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helge nordmann Mathematisch Naturwissenschaftliche Beratung – Ghostwriting – Know How |
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Gut für die Umwelt
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Ethanol ist ein Alkohol, der aus
zwei Kohlenstoffatomen, sechs Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom besteht:
C2H5OH ... |
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Die technischen Details für Ethanol-Kraftstoff: Chemische Reaktion, Wirkungsgrad, CO2-Ausstoß,... |
| Ein Wenig über Ethanol-Autokraftstoff und seine Wirkungen auf die Umwelt |
| Hier können Sie den Preisunterschied zwischen Ethanol und Benzin ausrechnen |
| Für ganz Eilige: Die Zusammenfassung. |
| Bekannte Probleme im Ethanolbetrieb werden hier beschrieben. |
| Hier können Sie den Preisunterschied zwischen Ethanol und Benzin ausrechnen |
| Hier können Sie Ihre jährlichen Kraftstoffkosten (im Vergleich Ethanol / Benzin) ausrechnen |
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| Speziell für Studierende: Das Programm STUDENT |
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Unterricht in mathematisch naturwissenschaftlichen Themen. Einige kurze Informationen zu Referaten, Diplom- und Doktorarbeiten. |
Gelegentlich wird über einen um 80% verminderten Kohlendioxidausstoß für ethanolbetriebene Fahrzeuge berichtet. Das ist richtig – und auch wieder nicht.
Während der Verbrennung von sowohl Benzin, wie auch Ethanol, wird der Kohlenstoff (aus dem Kraftstoff) mit dem Sauerstoff der Luft zu Kohlenoxiden verbunden. Zum größten Teil wird dabei das Treibhausgas Kohlendioxid CO2 und zu einem kleinen Teil das unerwünschte (und sehr giftige) Kohlenmonoxid CO gebildet. Des Weiteren entsteht Wasser (als Dampf). Mittels dieser chemischen Umwandlungen wird die Energie freigesetzt, die den Motor antreibt.
Der Bedarf an Kohlenstoffatomen für die Energieumwandlung ist unabhängig von der Art, des verwendeten Kraftstoffes. Aus diesem Blickwinkel scheint es keinen ökologischen Vorteil des Ethanols gegenüber dem Benzin zu geben – aber das ist ein Irrtum:
Der ökologische Vorteil des Ethanols gegenüber dem Benzin findet sich im Herstellungsprozess.
Benzin wird aus Rohöl, das nur in begrenzen Mengen zur Verfügung steht, hergestellt (Die Verfügbarkeit dieser Ressourcen ist aus geologischen und nicht zuletzt politischen Gründen äußerst begrenzt). Wird das so gewonnene Benzin verbrannt, so wird der vorher gebundene Kohlenstoff als Treibhausgas Kohlendioxid freigesetzt und damit der Treibhauseffekt verstärkt.
Bio-Ethanol wird dagegen aus Pflanzen gewonnen, die ihre Kohlenstoffbestandteile – mit Hilfe der Energiestrahlung der Sonne – aus der Luft gewinnen. Die Menge Kohlenoxid, die bei der Verbrennung des Ethanols im Motor freigesetzt wird, wurde vorher von den Pflanzen der Luft entnommen. Der Stoffwechsel der Pflanzen bildet Kohlenstoffverbindungen (z. B.: Kohlenhydrate), die im Bio-Ethanolherstellungsprozess zu Alkoholen umgewandelt werden. Das Ethanol wird im Motor zu Kohlenoxiden verbrannt, die wiederum von (u. a.) den Pflanzen, die als Rohwaren für die Alkoholherstellung verwendet werden, aus der Luft entnommen werden...
Reines Bio-Ethanol ist vollständig umweltneutral und trägt nicht zum Treibhauseffekt bei!
Da das Ethanol (E85) mit 15% Benzin gemischt wird, ist nur der 85%-ige Ethanolanteil des Autokraftstoffes umweltneutral während der Benzinanteil weiterhin zum Treibhauseffekt beiträgt!
Ein Preisvergleich zwischen Benzin und Ethanol ist einfach. Der erste Schritt ist die Berechnung des Energiepreises. Ethanol enthält weniger Energie als Benzin, hat aber eine größere Dichte.
Außerdem muss der Wirkungsgrad der Umwandlung der chemischen Energie in Wärmeenergie und dann in mechanische Energie berücksichtigt werden... Der Wirkungsgrad hängt von der Motorkonstruktion und der Verbrennungstemperatur ab. Hier gibt es für die Preiskalkulation bedeutende Unterschiede zwischen diesen Kraftstoffen. Ethanol verbrennt langsamer (Oktanzahl ROZ=110) als Benzin (Oktanzahl ROZ=95...98) und mit etwas höherer Temperatur (θEthanol=2700°C, θBenzin=2300°C). Deshalb ist der Wirkungsgrad (und damit auch die Motorleistung) in der Verbrennung des Ethanols ca. 20% größer als in der Verbrennung des Benzins. *1
*1Bezüglich des Wirkungsgrades stehen keine exakten Angaben zur Verfügung. Die angegebenen Daten basieren ausschließlich auf eigenen Messungen (mit einem Ford focus 'flexi fuel') und können je nach Konstruktion und Alter des Motors variieren!
Heutzutage wird Ethanol mit Benzin gemischt – das vergrößert den Energiegehalt der Mischung und verbessert die Gleit- und Kaltstarteigenschaften (Deshalb muss der Volumen-Energiegehalt der Mischung noch berechnet werden).
Die verbreitete Mischung E85 enthält 85% (=0,85) Ethanol und folglich 15% (=0,15) Benzin.
Achtung: Alle Angaben sind ohne Gewähr! Für Ihr Automobil können sich durchaus abweichende Daten ergeben! Die Benutzung dieser Angaben oder der Preisrechner geschieht also auf eigenes Risiko!
Bio-Ethanol erspart 80% des klimaschädlichen CO2-Ausstoßes!
Ein Tempolimit auf der Autobahn könnte maximal
2,5% des CO2-Ausstoßes der Personenkraftfahrzeuge einsparen
(das entspricht etwa 0,5% der gesamten CO2-Emmissionen Deutschlands)
– und ist daher unsinnig!
Tanken Sie einfach, das funktioniert auch ohne Umrüstung Ihres Fahrzeuges,
zu einem kleinen Teil E85, dann ersparen Sie bereits einen großen Teil
CO2-Ausstoßes. Eine Umrüstung spart natürlich
deutlich mehr...
Bio-Ethanol vergrößert die Motorleistung (und den 'Fahrspaß') um 20%.
Bio-Ethanol verringert die Kraftstoffkosten um 20%.
Bio-Ethanol ist für fast alle Benzin-Fahrzeuge geeignet (ggf. mit einfacher Umrüstung). Bei Ford, Saab, Volvo gibt es FlexiFuel-Fahrzeuge 'FFV' serienmäßig. Das Tankstellennetz ist noch etwas dünn, wird aber ständig ausgebaut (ggf. wird einfach Benzin getankt, denn Benzin und Ethanol sind beliebig mit einander mischbar):
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| Hier gibt es Infos zum Tankstellennetz und zu Umrüstungsmöglichkeiten |
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Tankstelleninfo (E85 biz) Informationen zur Umrüstung |
Oil-Tankstellen |
Ethanol-Tanken Informationen zur Umrüstung und Forum |
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created 2006-04-14 * edited 2008-04-21