Alternativer Antrieb70 km/h mit reiner Druckluft

Ein Franzose experimentiert mit Druckluft als Kraftstoff-Alternative, Tata aus Indien zeigt Interesse am AirPod. Experten zweifeln aber an der Effizienz des Antriebs. von Marcel Sommer

AirPod von Motor Development International

AirPod von Motor Development International  |  © press-inform/Hersteller

Vom günstigsten Treibstoff ist mehr als genug auf unserem Planeten zu finden: Luft. Öl wird knapp, und so befassen sich die Automobilingenieure mit jeder Alternative, die sich zu rohölbasierten Kraftstoffen finden lässt. Dazu zählt eben auch Druckluft. Sie soll eine kostengünstige und zugleich umweltfreundliche Mobilität ermöglichen.

Derzeit sorgt ein 2,07 Meter langes und 220 Kilogramm schweres Vehikel für Wirbel. Der eiförmige Dreisitzer AirPod wird mit komprimierter Luft angetrieben, die unter 350 Bar Druck in einem 175-Liter-Tank gespeichert wird. Auch wenn sein Name auf ein US-Unternehmen mit einem angebissenen Obst als Logo schließen lässt – der AirPod stammt von einer Firma namens Motor Development International (MDI) mit Sitz in Luxemburg und dem südfranzösischen Carros.

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Während der Fahrer des Dreirads nach vorn schaut, müssen die beiden Mitfahrer in der zweiten Reihe mit dem Blick auf den nachfolgenden Verkehr vorlieb nehmen – sie sitzen mit dem Rücken zum Fahrer. Für den Antrieb verfügt der AirPod über einen Einzylinder-Kolbenmotor mit vier Kilowatt Leistung. Die Druckluft wird aus dem Tank in den Zylinder geleitet, dehnt sich dort aus und drückt den Kolben nach unten. Das treibt wiederum die Räder an. Am Ende tritt die auf bis zu minus 15 Grad heruntergekühlte Luft aus dem Auspuff aus – der AirPod ist also zumindest lokal völlig klima- und umweltfreundlich.

Französischer Tüftler mit langem Atem

Der Tank lässt sich laut MDI an jeder Druckluft-Tankstelle befüllen, und zwar innerhalb von drei Minuten. Eine Tankfüllung soll für eine Strecke von bis zu 220 Kilometern ausreichen. Überzeugend klingen dabei vor allem die Kosten von 50 Cent pro 100 Kilometer. Als Höchstgeschwindigkeit gibt MDI 70 km/h an. Damit brächte sich der AirPod vor allem als potenzielles Stadtmobil ins Gespräch.

Hinter Motor Development International steckt ein Mann, der sich schon lange mit dem Druckluftprinzip befasst: Guy Nègre. Der 71-jährige Franzose entwickelte als Ingenieur in den 1980er Jahren zunächst Motoren für die Formel 1. 1991 begann er mit der Entwicklung eines Druckluftautos. 1997 war der CityCAT fertig, er sollte als Taxi fungieren. Bis heute haben es Nègres Erfindungen jedoch nicht über eine groß angelegte Ankündigung hinausgebracht, von einer Serienreife waren sie weit entfernt.

Auch beim AirPod bleibt zweifelhaft, ob er tatsächlich zu Preisen ab 7.000 Euro auf den Markt kommen wird. Zumindest in Europa. Der indische Unternehmer Ratan Tata, Chef des Autoherstellers Tata Motors, erwarb 2007 für 20 Millionen Euro eine Lizenz für das Druckluft-Konzept und möchte die Technik auf den indischen Markt bringen. Auch die Fluggesellschaft Air France-KLM zeigte Interesse, Prototypen von MDI-Druckluftfahrzeugen auf Flughäfen zu testen.

Leserkommentare
  1. Den schlechten Wirkungsgrad von 20% bei der Luft-Kompression muss man relativieren.

    Entscheidend ist schliesslich der Ort, an dem die Abwärme entsteht.
    Die 75 % Abwärme, die bei einem herkömmlichen Verbrennungsmotor entsteht, lässt sich nicht nutzen, da sie während der Fahrt im Fahrzeug entsteht. Bei fest installierten Verbrennungsmotoren sieht das ganz anders aus. In einem Blockheizkraftwerk wird die Abwärme zum Heizen benutzt.

    Die Abwärme eines stationären Luft-Kompressors kann man genau wie bei einem BHKW ebenfalls hervorragend weiter verwerten. Damit wäre das 20% Killer Argument vom Tisch. Die mechanische Energie zum Antrieb des Kompressors könnte z.B. aus Wind-, oder Thermosolar-Kraftwerken kommen.

    Ein weiterer Vorteil des Luft-Antriebs ist, dass keine gitigen Alkalimetalle (Lithium) benötigt werden. Die ganze Anlage besteht vom Kompressor bis zum Motor aus Stahl und konventioneller Mechanik.

    Der Vergleich zum Wasserstoff punktet komprimierte Luft ebenfalls. Abgesehen von der Explosionsgefahr fallen hier die Diffusionsverluste im Tank weg.

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  2. müssten mit 350 bar-Kompressoren ausgerüstet werden.
    Die Druckstufe ist ungewöhnlich hoch. Die Druckluftbehälter
    im Fahrzeug bedürften der ständigen TÜV-Überwachung.
    Die Luft muss getrocknet werden, andernfalls vereist die Antriebs-
    anlage durch gefrierendes Wasser bei der Entspannung.

    5 Leserempfehlungen
  3. ...ein Spielzeugauto, bei welchem die Antriebsfeder mit einem Schlüssel aufgezogen wurde. Die 1:1 in ein großes Fahrzeug umgesetzt... ;-) und alle Besorgnisträger wären happy, deshalb "Happy Car".

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    Ich muss den Schlüssel nur mal kurz umdrehen und es fährt los...

    zwar nicht als alleinigen Antrieb, sondern zur Rekuperation von Btemsenergie in Kombination im konventionellen Benzinautor (hab aber keine Quelle, meine das vor Jahrzehnten mal wo gelesen zu haben).

    Dann ist es besser der mann fährt mit einem Hodenschutz.

    Aua.

  4. wie viel elektrische Energie gebraucht wird, um 350 bar in eine 175 l Tank zu pressen. Mit der Abwärme kann man im Winter schön die Tankstelle heizen.

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    Es ist ja nicht so, dass noch niemand über die lokale Nutzung stationär erzeugter Abwärme nachgedacht hat. Ich halte den Einwand für berechtigt, aber technisch nicht unüberwindlich. (Okay, ob Abnehmer für die ganze Abwärme da wären, wenn man den kompletten Autoverkehr auf Luftdruck umstellt, ist dann die nächste Frage).

    Irgendwie unwohl wäre mir bei dem Gedanken an einen so grossen Tank mit so hohem Druck.

    • Statist
    • 28. Januar 2013 15:16 Uhr

    könnte man ja gleichzeitig z.B. eine Glasschmelze flüssig halten.... ob ich nun den Strom im Glas selbst verbrenne, oder dabei noch Druckluft erzeuge, dieser Unterschied wäre vielleicht gar nicht so riesig, käme auf eine Berechnung an.

    Die Wärme an die privaten Haushalte abzugeben, davon halte ich nicht viel, da die jahreszeitlich bedingt zu große Schwankungen in der Abnahme bedeuten. Man würde sich hier vor allem etwas schön rechnen

  5. Sie meinen es wahrscheinlich so, dass statt Strom Druckluft erzeugt wird, was technisch kein Problem ist. Auch die Kosten für eine Turbine dürften sehr gering sein. Sie stellen sich, nehme ich an, vor, dass ein solches Auto dann direkt an das Windrad gefahren wird zum Tanken. Oder aber die Luft über Leitungen oder wird vor Ort gespeichert. Vielleicht wäre auch eine Kombination von Elektrizitäts- und Drucklufterzeugung sinnvoll. Ich vermute allerdings, dass die Speicher extrem groß sein müssten. Nachdem es aber viele Druckluftwerkzeuge gibt und es unendlich viel Maschinen geben könnte, die damit betrieben werden, kann Ihre aufgeführte Idee meiner Meinung nach durchaus Sinn machen. Mit Sicherheit ist sie aber schon lange bedacht von sogenannten "Experten". Meine Idee war, dass man Druckluft in Fahrradrahmen speichert um bei Bedarf mehr Power zu haben oder durch Bremsen den Tank wieder aufzufüllen.

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    Antwort auf "Windkraftwerke"
  6. Der Wirkungsgrad moderner Generatoren liegt bei etwa 98 Prozent. Bei der Erzeugung elektrischer Energie aus den Drehungen des Windrades treten also kaum Verluste auf (das ein Windrad nicht alle Energie, die im Wind steckt, umwandeln kann ist ein anderes Blatt).
    Die hohen Energieverluste entstehen beim Komprimieren (und auch beim späteren Expandieren) der Luft und sind auf Grund der Gesetze der Thermodynamik nicht vermeidbar. Eine wie auch immer rein mechanische Vorrichtung zur direkten Kompression von Luft durch Rotorbewegungen wäre also nicht effizienter.

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    Antwort auf "Windkraftwerke"
  7. ohne dass die Autos jemals massentauglich geworden wären.

    Die Idee eines kleinen verschleißfreien Pressluftmotors als Antrieb ist uralt und sicher nicht schlecht, aber es gibt da halt leider das Problem, dass die Luft bei so einem Auto ja auch mitgeführt werden muss.

    Üblicherweise hängen Pressluftmotoren am Kompressor - das taugt hier aber nicht, denn wenn man ins Auto einen anderen Motor einbaut, kann man ja auch gleich den als Antrieb nehmen. Also braucht man schon mal einen riesigen und auch schweren Tank, oder man nimmt nur einen kleinen leichteren und hat dann keine Reichweite.

    Das nächste Problem ist das Tanken. Tata hat überlegt, Tankstellen mit solarbetriebenen Kompressoren auszurüsten, aber das funktioniert weder bei Nacht noch im Monsun, wenn alles bewölkt ist, und man braucht zusätzlich entsprechend dimensionierte Presslufttanks, aus denen mehrere Autos rasch hintereinander betankt werden könnten - denn die Autos direkt an den Kompressor zu hängen würde so lange dauern wie einen Akku zu laden, und den hierfür benötigten Parkplatz haben die meisten Tankstellen auch nicht.

    Die praktische Problematik liegt bei Pressluft wie bei Elektro gar nicht so sehr in der Antriebseinheit, sondern in der Lösung zweier Rätsel: wie speichere ich möglichst viel Energie im Fahrzeug, und wie fülle ich die Speicher möglichst rasch nach oder tausche sie aus. So lange es dafür keine vernünftige Lösung und Infrastruktur gibt, sind die Fahrzeuge nicht alltags- und massentauglich.

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  8. aber wer es nicht verstehen will soll ruhig weiter an das Pressluftauto glauben.

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  • Schlagworte Peugeot | Elektrofahrzeug | Alternative Antriebe | Indien | Luxemburg | MIT
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