ETF-Whitepaper zur Rolle von Verbrennungsmotoren in einer kohlenstoffärmeren Welt

Verbrennungsmotoren sind die treibende Kraft der modernen Weltwirtschaft und werden diese Rolle auch in absehbarer Zukunft spielen, heißt es in einem neuen Whitepaper des Engine Technology Forum (ETF) .

Das Whitepaper bietet einen Einblick in die Verbrennungsmotorentechnologie, ihre Entwicklung und ihren Wettbewerb mit neuen Alternativen. (Quelle: Engine Technology Forum)

„Powering On: Verbrennungsmotoren und die Zukunft sauberer Energie“ wurde von ETF in Auftrag gegeben und von ECOpoint, Inc., Ontario, Kanada, mit Addy Majewski als Hauptautor erstellt. Es bietet einen umfassenden Überblick über die Verbrennungsmotorentechnologie, ihre Entwicklung und ihren Wettbewerb mit neuen Alternativen. Die wichtigsten Herausforderungen für Verbrennungsmotoren werden diskutiert, Alternativen zu Elektro- und Brennstoffzellenantrieben identifiziert und technische, politische und marktbezogene Aspekte beleuchtet.

Das Weißbuch untersucht insbesondere das Ausmaß der globalen Abhängigkeit von Verbrennungsmotoren und die Schwierigkeiten beim Übergang zu anderen Energiesystemen. Es beschreibt die Herausforderungen, Verbrennungsmotoren zu ersetzen, als „gewaltig“ und die erforderlichen Kosten, Komplexität, politischen Maßnahmen und Kapitalinvestitionen als „beispiellos“. Es fügt hinzu, dass die Herausforderungen und Hindernisse beim Übergang von fossilen Brennstoffen zu einer Wirtschaft mit erneuerbaren Energien „immer noch unterschätzt“ werden.

„Unsere Weltwirtschaft stützt sich für ihren gesamten Energie- und Mobilitätsbedarf fast ausschließlich auf Verbrennungsmotoren. Alle Dekarbonisierungstechnologien, die umgesetzt oder in Erwägung gezogen werden, stoßen auf verschiedene Grenzen und Hindernisse“, sagte ETF-Geschäftsführer Allen Schaeffer. „Verbrennungsmotoren sind für die Zukunft hervorragend aufgestellt: Sie nutzen die heutige, auf fossilen Brennstoffen basierende Wirtschaft und passen sich an die nachhaltigere Zukunft an, die auf erneuerbaren Kraftstoffen und drastisch reduziertem Kohlenstoff basiert.“

Zwar sollen künftig immer strengere Normen die Einführung emissionsfreier Fahrzeuge beschleunigen, doch Verzögerungen bei der Finanzierung, der Infrastruktur, der Marktakzeptanz und anderen Faktoren, die mit der Einführung neuer Kraftstoffe und Energiesysteme einhergehen, haben zu Verzögerungen und Unsicherheiten geführt.

Im Gegensatz dazu prognostizieren verschiedene Marktprognosen für Verbrennungsmotoren von 2023 bis 2030 jährliche Wachstumsraten von bis zu 9 %. Darüber hinaus wird prognostiziert, dass die Verbrennungsmotoren-Technologie auch 2032 noch ein Drittel bis die Hälfte der Neuwagenflotte und 75 % der neuen Modelle der größten Nutzfahrzeuge antreiben wird. Die Zukunftsaussichten moderner Verbrennungsmotoren sind laut Whitepaper noch deutlicher in schweren Offroad-Anwendungen in der Landwirtschaft, im Baugewerbe, in der Schifffahrt, im Schienenverkehr und in der Energieerzeugung zu erkennen.

Folglich erfordern schnellere Fortschritte bei den Dekarbonisierungsbemühungen „ein zunehmend diversifiziertes Energie- und Technologieportfolio, das fortschrittliche Verbrennungsmotoren mit einer stärkeren Abhängigkeit von kohlenstoffarmen, erneuerbaren flüssigen und gasförmigen Brennstoffen sowie Wasserstoff umfasst“, sagte Schaeffer.

„Dabei geht es darum, auf den bisherigen Fortschritten aufzubauen, um die neuen Emissions- und Kraftstoffeffizienzanforderungen zu erfüllen, und die Nutzung kohlenstoffarmer erneuerbarer Kraftstoffe wie erneuerbares Benzin, erneuerbarer Diesel, erneuerbares Erdgas, Biodiesel, Wasserstoff sowie E-Fuels, die sich derzeit in der Entwicklung befinden, erheblich zu steigern“, fügte er hinzu.

Schaeffer merkte weiter an, dass für viele Industriezweige und Anwendungsbereiche „eine sofortige Umstellung auf kohlenstoffärmere erneuerbare Kraftstoffe zu einer signifikanten Reduzierung der Treibhausgasemissionen und anderer Emissionen führen würde, und zwar schneller als die Zeit, die benötigt wird, um einen Sektor für vollständig erneuerbare Energien zu schaffen und eine Elektrifizierung des Verkehrssektors in nennenswertem Umfang zu realisieren.“

Der Markt und die Nachfrage nach erneuerbaren biobasierten Kraftstoffen für Otto- und Kompressionszündungsmotoren machen jedoch nur etwa 5 % des gesamten Energieverbrauchs des US-Verkehrssektors aus. Erfreulicherweise wächst dieser Anteil dank der einfachen Substitution und der variablen Mischbarkeit erneuerbarer Kraftstoffe. Laut ETF erhöht dies ihren Nutzen für die kurzfristige Reduzierung der Treibhausgasemissionen in allen bestehenden und neuen Verbrennungsmotorenflotten.

Um das Whitepaper anzuzeigen und herunterzuladen, besuchen Sie https://enginetechforum.org/internal-combustion-engine-primer .

Branchenexperten diskutieren über Wasserstoff-Verbrennungsmotoren bei der Dekarbonisierung. Das gemeinnützige Engine Technology Forum hat kürzlich in einem Webinar ein Gremium aus Branchenexperten zusammengebracht, um die Zukunft von Wasserstoff in Verbrennungsmotoren als Dekarbonisierungsstrategie zu diskutieren.