Motorentechnik – Der Verbrenner bleibt wichtig

Es gibt viele Einflussgrößen, die für die Weiterentwicklung der Motorentechnik verantwortlich sind: Verbraucherwünsche, ökonomische Erwägungen und neue Erkenntnisse aus Forschung und Entwicklung. Doch der Haupttreiber ist der Gesetzgeber: Verschärfte Abgasnormen, Strafzahlungen für hohe Verbräuche und staatliche Subventionen für Elektroautos sorgen dafür, dass sich die Autohersteller auf neue Technik geradezu stürzen.

Und davon profitieren innovative Zulieferer, bei denen entsprechende Lösungen teils schon lange in den Schubladen stecken. „Variable Nebenaggregate, zum Beispiel elektrische Ölpumpen, oder reibungsoptimierte Laufflächen sind längst bekannt, aber es ist bislang kaum einer aufgesprungen. Das hat sich jetzt völlig geändert“, berichtet Gerd Kleinert, Vorstandsvorsitzender der Kolbenschmidt Pierburg AG.

Zu den technischen Neuerungen, mit denen der Zulieferer zur Effizienz beitragen will, gehören außerdem optimierte Abgasrückführungs-Systeme, aber auch innovative, innermotorisch eingesetzte Werkstoffe, die den Trend zum Downsizing unterstützen. Denn kleinere Motoren mit hoher Leistung werden extrem belastet, und die erforderliche Dauerhaltbarkeit kann mit konventionellen Materialien nur unzureichend gewährleistet werden.

Besonderes Einsparpotential steckt in einer neuen Ventilsteuerung, die Kolbenschmidt Pierburg unter der Bezeichnung „UniValve“ zur Serienreife entwickelt. Dabei werden Ventilhub und -öffnungsdauer stufenlos über ein elektromechanisches System verstellt. Kleinert spricht angesichts des Einsparpotentials von knapp zehn Prozent von „einer der zentralen Schlüsseltechnologien zur CO2-Reduzierung im Automobilbereich“. Bei ausreichender Nachfrage könnte das Unternehmen komplette Motoren fertigen – und zwar einen Zweizylinder-Ottomotor in V-Bauweise, der 30 kW/41 PS leistet und ausschließlich als Range Extender, also als Reichweitenverlängerer und „doppelter Boden“ für Elektroautos Verwendung finden soll. Die zwei Generatoren helfen dabei, die Schwingungen wirksam zu reduzieren; der sehr kompakte Motor soll in der Reserveradmulde Platz finden können. Damit liefert er eine Alternativlösung zu dem Range-Extender-Konzept von AVL und Audi, das auf einem Wankelmotor basiert.

Führen die Range-Extender-Konzepte letztlich zum reinen Elektroantrieb?

Das ist noch offen, so die Quintessenz der technischen Präsentationen. Im Verbrenner steckt noch erhebliches Potential: Wenn es gelingt, saubere Kraftstoffe – etwa aus Wasserstoff gewonnenes Methan – zur Verfügung zu stellen, ist CO2-neutrale Mobilität auch mit ihnen möglich.