Plug-in Hybridfahrzeuge – zwischen Elektroauto und Verbrennungsmotor

Der Kraftfahrzeugbestand war in Deutschland in den vergangenen 20 Jahren relativ konstant – nicht so in Schwellenländern wie beispielsweise China. Dort stieg die Anzahl an Fahrzeugen im Straßenverkehr deutlich – ähnliche Entwicklungen sind auch in der Luftfahrt zu beobachten. Die steigende individuelle Mobilität ist jedoch gefährdet, wenn weiterhin primär auf fossile Energieträger gesetzt wird. Elektrofahrzeuge haben jedoch noch eine recht begrenzte Reichweite – sind Plug-in Hybridfahrzeuge die Lösung?

Das Ende der fossilen Energien

Der Transportsektor trägt sowohl zur globalen Erderwärmung als auch zur Luftverschmutzung bei. Es werden nicht nur verschiedene Treibhausgase (Kohlenstoffdioxid, Distickstoffmonoxid, Methan), sondern auch gesundheitsschädliche Stoffe (Feinstaub, Ozon) freigesetzt. Ein Umschwung auf umweltschonendere Alternativen ist zwingend nötig. Auch politische Ziele in Deutschland sehen vor, bis 2050 weitestgehend auf fossile Energieträger zu verzichten. Elektrofahrzeuge, die einen solchen Verzicht ermöglichen würden, haben jedoch zurzeit noch eine deutlich geringere Reichweite und sind somit für längere Strecken ungeeignet. Ebenso stehen die Produktionsbedingungen der Batterien in der Kritik.

Die Plug-in Hybridfahrzeuge

Fahrzeugkonzepte wie Plug-in Hybridfahrzeuge vereinen Verbrennungs- und Elektromotor. Auf Kurzstrecken können sie auf die Batterie zurückgreifen und bei Leistungsintensiveren Fahrten z. B. auf der Autobahn oder im Überholmanöver wird der klassische Verbrennungsmotor zugeschaltet. Dieser hat jedoch auch das Potential mit umweltschonenderen Biokraftstoffen betrieben zu werden. Das Problem der Plug-in Hybridfahrzeuge zeigt sich jedoch durch das typische Fahrverhalten der Europäer: Der überwiegende Anteil an Kurzstrecken führt dazu, dass meist nur die Batterie zur Verwendung kommt – nicht aber der Kraftstoff. Dieser verweilt über längere Zeit im Fahrzeug und ist Wärme und Sauerstoff ausgesetzt. Es können sich Ablagerungen und Alterungsprodukte bilden – eine Gefährdung der Betriebssicherheit des Fahrzeuges entsteht.

Die Gewährleistung der Fahrzeugsicherheit

Eine mögliche Lösung ist die Entwicklung eines geeigneten und kostengünstigen Sensors, der alternde Dieselkraftstoffe frühzeitig erkennt. Das Ziel dabei ist die Erkennung unterschiedlicher Alterungsstufen im Kraftstoff und die Identifikation der Temperaturabhängigkeiten, damit eine sichere und nachhaltige Nutzung der Hybridfahrzeuge gewährleistet werden kann. Damit beschäftigt sich auch Mustafa Eskiner in der Neuerscheinung „Konzept zur Bestimmung der Krafstoffqualität für den Betrieb in Plug-in Hybridfahrzeugen“ – Band 29 der Fuels Joint Research Group zu der Interdisziplinären Kraftstoffforschung für die Mobilität der Zukunft.

Reihe Fuels Joint Research Group

Die Reihe der Fuels Joint Research Group beschäftigt sich mit Kraftstoffen und der zukünftigen Mobilität. Dabei stehen Kraftstoffzusammensetzungen, Wechselwirkungen verschiedener Komponenten des Kraftstoffs wie auch Emissionen und deren gesundheitliche Auswirkungen im Fokus der interdisziplinären Forschung.