1. Motivation und Relevanz

„Die Zukunft gehört dem,
der als erster die Kraft der Sonne in den Tank packt,
mit Wasserstoff überholt oder CO₂-frei vorankommt.“

(Horst Köhler, 14. Januar 2010, ADAC Preisverleihung Gelber Engel)

Aufgrund der steigenden Knappheit fossiler Brennstoffe werden alternative und energieeffizientere Antriebsmöglichkeiten immer wichtiger. Zudem hat durch die steigende CO₂–Belastung und dem daraus resultierenden Klimawandel die Relevanz emissionsarmer und elektrifizierter Antriebskonzepte enorm an Bedeutung gewonnen. Infolgedessen versuchen die Automobilhersteller seit geraumer Zeit das Elektroauto in den Massenmarkt einzuführen. Durch Einschränkungen hinsichtlich der Reichweite von rein elektrisch betriebenen Fahrzeugen, deren Niveau derzeit noch deutlich unter dem von Verbrennungsmotoren liegt, ist deren Alltagstauglichkeit erheblich eingeschränkt. Um diesem Problem entgegen zu wirken wurde das Konzept des Range-Extenders entwickelt.
Die Anforderungen leichter Nutzfahrzeugen an die verschiedenen Konzepte der Range-Extender liegen darin, eine angemessene Leistung zu erzielen, keine zusätzlichen CO₂–Emissionen zu erzeugen, einen günstigen Formfaktor zu besitzen sowie ohne größeren Aufwand eine Nutzung in der vorhandenen Infrastruktur zu ermöglichen. Aus ökonomischer Sicht sind zudem möglichst niedrige Herstellungs- und Betriebskosten wünschenswert.

In der vorliegenden Arbeit gilt es nun, unter diesen Anforderungen das beste Konzept zu erarbeiten, indem die verschiedenen Potentiale und Schwachstellen analysiert und bewertet werden. Die einzelnen Bewertungen bilden die Basis für eine abschließende Beurteilung der Kraftstoff-Range-Extender-Kombinationen.