Diesel- und Ottomotoren - Effizienz!

 

In Deutschland wird immer gesagt, bei den üblichen Kraftfahrzeugen sei es besser, solche mit Dieselmotoren zu benutzen. Das sei ökonomischer und daher besser. Gleichzeitig wird auch behauptet, dass der Diesel umweltfreundlicher sei gegenüber einem Fahrzeug mit Benzinmotor.

Ich wollte immer wissen, warum das so sei. Deshalb habe ich mir die kleine Mühe gemacht, mal etwas genauer hinzusehen, wo denn der Vorteil von Diesel sein könnte.

Hier gibt es dann folgende Aspekte, die untersucht werden können. Einmal gibt es den Aspekt des Feinstaubs, dann den der Produktion von NOx. Hier muss aber beachtet werden, dass Feinstaub und NOx im Prinzip lokale Verunreinigungen sind, die Produktion von CO2 aber global. Desweiteren spielen die Wirkungsgrade von Diesel- bzw. Ottomotoren eine Rolle

Für den Klimawandel relevant ist das CO2. Feinstaub und NOx haben gesundheitliche Implikationen, sicher also gefährlich für die Menschen, die lokal in der Nähe der Produktion von Feinstaub und NOx leben, die Produktion von CO2 hat aber die unangenehme Eigenschaft, dass dieses Gas sich aufgrund von Luftbewegungen (Winde) über den gesamten Globus verteilt und insofern alle Menschen betrifft. 

Hier also soll zunächst die Produktion von Kohlendioxid betrachtet werden. Um einen Vergleich von Benzin und Diesel durchzuführen, erschien es mir sinnvoll zu fragen:

1. Welche Menge an CO2 wird pro Liter Kraftstoff produziert?

2. Welche Menge an CO2 wird pro Kilogramm Kraftstoff produziert?

3. Welche Menge an CO2 wird pro Kilowattstunde bei dem jeweiligen Kraftstoff produziert?

 4. Wieviel km fährt ein Auto pro Kilogramm Diesel mehr als pro Kilogramm Benzin bei gleicher Bauform und gleichem Motor (es geht um die verschiedenen Wirkungsgrade von Dieselmotor und Benzinmotor)?

Zu 1 und 2.
Hier eine Zusammenfassung, Ergebnisse in Kurzform:

 Aber (Zitat):

Pkw mit Diesel­motoren galten lange als umwelt­freund­liche Alter­native zu Benzinern – zumindest in Deutsch­land. Aber spätestens seit Bekannt­werden der Abgas­skandale und der Diskussionen um Fahr­verbote ist es um das Image von Diesel­fahr­zeugen auch in Deutsch­land schlecht bestellt. Wie umwelt­freund­lich sind sie wirklich?

• Zunächst einmal gilt: Diesel­motoren arbeiten effizienter und schaffen einen deutlich höheren Wirkungs­grad als Benzin­motoren.
• Aller­dings sind Diesel-Pkw häufig schwerer. Dies führt dazu, dass Diesel-Fahr­zeuge durch­schnitt­lich kaum weniger CO₂ ausstoßen, als Benziner. (Das muss genau hinterfragt werden und hängt sicher von jedem einzelnen Fahrzeugtyp ab).
  
• Problematisch ist zudem, dass Diesel­motoren deutlich mehr Schad­stoff­e ver­ursachen. Diese bestehen vor allem aus Stick­oxiden, die gesund­heits­schädlich sind und Krebs ver­ursachen können. Neuste Dieselautos der Abgasstandards Euro 6d-TEMP und Euro 6d haben auch auf der Straße niedrige Stickstoffoxid-Emissionen. (Auch hier muss man bedenken, dass der Schadstoffausstoß - Feinstaub, NO2 etc. - eine geografisch begrenzte Kontamination ist (also eine lokale Angelegenheit), der CO2-Ausstoß allerdings global ist, er verteilt sich schnell über den gesamten Globus. Man kann also mit lokalen Maßnahmen gegen diese Schadstoffe angehen, im globalen Maßstab sind die Maßnahmen nicht so einfach, sie müssen international in mühsamen politischen Abstimmungsprozeduren durchgeführt werden. Und - wie oben erwähnt - die neuen Diesel (2020) haben sehr geringe Schadstoffemissionen.
  

Aus Sicht des Klimaschutzes spricht also nur wenig für einen Diesel. Bezogen auf die Gesundheit sprechen die Schadstoffemissionen sogar dagegen, es sei denn, ist ein Diesel der neuesten Klasse Euro 6d-TEMP und Euro 6d. Wichtigster Grund, sich dennoch für ein Dieselfahrzeug zu entscheiden, dürfte der geringere Treibstoffpreis sein. Dieser steht aber in der Regel einem höheren Preis für Neuwagen gegenüber. Und es gibt seitens der Regierung Überlegungen, die Mineralölsteuer für Diesel nach oben zu setzen.

Zu 4.

https://www.hk-auto.de/dbvergl.html

hier etwas zum Wirkungsgrad:

Wirkungsgrade Dieselmotor und Ottomotor

Laut dieser Informationsquelle hat der Ottomotor einen Wirkungsgrad von 25 % und der Dieselmotor einen Wirkungsgrad von 30 %.

Der Kraftstoffverbrauch ist beim Diesel deutlich geringer. Dies ist auf den besseren Wirkungsgrad zurück zu führen:

Der Dieselmotor holt also 5% mehr Leistung aus der eingesetzten Energie wie der Ottomotor. Die restlichen 70% gehen ebenfalls als Abgaswärme, Kühlung und Reibung flöten, d.H. von 10 Litern Kraftstoff werden nur 3 Liter wirklich zur Fortbewegung genutzt.

Insgesamt sind die Wirkungsgrade von Verbrennungsmotoren sehr schlecht!