Hybrid
Bei einem hybriden Antriebskonzept werden verschiedene Antriebskonzepte miteinander kombiniert. In der Automobilindustrie hat sich besonders die Kombination von einem oder auch mehreren Elektromotoren mit einem Verbrennungsmotor durchgesetzt. Hierbei gibt es verschiedene Hybridkonzepte, die gängigsten sind: Plug-In Hybrid, Full-Hybrid und Mild-Hybrid.
Im Allgemeinen treibt ein Elektromotor das Fahrzeug an und wird über eines der genannten Hybridkonzepte geladen. Häufig wird durch Rekuperation der Akku beim Bremsen geladen und ermöglich somit eine Energierückgewinnung. Ein weiterer Vorteil ist der hohe Wirkungsgrad des Getriebes da kein aufwändiges Schaltgetriebe verbaut werden muss. Hierdurch sinkt die Zugkraftunterbrechung. Im Vergleich zum reinen Verbrennungsmotor kann ein Hybrid oder Elektromotor auch das volle Drehmoment ab Drehzahl Null abrufen. Beim Start an der Ampel lässt man hiermit die Meisten Verbrenner stehen, da diese häufig erst im oberen Drehzahldrittel das maximale Drehmoment abrufen können. Der Nachteil an diesem Konzept ist unter Anderem das höhere Fahrzeuggewicht durch zusätzliche Akkus oder Elektromotoren.
Brennstoffzelle
Das Konzept der Brennstoffzelle als Energieträger im Fahrzeug gibt es bereits seit einigen Jahrzehnten und konnte bereits erfolgreich eingesetzt werden. Prominentes Beispiel sind drei Busse die mit Wasserstoff auf dem Münchener Flughafen seit 1999 betrieben werden.
Die Brennstoffzelle ermöglicht eine Reaktion zwischen Wasserstoff (H²) und Sauerstoff (O²), wodurch Energie mittels Umkehrung der Elektrolyse erzeugt wird. Diese Energie reicht aus um das Fahrzeug über einen Elektromotor anzutreiben. Das Konzept der Brennstoffzelle ist ähnlich einem Hybridkonzept mit Verbrennungsmotor aufgebaut, mit dem Unterschied, dass die Brennstoffzelle die Energie bereitstellt und zusätzlich H² im Fahrzeug gespeichert werden muss. Hier liegt auch das größte Problem des Konzepts: die Herstellung und Speicherung des H². Die Herstellung von H² erfordert eine sehr große Energiemenge und trotz emissionsfreier Fahrt ergibt sich hierdurch eine ähnliche CO² Bilanz wie beim Verbrennungsmotor. Der Wasserstoff muss im Fahrzeug unter Hochdruck in speziellen Behältern gespeichert werden. Dies erfordert einerseits hohe Anforderungen an die Behälter-Inlays und ist zumeist auch mit hohen Herstellungskosten verbunden. Aktuell gibt es mit ca. 50 Wasserstofftankstellen bundesweit leider auch nur eine dünne Flächendeckung zum Nachfüllen.
Autogas (LPG)
Autogas oder auch LPG (Liquefied Petroleum Gas) ist ein verflüssigtes Gemisch aus Butan und Propan. Durch den geringen benötigten Druck von 10 bar ist das Gemisch sehr wirtschaftlich, in Druckbehältern, transportierbar. Im Vergleich zu Benzin hat Flüssiggas eine geringere Dichte von ca. 0,6 g/cm³ im Vergleich zu 0,76 g/cm³. Zur Kompensation hat Flüssiggas einen höheren Heizwert von 46 MJ/kg gegen 42 MJ/kg.
Um Autogas im Fahrzeug einzusetzen wird häufig ein Nachrüstsystem verbaut, welches ein Umschalten zwischen Benzin und Flüssiggas ermöglicht. Somit hat man die Möglichkeit zusätzlich zum Benzintank rein mit Flüssiggas zu fahren. Die großen Vorteile von Flüssiggas gegenüber dem Benziner sind schadstoffärmere Verbrennung, höhere Klopffestigkeit und der geringere Kraftstoffpreis.
Biodiesel
Biodiesel kann in modernen Dieselmotoren eingesetzt werden, da der Biodiesel die gleiche Viskosität hat wie fossiler Diesel. Problematisch ist der Einsatz von Biodiesel nur für die Kraftstoffleitungen und Gummidichtungen im Motor. Biodiesel ist sowohl nach der basischen als auch der sauren Umesterung aggressiver als fossiler Diesel und kann manche Kunststoffe angreifen.
Vorteil von Biodiesel ist die Reduzierung von Treibhausgasen und Stickoxiden. Zudem ist Biodiesel biologisch abbaubar und nur schwach wassergefährdend.
