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Eigentlich wird der Luftmotor für Bergwerke untertage verwendet, da sie erstens die ohnehin knappe Luft nicht weiter verschmutzen und zweitens Frischluft mitliefern.

Aber im Prinzip lässt sich der Gasexpansionsmotor auch als Fahrzeugantriebsquelle nutzen, jedoch war in der Vergangenheit die in Druckbehältern mitzuführende Energiemenge so klein und der Gesamtwirkungsgrad so gering, dass der Einsatz nicht wirtschaftlich war. Nur für Torpedos waren lange Zeit Druckluftmotoren als Antrieb im Gebrauch.

Von den 1990er Jahren bis etwa zum Jahr 2002 gab es Projekte und Ankündigungen, dass es ein serienreifes Fahrzeug mit Luftantrieb geben soll, das Aircar bzw. Druckluftauto. Diese Ankündigungen wurden jetzt durch eine luxemburgische Firma erneuert, die ankündigt, ab dem Jahre 2009 den sogenannten OneCat produzieren zu wollen.[1][2]

Einwände aus physikalisch-technischer Sicht Bearbeiten

Die energetische Bilanz wäre bisher nicht besser als die von herkömlichen Kraftstoffen. Auch aus Platzgründen ist es eigentlich ganz einfach begründbar: Ein Lufttank benötigt unter derzeitigen Umständen für die selbe Energiemenge mehr Platz als ein Benzintank.

Will man Luft so stark zusammenpressen, sodass der relativ kompakte Lufttank am Ende die selbe Energiemenge enthält, so ist das aufwendiger als aus Erdöl Benzin zu gewinnen oder die Solarkraft zu nutzen. Zudem wird Luft zumeist mit Pumpen komprimiert, welche wiederum mit leistungsfähigen Verbrennungsmotoren angetrieben werden müssen.

Nochmal zusammengefasst aus der Wikipedia:[3]

  • Das Verhältnis von zur Verfügung gestellter Antriebsenergie und Gewicht ist bei den Drucklufttanks ungünstig, verglichen zum Beispiel schon mit einfachen Bleibatterien.
  • Druckluft ist in der Herstellung sehr ineffizient und eine der teuersten Energieformen. Wenn die bei der Kompression entstehende Wärme nicht genutzt werden kann, ist sie für die Energiebilanz verloren.
  • Ein effizienter Druckluftmotor benötigt eine mehrstufige Entspannung mit Zwischenerwärmung und ist daher aufwendig (Motorenkonzept).
  • Durch Entspannung der Druckluft kommt es zu einer Abkühlung des Motors. Es muss Wärme aus der Umgebung zugeführt werden. Ist dies nicht ausreichend gewährleistet, sinkt die Leistung des Expansionsmotors. Bei niedrigen Umgebungstemperaturen könnte dies ein besonderes Problem darstellen.

Um diese Frage adäquat zu beantworten, muss sowohl die Anwendung als auch die Art des Luftmotors betrachtet werden.

Wir kennen verschiedene Arten von Druckluftmotoren Bearbeiten

Lamellenmotoren, Gasentspannungsturbinen, Zahnradmotoren, Kolbenmotoren

Die Vorteile von Druckluftmotoren Bearbeiten

  • Sicher (für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich)
  • Sterilisierbar und reinigungsmittelunempfindlich
  • leicht und kompakt
  • Vibrationsunempfindlich
  • Robust, hitze- und staubunempfindlich
  • Überlastsicher
  • Umsteuerbar (in beide Drehrichtungen, d.h. Rechts- und Linkslauf, betreibbar)
  • Leicht steuerbar (stufenloses Regulieren durch Änderung von Druck oder Luftmenge)

Anwendungen für Druckluftmotoren Bearbeiten

  • Explosionsgeschützter Bereich (Druckluftmotoren kühlen bei Lastzunahme, Überhitzung ist ausgeschlossen)
  • Unter-Wasser-Anwendung: Abgedichtete Edelstahllamellenmotoren sind Unter-Wasser einsetzbar. Ein Druckluftmotor als Fräskopfantrieb für einen Kanalsanierungsroboter ist ein weiteres Beispiel.
  • Medizintechnik: Druckluftmotoren können sterilisiert werden. Benöigt man einen ferritfreien Antrieb, können sie aus Keramik gefertigt werden)
  • Werkzeuge: z.B. Turbinenschleifer, Druckluftschrauber, Druckluftbohrer, Fräser, etc.
  • Maschinenbau (wenn wenig Einbauraum zur Verfügung steht)
  • Papierindustrie: Säurebeständige Edelstahlmotoren in der Papierherstellung, Antriebe zum Papierstreifentransport oder als Aufwickelantriebe.
  • Schüttgutförderung
  • Lebensmittelindustrie: Ein abgedichteter reinigungsmittelunempfindlicher Edelstahlmotor hält den hohen Hygieneanforderungen der Lebensmittelindustrie stand.
  • Schiffbau: leistungsstarke, seeluftresistent Druckluftmotoren.
  • Rührwerksantriebe

etc.

Druckluftmotoren sind sichere und robuste Antriebssysteme, die zum Einsatz kommen, wenn ein überlastsicherer und leistungsstarker Antrieb benötigt wird.

Anwendungen, für die sich Druckluftmotoren nicht/bedingt eignen Bearbeiten

Nicht geeignet sind Druckluftmotoren dagegen zum Positionieren in einer Fertigungsanlage.

Beim Einsatz in Fahrzeugen ist die Bereitstellung der erforderlichen Luftmenge (wegen der geringen Energiedichte) problematisch.

WeblinksBearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Tagesschau: Auto fährt mit Kompressionsmotor - Nichts als Luft im Tank (vom 30.01.2008, geprüft am 17.09.2009)
  2. Wikipedia: Luftmotor
  3. Wikipedia: Tata OneCAT
Includes CC-BY-SA content from Wikipedia's Luftmotor article (authors)
Includes CC-BY-SA content from Wikipedia's Tata OneCAT article (authors)

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