Je Kilogramm oder je Liter?
Wie viel Energie ein Treibstoff liefert, hängt davon ab, worauf man sich bezieht: auf die Masse oder auf das Volumen.
- Heizwert Hi:Energie, die 1 kg Brennstoff bei vollständiger Verbrennung abgibt (Wasser entsteht als Dampf), Einheit MJ/kg.
- Brennwert Hs:etwa 10 % mehr: zusätzlich die Wärme beim Kondensieren des Wasserdampfs.
- Je Liter:Heizwert mal Dichte: \(0{,}75\,\tfrac{\text{kg}}{\text{L}}\cdot 41{,}5\,\tfrac{\text{MJ}}{\text{kg}} \approx 31\,\tfrac{\text{MJ}}{\text{L}}\) bei Benzin.
- Einheiten:1 kWh = 3,6 MJ · 1 MJ = 1000 kJ.
Wähle zwei Treibstoffe A und B (oder klicke eine Linie an; Enter = A, Shift+Enter = B). Die Linien überlagern drei Maßstäbe — achte darauf, wo sie sich kreuzen. Schalte dann die Gase in den Drucktank.
Halte fest: Wasserstoff hat den höchsten Heizwert je kg, liefert je Liter aber am wenigsten — selbst im 700-bar-Tank. Flüssige Treibstoffe punkten je Liter.
CO₂ je Megajoule
Für den Klimavergleich zählt, wie viel CO₂ für dieselbe Energie entsteht.
Herleitung:
- Wasserstoffreich:je mehr H-Atome pro C-Atom, desto weniger CO₂ je MJ — Methan vor Benzin und Diesel.
- Wasserstoff:verbrennt nur zu Wasser: kein CO₂ im Betrieb.
- Ethanol:ähnlich viel CO₂ je MJ wie Benzin, aber aus Pflanzen — das CO₂ wurde vorher aus der Luft gebunden.
Energie aus Brennstoff: \(E = m\cdot H_i = \rho\cdot V\cdot H_i\)
Allgemeine Hinweise
Bezugsgröße immer mitnennen
„Wasserstoff hat die höchste Energiedichte“ stimmt nur je kg. Je Liter liegt er weit hinten. Ohne Bezug (kg, L, m³) ist ein Vergleich wertlos.
kWh und MJ umrechnen
1 kWh = 3,6 MJ. So wird aus 35 MJ je Liter Diesel rund 9,8 kWh — vergleichbar mit Strompreisen und Akkus.
Wasserstoff ist nicht automatisch klimaneutral
Im Fahrzeug entsteht kein CO₂. Wird der Wasserstoff aber aus Erdgas hergestellt, entstehen dabei rund 10 kg CO₂ je kg H₂.