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2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

18. Zukunft des Verbrennungsmotors

verfasst von: Univ.-Prof. em. Dr.-Ing. Ulrich Spicher

Erschienen in: Grundlagen Verbrennungsmotoren

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Der Verbrennungsmotor ist die am weitesten verbreitete Energiewandlungsmaschine. Weit über eine Milliarde Verbrennungsmotoren sind heute als Antrieb für Fahrzeuge (Personenkraftwagen, Nutzfahrzeuge, Zweiräder, Schiffe), zur Energieversorgung (Heizkraftwerke, Notstromaggregate, Generatorantrieb) oder für andere Zwecke wie beispielsweise als handgehaltene Arbeitsgeräte (Motorsägen, Motorsensen, Trennschleifer) im Einsatz. Als Hubkolbenmotor mit innerer Verbrennung ist er zudem die effizienteste Wärmekraftmaschine überhaupt. Bei alleiniger Nutzung der abgegebenen mechanischen Energie werden in Großgasmotoren bereits Antriebswirkungsgrade von etwa 50 % erreicht. Wird die bei der Verbrennung des Kraftstoffs freigesetzte Wärme zusätzlich zur Beheizung genutzt. Beispielsweise können in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) deutlich höhere Systemwirkungsgrade bis zu 90 % erreicht werden. Vor dem Hintergrund dieses außerordentlichen Erfolgs ist die weitere Entwicklung von Verbrennungsmotoren auch zukünftig von großer Bedeutung. Der Bedarf an mechanischer, elektrischer und insbesondere auch thermischer Energie hat durch die Industrialisierung kontinuierlich zugenommen und wird auch in Zukunft weltweit weiter steigen. Aufgrund seiner hohen Flexibilität und seiner einfachen Bauform wird der Hubkolbenmotor weiterhin eine wichtige Rolle bei der Energieumwandlung spielen und in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen eingesetzt werden. Die Entwicklung von modernen Verbrennungsmotoren befindet sich jedoch dabei in einem besonderen Spannungsfeld zwischen tatsächlichem Nutzen, Umweltanforderungen sowie politischer und öffentlicher Diskussion. Höchste Ansprüche werden v. a. bei der Reduzierung des Schadstoffausstoßes und des Kraftstoffverbrauchs bzw. der CO‐Konzentration in der Luft (CO‐Emission) als ein wesentlicher Verursacher des als real existierenden und weltweit diskutierten Klimawandels gestellt. Darüber hinaus ist das bereits seit Anfang der 1970er‐Jahre diskutierte begrenzte Vorkommen fossiler Kraftstoffe, und hier insbesondere die begrenzten Erdölvorkommen, langfristig zu beachten, weshalb auch kraftstoffseitig eine zukünftige Lösung gefunden werden muss.
Literatur
Zurück zum Zitat ADAC: Umfrage zur Elektromobilität und Kaufbereitschaft Elektroautos. ADAC-Mitteilungen (2009). Befragungszeitraum Mai-September ADAC: Umfrage zur Elektromobilität und Kaufbereitschaft Elektroautos. ADAC-Mitteilungen (2009). Befragungszeitraum Mai-September
Zurück zum Zitat Bulander: Vielfalt beherrschen: Der lange Weg zum elektrischen Fahren. Veranstaltung der Bundesregierung zur E-Mobilität, Berlin. (2010) Bulander: Vielfalt beherrschen: Der lange Weg zum elektrischen Fahren. Veranstaltung der Bundesregierung zur E-Mobilität, Berlin. (2010)
Zurück zum Zitat Buri, S.: Untersuchungen des Potentials von Einspritzdrücken bis 1000 bar in einem Ottomotor mit Direkteinspritzung und strahlgeführtem Brennverfahren. Dissertation, Forschungsberichte aus dem Institut für Kolbenmaschinen, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Band 3/2011, Logos-Verlag ISBN 978-3-8325-2959-8 (2011) Buri, S.: Untersuchungen des Potentials von Einspritzdrücken bis 1000 bar in einem Ottomotor mit Direkteinspritzung und strahlgeführtem Brennverfahren. Dissertation, Forschungsberichte aus dem Institut für Kolbenmaschinen, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Band 3/2011, Logos-Verlag ISBN 978-3-8325-2959-8 (2011)
Zurück zum Zitat Chlond, B., Kagerbauer, M., Vortisch, P.: Welche Anforderungen sollen Elektrofahrzeuge erfüllen? – Hinweise aus der Perspektive der Mobilitätsforschung (2011). Studie am Institut für Verkehrswesen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Chlond, B., Kagerbauer, M., Vortisch, P.: Welche Anforderungen sollen Elektrofahrzeuge erfüllen? – Hinweise aus der Perspektive der Mobilitätsforschung (2011). Studie am Institut für Verkehrswesen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Zurück zum Zitat Golloch, R.: Downsizing bei Verbrennungsmotoren. Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2005) Golloch, R.: Downsizing bei Verbrennungsmotoren. Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2005)
Zurück zum Zitat Mock, P., et al.: White Paper „From laboratory to road“. International Council on Clean Transportation (ICCT). (2013) Mock, P., et al.: White Paper „From laboratory to road“. International Council on Clean Transportation (ICCT). (2013)
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Metadaten
Titel
Zukunft des Verbrennungsmotors
verfasst von
Univ.-Prof. em. Dr.-Ing. Ulrich Spicher
Copyright-Jahr
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-23557-4_18

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