Jeder Autofahrer kennt den qualvollen Gang zu Tankstelle. In den meisten Fällen tankt man Diesel oder Benzin und erhält dafür eine gesalze Rechnung. In den wenigsten Fällen wissen wir aber was wir genau tanken. Grund genug um die einzelnen Treibstoffarten kurz zu beleuchten und auf die Vor- und Nachteile hinzuweisen.

 

Name

Aggregatzustand

Dichte in
kg/m³

Heizwert in
kWh/kg

Heizwert in kWh/Liter

Heizwert pro
Volumeneinheiten

Wasserstoff

gasförmig (Normaldruck)

0,09

37,0

0,0033

3,3 kWh/m³

Wasserstoff

gasförmig (20 MPa)

 

37,0

0,53

530 kWh/m³

Wasserstoff

flüssig (-253 °C)

67,8

37,0

2,36

2360 kWh/m³

Erdgas H-Gas (CNG/GNV)

gasförmig (Normaldruck)

0,81

13,0

0,0105

10,5 kWh/m³

Erdgas L-Gas (CNG/GNV)

gasförmig (Normaldruck)

0,82

11,3

0,0093

9,3 kWh/m³

Erdgas

gasförmig (20 MPa)

 

12,0

2,58

2580 kWh/m³

Autogas („Flüssiggas”)

flüssig

540

12,8

6,966

6966 kWh/m³

Superbenzin

flüssig

740

12,0

8,76

8760 kWh/m³

Methanol

flüssig

787

6,11

4,8

4800 kWh/m³

Ethanol

flüssig

789

7,44

5,9

5900 kWh/m³

Benzin

flüssig

796

11,6

9,3

9300 kWh/m³

Diesel

flüssig

833

11,8

9,8

9800 kWh/m³

Benzol

flüssig

880

11,1

9,760

9760 kWh/m³

Pflanzenöl

flüssig

920

10,0

9,2

9200 kWh/m³

 

Diese Tabelle zeigt sehr schön, dass Benzin eine Dichte von 796 kg/m3 hat. Das bedeutet, dass 1000 Liter Benzin 796 kg wiegen, da ein Würfel mit einem Kubikmeter aus 1000 Litern besteht. Wenn es kälter wird, dann steigt die Dichte an. 1000 Liter Benzin wiegen also mehr. Anhand von Wasserstoff kann man erkennen, dass man pro Liter im Normalzustand (also gasförmig) nur 0,0033 kWh/Liter erzielen kann. Das bedeutet, dass man gut 18 Liter Wasserstoff benötigt um eine 60 Watt Birne eine Stunde lang leuchten zu lassen. Wenn die Umgebungstemparatur sinkt, dann steigt der Heizwert pro Liter. Senkt man die Temparatur von Wasserstoff nahe dem absluten Nullpunkt auf -253 Grad, dann steigt der Heizwert pro Liter um das 715 fache auf 2,36 kWh/Liter an. Mit den 18 Litern kann man eine 60 Wattt Birne nun gut 29 Tage (24h) am Tag brennen lassen.

In der Liste ist deutlich ersichtlich, dass Diesel mit 9,8 kWh/Liter am meisten Leistung liefert. Dass Diesel Fahrzeuge oft nur halb soviel Sprit brauchen wie ihre Benzin schlürfenden Kollegen hängt damit zusammen, dass Diesel Motoren einen hohen Wirkungsgrad haben. Ein guter Ottomotor schafft einen Wirkungsgrad von 35-40% während ein Dieselmotor bis zu 50% erreicht.

Motor Treibstoff Wirkungsgrad
Ottomotor (Benziner) Benzin 35-40%
Dieselmotor Diesel bis 50%
Stirlingmotor Wärme bis 66%
Brennstoffzelle Wasserstoff bis 60%
Elektromotor Strom bis 99%

Konkrekt heißt das, dass man aus der gesamten Energiemenge, die in einem Liter Benzin steckt (also 9,3 kWh/Liter) nur 35-40% in Bewegungsenergie (=fahren) umsetzen kann. Die restlichen 60-65% werden als Wärme in die Umgebung abgegeben. Ein normaler Benziner kann also aus einem Liter Benzin von den möglichen 9,3 kWh/l maximal 3,72 kWh/l beziehen. Ein Dieselmotor hingegen schafft bis zu 4,7 kWh/l. Aufgrund der restlichen Mechnik (zB Getriebe) wird der Wirkungsgrad nochmals signifikant herabgesetzt so dass ein normaler Wagen ca. bei einem Wirkungsgrad von 15% liegt. Bei den Elektrowagen sieht dies ganz anders aus.