Hybridsysteme Bosch-Spritspartechnik – Je größer desto elektrischer

Die Automobilindustrie muss den Flottenausstoß ihrer Fahrzeuge in der EU bis 2020 auf 95 Gramm CO₂ je Kilometer reduzieren. Mit dem bisherigen Antriebsmix – viele Diesel und Benziner sowie ein kleiner Anteil von Fahrzeugen mit alternativem Antrieb – ist dieses Ziel nicht zu erreichen. Aber ist es überhaupt erreichbar? Und wenn ja, mit welchen Mitteln?

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Beim größten Automobilzulieferer der Welt, der Stuttgarter Bosch-Gruppe, bringt man die künftige Antriebsstruktur im Pkw-Bereich auf eine zunächst einfach klingende Faustformel: Je größer das Fahrzeug, desto mehr Elektrifizierung. Für Bernd Bohr, den scheidenden Vorsitzenden der Bosch-Autosparte, heißt dies konkret, dass für Klein- und Kleinstwagen das CO₂-Ziel allein durch eine weitere Steigerung der Effizienz von Diesel- und Benzinmotoren erreichbar ist. In der Kompaktklasse schafft es der Diesel ebenfalls noch allein, Benziner benötigen hier schon eine leichte Hybridisierung. Ab der Mittelklasse bis hinaus in die automobile Oberklasse werden leistungsfähige Hybridsysteme jedoch Standard werden müssen. „Ausgehend von den Verbrauchswerten des Jahres 2012 sehen wir in der Subkompakt-Klasse noch ein Einsparpotenzial von bis zu 20 Prozent“, bestätigt Rolf Bulander, Vorsitzender des Geschäftsbereichs Bosch Gasoline Systems, diese Prognose. Schon heute emittierten die besten Diesel 81 Gramm, der fortschrittlichste Benziner 99 Gramm CO₂. Dies sei eine gute Basis, um mit innermotorischen Lösungen weitere Einsparungen zu erzielen.

Automatisierung des manuellen Schaltgetriebes

Konkret nennt Bulander eine preiswerte Automatisierung des manuellen Schaltgetriebes (Einsparpotenzial: fünf bis sechs Prozent), Turbolader als Voraussetzung für eine Verkleinerung der Motoren (sieben bis acht Prozent) – in Kombination mit Benzindirekteinspritzung sogar bis 15 Prozent – und eine Optimierung der Verbrennung mittels Kompressionserhöhung und gekühlter Abgasrückführung (zehn Prozent). So soll der CO₂-Ausstoß von Ottomotoren auf unter 85 Gramm reduziert werden und der von Dieseln nochmals „deutlich darunter“ liegen.

Darüber hinaus bietet sich laut Bosch eine weitere Option: der Hydraulik-Hybrid, den das Unternehmen gemeinsam mit dem französischen PSA-Konzern (Peugeot, Citroen) entwickelt. Das System wandelt Bremsenergie in kinetische Energie um und speichert diese in einem mit Stickstoff gefüllten Druckbehälter. Diese Energie kann dann beim Beschleunigen oder im Stop-and-Go-Verkehr genutzt werden, also in besonders energieintensiven Fahrsituationen.

Hydraulik-Hybrid bis 2017 auf dem Markt

Der Hydraulik-Hybrid kann laut Bosch den Spritverbrauch in der Stadt um bis zu 45 und im Durchschnitt um bis zu 30 Prozent reduzieren. Da dieses System keine teure und schwere Batterie benötigt, soll es auch im Kleinwagen-Bereich erschwinglich sein und ein Fahrzeug nur 100 Kilogramm schwerer machen. PSA will die ersten Modelle bis 2017 auf den Markt bringen.

Eine erste und noch leichte Elektrifizierung wird ab der Kompaktklasse notwendig, wenn die Emissionsziele für 2020 erreicht werden sollen. „Wir werden mit unserem Boast Recuperation System (BRS) ein erschwingliches und effizientes System anbieten“, sagt Rolf Bulander. „Dies ist in diesem preissensiblen Segment absolut notwendig.“ BRS nutzt vorhandene elektrische Bauteile, die den Motor mit rund 10 kW/14 PS unterstützen. Hinzu kommt eine Batterie mit 0,25 Kilowattstunden Kapazität. Dies ist zwar vergleichweise wenig, doch durch ein 48-Volt-Netz wird die Rückgewinnung der Bremsenergie maximiert. „Schon nach fünf Bremsungen“, so Bulander, „sind die Lithium-Ionen-Batterien vollgeladen.“ Bosch verspricht sich von diesem System ein Einsparpotenzial von zehn bis zwölf Prozent.

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