da sie sowohl über den Elektromotor als auch über den Verbrennungsmotor verfügen, können sie sogar leistungsfähiger als herkömmliche Fahrzeuge sein, ohne zugleich mehr Kraftstoff zu verbrauchen.

Natürlich gibt es auch Nachteile bei Hybridfahrzeugen. Zum Beispiel ist der Kaufpreis eines Hybridautos tendenziell höher als der eines herkömmlichen Autos, da die Technologie aktuell noch teurer ist. Auch die Wartungskosten können deshalb höher sein – insbesondere dann, wenn man die Batterien ersetzen muss. Man sollte sich jedoch darüber im Klaren sein, dass man mittelfristig Geld durch geringeren Kraftstoffverbrauch sparen kann.

Wenn es um Chancen und Risiken geht, hat die Entscheidung für oder gegen ein Hybridauto viel mit dem jeweiligen persönlichen Lebensstil zu tun. Für Menschen, die oft im Stadtverkehr unterwegs sind oder viel kurze Strecken fahren, kann ein Elektro- oder Hybridauto die richtige Wahl sein. Für Menschen, die viel Zeit auf Autobahnen verbringen, kann jedoch ein Verbrenner aktuell besser geeignet sein. Letztlich liegt es an den Fahrern selbst zu entscheiden, welcher Antrieb am besten zum jeweiligen Bedarf passt und welcher am meisten Sinn macht – ob nun Hybride oder herkömmliche Motoren.

Alternative Antriebe

Die vielversprechendsten alternativen Antriebe für Autos sind derzeit vor allem Wasserstoff-Motoren und Motoren mit Brennstoffzelle. Beide haben ihre Vor- und Nachteile.

Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb

Ein Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb für Autos basiert auf der chemischen Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser. Dabei wird elektrische Energie freigesetzt, die zum Antrieb des Autos genutzt werden kann.

Der Wasserstoff wird in einem Tank im Auto aufbewahrt und reagiert chemisch in einer Brennstoffzelle zusammen mit Sauerstoff aus der Luft. Dabei entstehen Wasser und elektrische Energie. Diese wird dann genutzt, um den Motor anzutreiben, der wiederum das Auto in Bewegung setzt.

Ein Vorteil von Wasserstoff-Brennstoffzellen-Autos ist, dass sie emissionsfrei fahren, da bei der Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff lediglich Wasser als Abfallprodukt entsteht.

Allerdings gibt es auch einige Herausforderungen bei der Verwendung von Wasserstoff, wie die Notwendigkeit, ihn bei hohem Druck aufzubewahren und die Tatsache, dass es derzeit noch nicht sehr viele Wasserstofftankstellen gibt. Zudem ist Wasserstoff aktuell noch sehr teuer – und wird meist noch nicht umweltfreundlich hergestellt.

Wasserstoff-Antrieb

Ein Wasserstoff-Antrieb funktioniert auf ähnliche Weise wie ein Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb, indem er Wasserstoff als Brennstoff nutzt, um elektrische Energie zu erzeugen. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die chemische Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff nicht in einer Brennstoffzelle stattfindet, sondern in einem Verbrennungsmotor.

Auch hier wird der Wasserstoff in einem Tank im Auto aufbewahrt und dann in den Motor geleitet, wo er mit Sauerstoff aus der Luft reagiert. Dabei entsteht Wasserdampf, der den Motor in Bewegung setzt. Der Verbrennungsmotor treibt dann einen Generator an, der wiederum Elektrizität erzeugt, die zum Antrieb des Autos genutzt wird.

Wasserstoff-Antriebe sind in der Regel leistungsstärker als Brennstoffzellen-Antriebe und können auch schneller beschleunigen. Sie sind auch in der Lage, große Mengen an Energie in kurzer Zeit zu speichern und können zudem schnell betankt werden, da Wasserstoff eine hohe Energiedichte hat.

Ein Nachteil dieser Antriebe ist, dass sie emittierend sind, da bei der Verbrennung von Wasserstoff Kohlenstoffdioxid freigesetzt wird. Sie sind daher nicht so umweltfreundlich wie Brennstoffzellen-Antriebe, die keinerlei Emissionen haben.

Ein weiterer Nachteil von Wasserstoff-Antrieben ist, dass sie ähnlich wie Brennstoffzellen-Antriebe noch recht teuer sind. Es gibt auch noch nicht sehr viele Wasserstofftankstellen, sodass es für Wasserstoff-Autos derzeit noch schwierig sein kann, sie aufzutanken.

Welche Art von Antrieb hat die Nase vorn?

Welcher Antrieb letztlich vorne liegt, hängt von individuellen Faktoren wie Preis und Umweltbewusstsein ab. Doch auch die Marktentwicklung und neue Gesetze können sich langfristig auf die Nutzung einzelner Antriebe auswirken. Noch haben Verbrenner leicht die Nase vorn, denn sie sind günstig und die Infrastruktur ist optimal. Aber ab 2035 dürfen Neuwagen mit Verbrenner in der EU nicht mehr verkauft werden, weshalb die Bedeutung von Elektrofahrzeugen aktuell ansteigt. Es ist davon auszugehen, dass Automobilhersteller vermehrt auf alternative Antriebe wie Elektromotoren oder langfristig auch Wasserstoff-Brennstoffzellen setzen werden.

Aber die Technologie im Bereich der Antriebsarten entwickelt sich ständig weiter. Möglicherweise wird es in Zukunft neue Antriebsarten geben, die die Nase vorn haben, wenn es um Zukunftsfähigkeit, Umweltschutz, Reichweite und Kosten geht. Es lohnt sich daher, die Entwicklungen in diesem Bereich im Auge zu behalten.

In jedem Fall ist der Automotive-Bereich im Umbruch, was neue Chancen aber auch Herausforderungen mit sich bringt. Wenn Sie dabei die Unterstützung von Experten im Bereich Automotive benötigen, kontaktieren Sie uns gerne!