Kein anderer Industriezweig ist, bedingt durch die Klimadebatte und die Verknappung der fossilen Brennstoffe, derart unter Handlungsdruck geraten wie die Automobilindustrie. Die verfügbaren Alternativen zum herkömmlichen Verbrennungsmotor sind jedoch weder problemlos noch emissionsfrei. Gleichzeitig steigt das Bedürfnis nach individueller Mobilität weiter.

Trotz aller frommer Versprechen und Abkommen legten die von Menschen verursachten Emissionen zwischen 1991 und 2007 um 37 Prozent zu. Zwar ist das ganze Transportwesen (inklusive Schiffs- und Flugverkehr) an dieser Menge nur mit 14 Prozent beteiligt, dennoch ist die Automobilbranche derzeit wie kaum ein anderer Industriezweig gefordert, alternative und umweltschonende Antriebe auf die Räder zu stellen.

Nicht zuletzt auch die Tatsache, dass die globale Autoflotte derzeit doppelt so schnell wächst wie die explodierende Weltbevölkerung drängt diesen Schritt förmlich auf, ganz zu schweigen von der sich ankündigenden Verknappung des Rohöls.

Strom und Wasserstoff

Zwei alternative Energieträger drängen sich auf. Elektroautos werden als emissionsfreie und lautlose Zukunftsmobile gepriesen und teilweise schon als Serienfahrzeuge vermarktet. Selbst wenn in den vergangenen Jahren große Fortschritte im Bereich der Batterieleistung gemacht wurden, so bleibt die beschränkte Reichweite (derzeit knapp 200 Kilometer) bis auf weiteres ihre Achillesferse, auch wenn laut Umfragen 90 Prozent der Autofahrer mit einer Autonomie von 150 Kilometern im Alltag gut auskommen würden. Der Anschaffungspreis eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs ist mit dem eines herkömmlichen Autos vergleichbar, die zusätzlich anfallenden Batteriekosten sollen durch die niedrigen Energiekosten kompensiert werden. Strom ist jedoch nur ein Energieträger, er muss unter Einsatz von anderen Energien (fossil, nuklear) hergestellt werden. Regenerative Energien könnten wegen ihrer begrenzten Verfügbarkeit den Bedarf einer umfassenden Elektromobilität nur begrenzt decken. In diesem Sinn sind auch Elektroautos noch weit weg von emissionsfrei, auch wenn die Stromversorger versichern, man könne durch die Nutzung z.B. nächtlicher Überkapazitäten einen Großteil der benötigten Elektrizität ohne Kraftwerksneubauten liefern.

Auch Wasserstoff ist lediglich ein Energieträger, dessen Herstellung Energie verschlingt. Zwar klingt die Vision, das Gas in großem Stil in Wüstenregionen mit Solarstrom per Elektrolyse aus Wasser zu gewinnen verlockend. In dem Fall würde tatsächlich kein Kohlendioxid emittiert werden Experten reden von einem geschlossenen Kreislauf. Dafür müsste man aber ganze Landstriche mit Hochleistungs-Solarpanels zubauen, die Abhängigkeit von (politisch unstabilen) Staaten um den so genannten Wüstengürtel des Globus wäre eine weitere Schwierigkeit dieser Vision.

Zudem gestalten Lagerung und Transport des flüchtigen Wasserstoffs sich als recht problematisch, da er entweder zum Verflüssigen extrem gekühlt oder aber unter sehr hohem Druck komprimiert werden muss.

An der Tankstelle angekommen, wird das Gas wird je nach System mit 350, resp. 700 bar Druck in die Fahrzeugtanks gelassen. Mehrere Hersteller experimentieren derzeit mit Wasserstoffantrieben, wobei einige den Treibstoff in herkömmlichen Kolbenmotoren als Benzinersatz einsetzen. Besonders der Wankelmotor mit seinem rotierenden Kolben verspricht, den explosionsartig verbrennenden Wasserstoff gut zu verbrennen.

Effizienter, jedoch weitaus kostspieliger ist das Konzept, bei welchem die Energie des Wasserstoffs per Brennstoffzelle zuerst in Strom umgewandelt wird. Dieser speist sodann einen elektrischen Fahrmotor, welcher das Fahrzeug in Bewegung setzt.

Strom wie Wasserstoff setzen den Aufbau einer komplett neuen Versorgungs- respektive Lagerinfrastruktur neben dem bestehenden Tankstellennetz voraus, wobei, wegen der Ladezeiten, die Zahl der Ladestationen um ein Vielfaches höher sein müsste als diejenige der Wasserstofftankstellen. Weitaus relevanter ist aber die Tatsache, dass beide nur Energiespeicher oder -träger sind, nicht aber neue Energiequellen. Beide Konzepte können den enormen Energiehunger der mobilen Gesellschaft also nicht lösen.

Öl vorerst unverzichtbar

Deshalb wird der diesel- oder benzinbetriebene Verbrennungsmotor nach Ansicht der Experten mindestens noch für 20-30 Jahre seine Schlüsselrolle behalten. Allerdings dürfte er in diesem Zeitraum nochmals wesentlich effizienter werden. Ein Beispiel: War 1975 der Verbrauch eines 54 PS starken Diesel-Kompaktwagens mit 5,4 Liter pro hundert Kilometer eine Sensation, so schafft es das aktuelle Modell mit 105 PS mit 4,5 Liter über die gleiche Strecke.

Fast verdoppelte Leistung, fast verdoppeltes Gewicht bei 20 Prozent weniger Verbrauch in knapp 35 Jahren. Beeindruckend, doch bei weitem noch nicht das Ende der Fahnenstange: Die Hybridtechnologie und ihre Fähigkeit, bislang ungenutzte kinetische Energie beim Bremsen zurückzugewinnen verspricht im innerstädtischen Stop-and-Go eine Verbrauchsminderung um rund 30 Prozent. Diese Technik ist schon jetzt konkret verfügbar und könnte laut Experten den Übergang zu ganz neuen Antrieben einläuten. Start-Stop-Systeme sparen in modernen Wagen schon jetzt Sprit bei Ampelstopps. Konsequentes Downsizing d.h. Verringerung des Hubraums mit Turboaufladung und auf den Verbrennungsablauf abgestimmte Direkteinspritzung bei Benzinmotoren sind weitere Spritspartechniken mit hohem Sparpotenzial.

Noch nicht in Serienfertigung ist der so genannte Diesotto-Motor, ein Zwitterwesen zwischen Benziner und Diesel. Die neue Technologie wird derzeit von mehreren Herstellern entwickelt. Dank Kompressionszündung (ohne Zündkerze) erlaubt der Diesotto ein beliebiges Mischungsverhältnis zwischen Benzin (Ethanol) und Luft und verspricht ein Einsparpotenzial von weiteren 15 Prozent. Aber eben immer noch mit fossiler Energie. Erdgas- oder Autogas kommen wegen ihrer fossilen Herkunft nicht als Zukunftskonzept in Frage. Und Alternativkraftstoffe aus Biomasse stehen nicht in ausreichendem Maße zur Verfügung.

So gesehen steckt die Hauptschwierigkeit nicht in der Entwicklung neuer Antriebskonzepte, sondern in der Suche nach einer neuen, für eine wachsende Weltbevölkerung ausreichend verfügbaren und umweltverträglichen Energiequelle.