Rund ums Automobil

Eine satirische Betrachtung, mit Zahlen plus Berechnungen

Ein Automobil ist ein meist selbstfahrendes Gefährt auf drei bis vier Rädern. Nur selten wird ein fünftes Rad benötigt. Wird dennoch ein fünftes Rad als Reserve mitgeführt, so fühlt sich dieses oft vernachlässigt. Ein Gefühl, welches nicht nur Räder kennen, sondern zuweilen auch Menschen nachempfinden können, die zu gesellschaftlichen Anlässen oder anderen Gelegenheiten ohne Partner erscheinen.

Damit ein mit Rädern ausgestattetes Gefährt zum Automobil wird, bedarf es noch eines Antriebsmittels in Form eines Motors. Erst so ein Motor sorgt für die automatische Fortbewegung. Beim Menschen werden automatisch ablau­fende Bewegungen, wie das Gehen und Laufen, deshalb auch als motorische Fähigkeiten bezeichnet.
Im Unterschied zu den motorischen Bewegungsabläufen bei menschlichen und tierischen Lebensformen, die durch das Wechselspiel von Kontraktion und Er­schlaffung des Muskelgewebes angetrieben werden, spielt bei den meisten Motoren von Automobilen die Expansion von Gasen eine gewichtige Rolle.
Gase neigen zur Expansion durch übermäßige Erwärmung. Erreicht wird diese Erwärmung durch einen Verbrennungsprozess im Motor, der explosionsartig verläuft. Dieser Verbrennungsprozess wird beim Verbrennungsmotor durch kon­trollierte Fremdzündung eines Benzin-Luftgemisches oder durch die Selbst­zündung eines Diesel-Luftgemisches erreicht.

Heizkraftwerke im Miniaturformat

Der Nachteil von Verbrennungsmotoren, bei der freigesetzten Energie handelt es sich nicht um Bewegungsenergie, sondern um Wärmeenergie, von der nur ein bescheidener Teil in Bewegungsenergie umgewandelt wird. Ein weitaus größerer Teil wird über den Kühler und den Auspuff an die Umgebung abge­geben, um diese ein wenig zusätzlich zum Treibhauseffekt zu erwärmen.
Oder anders, die abgegebene Verbrennungswärme eines PKWs durchschnitt­licher Größe dürfte genügen, um zwei bis drei Einfamilienhäuser mit Wärme zu versorgen. Frau oder Mann könnte nun errechnen, wieviel kWh bei weltweit rund 1.2 Milliarden zugelassenen Kraftfahrzeugen in die Luft gepustet werden, statt isolierte Wohnräume zu beheizen.
Es ist somit nicht nur der CO₂-Ausstoß, der als Treibhausgas mit zur Klima­er­wärmung beiträgt, sondern ebenfalls die direkt vom Motor erzeugte Wärme hinter­lässt ihre Spuren, wenngleich diese auch äußerst gering sind. Doch wie gering?

Diese Frage lässt sich leider nicht exakt beantworten, ohne eine kleine Hoch­rech­nung gleich gar nicht. Angenommen 1.2 Milliarden Fahrzeuge weltweit ge­ben im Durchschnitt täglich 30 kW/(d nicht h)^[1] Wärmeenergie^[2] ab, dann würden 1.2 Milliarden Fahrzeuge Tag für Tag 36 Milliarden kW Wärmeenergie der Umwelt zuführen.
Wobei 30 nur ein angenommener Wert ist, der nicht näher bestimmt werden kann, ohne die durchschnittliche Motorleistung in kW alle zugelassenen Kraft­fahrzeuge zu kennen und deren durchschnittliche Laufleistung pro Tag in Stun­den.
Als Vergleichswert zu diesem Ergebnis betrachten wir den Wert, den uns die Sonne an Solarenergie täglich spendet. Die Berechnung können wir uns an die­ser Stelle zwar nicht gänzlich ersparen, doch zumindest erheblich verein­fachen, da eine Solar­konstante mit einem Durchschnittswert von 1367 W/m² von der Weltorga­nisation für Meteorologie mit Hauptsitz in Genf festgelegt wurde und diese allgemein für Berechnung benutzt wird.
Nun können rund 510 Millionen km² der Erdoberfläche nehmen und in einem ersten Schritt in Meter umrechnen (was eine Zahl von 510.000.000.000.000 m² entsprechen würde) und die 36 Milliarden KW in W umrechnen (was eine Zahl von 36.000.000.000.000 W entsprechen sollte). Teilen wir nun die Erdoberfläche in m² durch W, dann wäre das Ergebnis rund 14 W/m².
Sicherlich eine geringer Wert gegenüber der Solarkonstante, doch sicherlich auch nicht vernachlässigbar klein, wenn Frau oder Mann bedenkt, um wieviel Grad die Sonne unsere Oberfläche aufheizt. Nach unterschiedlichen Angaben würde die Temperatur ohne die Sonne bei etwa -220 °Celsius liegen.
Im Umkehrschluss würde es nichts anderes bedeuten, als dass die Energie der Sonne mit einer Solarkonstante von 1367 W/m² genügt, um die Temperatur an der Erd­oberfläche auf durchschnittlich +15 °C anzuheben. Gewiss ist diese An­hebung nur durch Pufferung und durch den atmosphärischen Treibhauseffekt möglich. Dennoch, 1367 W/m² geteilt durch 235 Grad Temperaturanhebung entsprechen 5,8 W/m² pro Grad Celsius.

Aber Achtung, es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Rechnung so­wohl Denkfehler als auch Berechnungsfehler enthalten könnte! Nur zum Nach­denken sollte diese anregen.

Auch wurde nicht berücksichtigt, ob der Kraftstoffverbrauch bei älteren Fahr­zeugen höher lag als bei neueren, da KW einst wie heute KW blieb. Der Schad­stoffausstoß hat sich zwar mit den Jahrzehnten verringert, was sicherlich der Umwelt zu Gute kommt, kaum hingegen die pro KW über Kühler und Auspuff abgeführte Wärme­energie. Somit ist es für die Berechnung unerheblich, ob ein älteres Fahrzeug mit einem Spritverbrauch von 10 bis 12 Litern oder ein neue­res Fahrzeug mit einem Spritverbrauch von 6 bis 8 Litern eine Motorleistung von 45 KW erzeugt und davon rund 30 KW als Wärmeenergie an die Umwelt abgibt.
Erheblich und da sehr, wird der Verbrauch nur, wenn die Schadstoffbelastung berücksichtigt und berechnet werden soll, doch diese Berechnung bleibt ohne­hin Experten vorbehalten bzw. überlassen wir lieber diesen. Deshalb nur allgemein an dieser Stelle, verändert hat sich mit den Jahrzehnten der Wir­kungsgrad, so dass der Verbrauch und Schadstoffausstoß bei gleicher Leis­tung in KW gesunken ist. Am Grundprinzip, dass bei einem Verbrennungsmotor der größere Anteil direkt als Wärme der Umwelt zugeführt wird, hat sich hin­gegen nichts verändert.

Weitere ernstzunehmende oder nicht ganz so ernstzunehmende Beiträge zum Thema Automobil, dessen Wirkungsgrad oder zur Umweltbelasung auf den nachfolgenden Webseiten (falls vorhanden).