Warum bauen wir nicht Serienmäßig Autos mit Knallgasmotoren?

9 Antworten

Man muss unterscheiden zwischen Wasserstoffmotoren, die mit Luftsauerstoff arbeiten und echten Knallgasmotoren, die mit reinem Sauerstoff/Wasserstoff im Verhältnis 1:2 betrieben werden. Wasserstoffmotoren wurden gebaut (z.B. von BMW) und haben einen schlechteren Wirkungsgrad, als die Kombi Brennstoffzelle/E-Motor. Wenn dann würde man also diesen Weg gehen (der sich bisher aber auch noch nicht als hinreichend konkurrenzfähig erwiesen hat).

Aber zu Deiner Frage: Echte Knallgasmotoren als Serienfahrzeuge würden sich aus vielen Gründen nicht rechnen. Ich nenne mal drei der wichtigsten.

  1. Das Betanken wäre sehr teuer, weil die Herstellung reinen oder auch nur hochkonzentrierten Sauerstoffs (noch ohne Steueranteil) sehr energieaufwändig ist.
  2. Sauerstoff ist in der Handhabung noch viel gefährlicher als Wasserstoff. Ein Mensch brennt in reinem Sauerstoff übrigens wie Zunder. Die meisten Stoffe reagieren mit/unter reinem Sauerstoff mehr oder weniger heftig. Alle sauerstoffführenden Teile und Dichtungen sind sehr teuer und hoch beansprucht.
  3. Knallgas detoniert, Benzin und Dieselmotoren sind hingegen Verbrennungsmotoren. Das ist ein großer Unterschied. Bei einer Detonation wird die Energie in sehr viel kürzerer Zeit frei (etwa Faktor 100, 2800m/s gegen 30m/s). Zudem ist auch noch der Energiegehalt pro Liter Gasgemisch von Knallgas deutich höher (etwa Faktor 2) als der des Benzinluftgemischs. Es stehen zwar 571,6 kJ/mol Formelumsatz bei 2O²+2H²-> 2H²O gegen 5000 kJ/Mol Formelumsatz bei n-Oktan C8H18 + 12.5 O² -> 8 CO² + 9 H²O, aber eben auch 3 Mol gegen 60 Mol Edukte (man beachte den 20% O²-Anteil in der Luft). Zylinderkopf, Ventile, Zylinder, Kolben, Pleuel, Lager müssen also eine sehr viel höhere mechanische Belastung wegstecken. Hinzu kommt die Forderung nach größerer Hitzebeständigkeit und chemischer Beständigkeit aller Komponenten im Triebwerk. Das ist teuer.

Der Knallgasmotor wäre zwar kleiner und hätte eine höhere Leistungsdichte. Er wäre aber auch sehr viel edler und teuerer im Bau und eben leider auch im Betrieb.

Das Problem der zum Teil in (Groß-) Versuchen laufenden Wasserstoff Knallgasmotoren liegt keineswegs bei den Motoren selbst, sondern liegt darin, daß davon ausgegangen wurde, daß mehr oder weniger reiner Wasserstoff, zum Teil in verschiedenen Aggregatzuständen, für die Knallgaserzeugung, genauso wie heute üblicherweise Benzin oder Dieselöl im KFZ als Verbrauchsmaterial, in speziell konstruierten und damit finanziell aufwendigen Wasserstofftanks (Metallhybridspeicher etc.), mitgeführt wird.

Wenn`s der opi ist (nach dem krieg fuhr man mit so was rum) könnten auch holzvergaser gemeint sein, kannst du dir leicht selber zusammenbauen, halt sehr umständlich mit nem anhänger wo ein holzvergaser drauf ist, aber es geht mit (heute muß man sagen fast)jedem benziner.

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