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Donnerstag, 22. Juni 2017, Ausgabe Nr. 25

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technik

„Elektrifizierung und Dieselmotor sind Partner“

Von Johannes Winterhagen | 11. Mai 2017 | Ausgabe 19

Auf dem Wiener Motorensymposium Ende April wurde schnell klar: Die Autoindustrie setzt auf den Dieselmotor, der durch Elektrifizierung sauberer werden soll.

Wiener Motorensymposium
Foto: ÖVK/Doris Kucera

VW-Chef Matthias Müller setzt künftig auf den verstärkten Einsatz von Erdgasmotoren, die mit synthetisch hergestelltem Methan betrieben werden können.

Ein Auto, bei dem man auf langen Strecken nicht alle 200 km eine Pause einlegen muss, das aber gleichwohl einen Beitrag zum Klimaschutz und zur Verminderung der Schadstoffe leistet: So kurz war das Lastenheft, das Hans-Peter Lenz, Gründer und Vorsitzender des Wiener Motorensymposiums zu Beginn der 38. Veranstaltung verlas. Mehr als 1000 Motorenentwickler suchten eine Antwort darauf, wie sich diese Forderung in die Realität umsetzen lässt.

Die Automobilindustrie steht dabei vor einem Spagat zwischen gesetzlichen Vorgaben und Kundenwünschen, wie schon der Eröffnungsvortrag von Bosch-Geschäftsführer Rolf Bulander zeigte. Während der Klimaschutzplan der Bundesregierung vorsieht, die Kohlendioxidemissionen aus dem Verkehrssektor bis zum Jahr 2030 um 40 % abzusenken, soll der Personenverkehr im gleichen Zeitraum um 12 % wachsen, der Güterverkehr sogar um 38 %.

Foto: Bosch

„Eine Diskussion um Elektromobilität versus Verbrennungsmotor können wir uns nicht leisten.“ Rolf Bulander, Bosch-Geschäftsführer.

„Wir müssen alle Möglichkeiten ausschöpfen“, so Bulander. „Eine Diskussion um Elektromobilität versus Verbrennungsmotor können wir uns nicht leisten.“ Allein den Motor zu optimieren, reiche nicht aus. Zusätzlich sollten synthetisch erzeugte Kraftstoffe in den Markt gebracht werden, die mit Sonnen- oder Windstrom hergestellt werden. Diese könnten die CO2-Bilanz verbessern, ohne dass dafür eine neue Infrastruktur aufgebaut werden müsse. Ludwig Möhring, Vertriebsgeschäftsführer bei Wingas, ging noch weiter: Seit Beginn der Energiewende spare Deutschland trotz des höheren Anteils an Erneuerbaren keine CO2-Emissionen mehr ein – der Ausstoß aus dem Verkehrssektor sei heute genauso hoch wie im Jahr 1990. Der einzige Weg, das ehrgeizige 40-%-Ziel der Regierung zu erreichen, sei eine „Dekarbonisierung der Kraftstoffe“.

Volkswagen setzt daher künftig auf den verstärkten Einsatz von Erdgasmotoren, die mit synthetisch hergestelltem Methan, sogenanntem E-Gas, betrieben werden können. Jens Andersen, bei den Wolfsburgern für Technologiestrategie verantwortlich, zeigte, dass die Produktion eines Erdgasfahrzeuges nur etwa halb soviel Kohlendioxid verursacht wie die eines batterieelektrischen Autos. Betreibe man es ausschließlich mit synthetisch hergestelltem Methan, dann hätte es die ersten 13 Jahre eine bessere Gesamtbilanz als ein Elektrofahrzeug. Die technische Realisierbarkeit habe Audi mit der E-Gas-Anlage in Werlte nachgewiesen.

VW-Chef Matthias Müller kündigte eine neue Erdgasoffensive an. Der bislang nur als Saugmotor vorgehaltene Dreizylinder-Gasmotor wird künftig auch in einer TGI-Variante mit Turboaufladung produziert und hält in Volkswagen Polo, Seat Ibiza und Skoda Rapid Einzug.

Auch wenn er mit fossilem Kraftstoff betrieben wird, gilt der Selbstzünder nach wie vor als der effizienteste Verbrennungsmotor. Die Vorträge zeigten, dass es möglich ist, Dieselantriebe so auszulegen, dass sie im realen Straßenbetrieb auch unter ungünstigen Bedingungen weniger Stickoxid ausstoßen, als es die geltenden gesetzlichen Grenzwerte vorsehen. So berichtete Jürgen Grimm von Continental von einem Versuchsträger, der 60 % weniger NOX emittiert und gleichzeitig rund 4 % Kraftstoff spart.

Allein der Einbau eines SCR-Katalysators reicht dabei nicht aus, denn der benötigt eine gewisse Mindesttemperatur, die im neuen Testzyklus WLTC (Worldwide harmonized light duty cycle) erst nach etwa 13 min erreicht ist. Daher setzt Conti einen beheizbaren Katalysator ein, dessen elektrische Energie aus einer mit 48 V betriebenen Elektromaschine stammt. Der E-Motor mit einer Nennleistung von etwa 15 kW sammelt während des Bremsens ausreichend Energie ein, um den Heizkat kurz nach dem Kaltstart für 110 s einzuschalten. Dabei bleibt ausreichend Strom übrig, um den Dieselmotor in Beschleunigungsphasen zu unterstützen.

Michael Weißbäck vom unabhängigen Ingenieurdienstleister AVL untersuchte eine Reihe technischer Maßnahmen, die von der Niederdruckabgasrückführung bis hin zu 48-V-Systemen reichen. Sein Fazit: „Elektrifizierung und der Dieselmotor sind gute Partner.“ Langfristig seien Motoren zu realisieren, die im realen Straßenverkehr nur noch 20 % des heutigen Prüfstandsgrenzwertes emittieren. „Damit ist der Diesel aus der Diskussion.“ Allerdings, das gibt der Experte zu, werde der Dieselmotor damit auch teurer und verliert vor allem in den unteren Klassen an Marktanteil. Für das Jahr 2030 rechnet Weißbäck daher mit einem Dieselanteil von ca. 20 % – noch ist in Deutschland nahezu jeder zweite Pkw mit einem Dieselmotor ausgestattet.

 Auch Volkswagen setzt noch auf den Dieselmotor, wenngleich das Angebot bereinigt wird. Der kleine Dreizylinder-TDI fliegt in absehbarer Zeit aus dem Programm, künftig beginnt die Welt der Selbstzünder bei VW mit einem Hubraum von 1,6 l. Einen Polo mit Dieselmotor werde es nur noch wenige Jahre geben. Die nächste TDI-Vierzylinder-Generation, von der es auch eine 2,0-Liter-Variante mit 176 kW geben soll, steht bereits in den Startlöchern.

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