Kraftstoffe für morgen

1 Einleitung.- 2 Energieträger für mobile und stationäre Anwendungen.- 3 Anforderungen an die Energieträger für den Straßenverkehr.- 3.1 Ökologische Anforderungen.- 3.2 Anforderungen an einen idealen Kraftstoff.- 4 Einige fahrzeug- und motorentechnische Zusammenhänge.- 4.1 Einflüsse des Gesamtfahrzeugs.- 4.1.1 Senkung des Fahrzeuggewichtes.- 4.1.2 Räder und Reifen.- 4.1.3 Optimierung des Luftwiderstandes.- 4.2 Die Motoren.- 4.2.1 Ottomotoren.- 4.2.2 Dieselmotoren.- 4.2.3 Andere Motorkonzepte.- 4.3 Verbesserungen am Antrieb unabhängig vom Motorkonzept.- 4.4 Die voraussichtliche Verbrauchsentwicklung für Pkw.- 4.5 Das 31-Auto und andere Minimal Verbrauchskonzepte.- 4.6 Überlegungen zur Wirtschaftlichkeit.- 5 Alternative Energieträger und Antriebssysteme: Gestern, heute, morgen.- 5.1 Elektrofahrzeuge.- 5.2 Hybridantriebe.- 5.2.1 Serielle Hybridantriebe.- 5.2.2 Parallele Hybridantriebe.- 5.3 Brennstoffzellen.- 5.4 Wasserstoff.- 5.5 Vergleichende Bewertung von Elektro- und Wasserstoffantrieb.- 5.6 Ungewöhnliche Kraftstoffe.- 5.6.1 Stickstoffverbindungen als Kraftstoffe.- 5.6.2 Metalle als Energieträger.- 5.7 Bewertung.- 6 Das Potential der Kohlenwasserstoffe.- 6.1 Verbesserungen an den konventionellen Kraftstoffen: Benzin und Diesel.- 6.1.1 Ottokraftstoffe.- 6.1.2 Dieselkraftstoffe.- 6.2 Methanol.- 6.2.1 Flüssiges Methanol als Ottokraftstoff.- 6.2.2 Flüssiges Methanol als Dieselkraftstoff.- 6.2.3 Die Vergasung von Methanol.- 6.3 Ethanol.- 6.4 DME als Dieselkraftstoff.- 6.5 DMM als Dieselkraftstoff.- 6.6 LPG als Ottokraftstoff.- 6.7 Erdgas als Kraftstoff.- 6.7.1 Komprimiertes Erdgas.- 6.7.2 Verflüssigtes Erdgas.- 6.8 Rapsöl und Rapsölmethylester.- 6.9 Bewertung der verschiedenen Optionen.- 7 Die Herstellung von Kraftstoffen für mobile Anwendungen.- 7.1 Der konventionelle Weg: Kraftstoffe aus Erdöl.- 7.1.1 Die Verfügbarkeit von Erdöl.- 7.1.2 Die Förderung von Erdöl.- 7.1.3 Die Verarbeitung von Rohöl.- 7.2 Thermochernische Verfahren zur Erzeugung von Kraftstoffen.- 7.2.1 Kraftstoffe aus Kohle.- 7.2.2 Synthesegas aus Erdgas.- 7.3 Kraftstoffe aus Kunststoffabfällen.- 7.4 Kraftstoffe aus Biomasse.- 7.4.1 Das energetische Potential der Biomassen.- 7.4.2 Die Gewinnung von Biomasse.- 7.4.3 Die Herstellung von Ethanol.- 7.4.4 Pflanzenöle und ihre Ester.- 7.4.5 Die direkte Verflüssigung von Biomasse.- 7.4.6 Die Pyrolyse von Biomasse.- 7.4.7 Synthesegas aus Biomasse.- 7.4.8 Vergleich der Biomasseoptionen.- 7.5 Die Herstellung von Kraftstoffen aus Synthesegas.- 7.5.1 Die Fischer-Tropsch-Synthese.- 7.5.2 Die Herstellung von Methanol.- 7.5.3 Benzin aus Methanol.- 7.5.4 Die Erzeugung von DME.- 7.5.5 Die Erzeugung von MTBE.- 7.5.6 Vernetzte Systeme zur Kraftstoffproduktion.- 7.6 Die Gewinnung von Wasserstoff.- 7.6.1 Wasserstoff aus Erdgas, Erdöl, Kohle, Biomasse.- 7.6.2 Elektrolyse von Wasser.- 7.6.3 Thermochemische Prozesse.- 7.6.4 Die Handhabung von Wasserstoff.- 8 Die Nutzung nicht-fossiler Energien und anorganischer Rohstoffe für die Kraftstofferzeugung.- 8.1 CO2 als Rohstoff für die Synthesegas-Erzeugung.- 8.1.1 Kohlendioxid aus der Luft.- 8.1.2 Kohlendioxid aus Verbrennungsprozessen.- 8.2 Die energetische Basis der Kraftstoffherstellung.- 8.2.1 Thermische Energie.- 8.2.2 Elektrische Energie.- 8.2.3 Energiepolitsche Strategien.- 9 Einige konkrete Visionen.- 9.1 Das europäische Stromnetz.- 9.2 Die Verflüssigung von Biomasse.- 9.3 Die Nutzung von Wasserkraft für die Erzeugung von Kraftstoffen.- 10 Zusammenfassung.- Abkürzungen.