Antrieb Motorenexperte: „Wir geben unser Ass aus der Hand“

Prof. Thomas Koch vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) zeichnet ein düsteres Bild: Die deutsche Forschung an Verbrennungsmotoren wird zurückgefahren, Asien zieht an uns vorbei. Dabei ist er überzeugt: Der Verbrenner hat noch eine Zukunft!

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Karlsruher Institut für Technologie KIT

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Professor Koch, wie lebt es sich als Leiter des Instituts für Kolbenmaschinen am KIT in Zeiten von Greta Thunberg?

Um ehrlich zu sein, aktuell sind viele Aussagen und Entscheidungen irritierend. Es gibt in Europa eine große Verunsicherung, und es wird momentan viel zu wenig an Motoren geforscht. Wir verlieren mit hoher Geschwindigkeit unsere führende Position! Die weltweite Konkurrenz holt auf. Die Aussagen von Volkswagen, man arbeite an der letzten rein verbrennungsmotorischen Plattform, betrifft natürlich nicht die Zukunft der hybridisierten Verbrenner. Die Botschaften kommen einmal mehr nur falsch an.

Wie würden Sie die Lage bei Volkswagen beschreiben?

Nachvollziehbar ist, dass unter den heutigen gesetzlichen Randbedingungen ohne Technologieneutralität kleine Verbrennerfahrzeuge im 10.000- bis 15.000-Euro-Segment keine Chance haben, unter 70 Gramm CO₂ pro Kilometer zu kommen. Begünstigte Plug-in-Hybride sind in dieser Klasse zu teuer. Insofern ist nur mit einem batterieelektrischen Fahrzeug, kurz BEV, durch die Nullanrechnung ein deutlicher CO₂-Hebel im Flottenmix darstellbar. Aber: Kostenkompetitive BEVs sind in diesem Segment nicht konkurrenzfähig. Daher sind manche Aussagen der Konzernführung für mich nur bedingt nachvollziehbar und eine Mischung aus purer Not, Opportunismus und Waghalsigkeit, schlicht ein Vabanquespiel. Ein militärischer Grundsatz besagt, dass man nie die maximale Chance suchen, sondern das maximale Risiko meiden sollte. Doch Volkswagen fährt momentan zumindest verbal maximales Risiko! Offensichtlich sind zu viele vernünftige Manager, die Contra geben könnten, bei VW über die Dieselaffäre gestolpert.

Wenn es schief geht, wird man den Schwarzen Peter an den Staat abgeben. Warum kann man nicht betonen, dass es langfristig einen Mix gibt, in dem rein elektrische und verbrennungsmotorische Antriebe im Einklang stehen, alle mit ähnlichem CO₂-Potenzial? Die Absage von VW an die Technologieoffenheit werte ich als Bankrotterklärung. Volkswagen versündigt sich zum zweiten Mal durch Managementversagen am deutschen Maschinenbau! Sicherlich wird der ID.3 ein sehr kompetitives Fahrzeug, das auch Förderung verdient. Jedoch sind jegliches Maß und Glaubwürdigkeit in der Kommunikation abhanden gekommen!

Wie sieht es bei anderen Herstellern aus?

Ich glaube, dass die Freiheiten bei Audi, BMW und Daimler etwas größer sind. Aber alle OEMs investieren sehr in die Elektrifizierung, insbesondere auch in die Hybridisierung. Auch bei den europäischen Herstellern gibt es Umstrukturierungen. Wir haben es mit keinem rein deutschen Thema zu tun, wenngleich die Deutschen bekanntlich mit besonderer Gründlichkeit ans Werk gehen.

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Über Thomas Koch

Prof. Dr. Thomas Koch, 45, studierte Maschinenbau an der TH Karlsruhe und promovierte am Institut für Energietechnik, Laboratorium Aerothermochemie der ETH Zürich. Von 2003 bis 2013 arbeitete Koch im Hause Daimler – zunächst in der Vor- und Serienentwicklung Thermodynamik, dann als Leiter Einspritzsystem/Verbrennung sowie als Leiter Brennverfahren, Air-Management, Kraftstoffe. Im Jahr 2012 folgte der Ruf an das KIT. Das Institut für Kolbenmaschinen leitet er seit 2013.

Geht der Trend global nicht ohnehin ausschließlich zum Elektroauto?

Nein! Der Weltmarkt wird sich anders verhalten, als es die Worst-Case-Szenarien suggerieren. In den USA und Japan geht die Entwicklung am Verbrenner weiter, und das gilt übrigens ganz besonders für China. Dort wird an allen Themen gearbeitet und geforscht, von der Fertigung über Verbrennungsverfahren bis zur Regelungstechnik. Und wenn wir nicht aufpassen, werden wir hier technisch bald nicht mehr führend sein. Unser Ass geben wir einfach aus der Hand! Übrigens kann ich mir auch nicht vorstellen, dass ganz Europa bei der Totalelektrifizierung mitmacht. Es ist schwer vorstellbar, dass Süd- und Osteuropa die notwendigen Investitionen dafür aufbringen, insbesondere wenn wir auf eine sich sehr deutlich abzeichnende Wirtschaftskrise zulaufen.

Wie sollten die Zulieferer mit dem Thema umgehen?

Die Situation ist nicht einfach. Ich rate dazu, sich möglichst global aufzustellen, um ausweichen zu können, wenn sich bestimmte Märkte schwach entwickeln.

Objektiv betrachtet: Steckt noch Potenzial im Verbrenner?

Ja. Sowohl im Diesel- als auch im Ottomotor steckt noch Potenzial. Letzterer profitiert dabei stärker von der Hybridisierung, weil sie seine Schwächen im Teillastbereich kompensiert. Trotzdem brauchen wir auch weiterhin den Diesel. Seine Vorteile im CO₂-Ausstoß sind unstrittig, der Marktanteil steigt sogar leicht wieder an. Vor allem spitz kalkulierende Flottenfuhrparks setzen weiter auf die Technik, aus gutem Grund.

Ergeben Hochvolt-Hybride Sinn?

Bei gewissen Anwendungen schon. Der Hochvolt-Vollhybrid kann noch besser rekuperieren als ein 48-Volt-Hybrid, und man kann den Verbrenner kleiner auslegen. Es gibt die große Chance, Komplexität an anderer Stelle herauszunehmen und das System ganzheitlich zu optimieren, gerade den Teillastbereich zu meiden. Auch der Plug-in-Hybrid hat Chancen, sehr interessant wird es zu sehen, ob die Firmenwagennutzer subventionierte Plug-in-Diesel wählen. Mittelfristig sehe ich auch beim Diesel 48-Volt-Technologien aus Kostengründen als sehr kompetitiv.

Wie sieht die Lage bei den Schadstoffemissionen aus?

Wir betreiben hier angewandte Homöopathie. Emissionsvorschriften werden weiter verschärft. Ein positiver Aspekt bei der Euro-6d-Norm ist die niedrigste Emission der gesamten Flotte im Mittel unter realen Fahrbedingungen. Die entscheidende Frage in der Zukunft ist, ob wir bei einer Betrachtung der Flotte bleiben, wobei man dann den Mittelpunkt der Gauß-Kurve durchaus noch weiter nach links verschieben kann, oder ob der Gesetzgeber jedes einzelne verbleibende Restfahrzeug auch noch unter den ungünstigsten Eigenschaften betrachtet. Das hätte dann zwar in der Praxis auf die stadtnahen Immissionen keinen Einfluss, würde aber den Fokus der Entwicklungsarbeit deutlich verschieben und überproportional die Kosten treiben.

Wie beurteilen Sie die Wasserstoff-Brennstoffzelle?

Sie ist eine unbedingt weiter zu fördernde Technologie mit wertvollem Potenzial. Trotzdem wird sie sich insbesondere unter technischen und Kostengesichtspunkten dem Wettbewerb stellen müssen und nachweisen, dass sie kompetitiv ist. Es ist nicht absehbar, dass sich eine durchschnittliche Familie mit einem normalen Jahreseinkommen von 40.000 Euro so ein Fahrzeug leisten können wird. Ich würde es sehr begrüßen, wenn man sich wieder ein wenig mehr auch an den Nöten der normalen Menschen orientieren würde und nicht nur die Angst vor dem Verbrenner schürt. Dieser wird langfristig durch regenerative Kraftstoffe ebenfalls CO₂-neutral. Quasi immissionsneutral ist er schon heute. Alle Lösungen werden langfristig CO₂-seitig vernachlässigbar sein, sodass spätestens in 30 bis 40 Jahren andere Kriterien bedeutsam sein werden. Etwa die Bezahlbarkeit.

Wer wird in Europa eigentlich die Motoren der Zukunft entwickeln?

Es gibt momentan leider auch an den Universitäten eine große Verunsicherung. Es ist kein Selbstläufer mehr, sehr gute Studenten zu gewinnen, und wertvolle Grundlagenprojekte mit der Industrie werden stark zusammengestrichen. Es passiert inzwischen zu wenig, die Forschungsaffinität ist gesunken. Gleichzeitig vermisse ich auch teilweise den Biss der jungen Generation, technologisch unbedingt Weltmarkführer zu bleiben. Es wird zu viel Wohlstand verwaltet. Die politische Diskussion bewirkt ihr Übriges.

Bezüglich der Forschungsaktivitäten berichten mir ältere Kollegen, dass in den Siebzigerjahren eine ähnliche Atmosphäre herrschte, unter anderem weil man überzeugt war, dass sich der Kreiskolbenmotor in der Breite durchsetzt. Heute wissen wir, dass es sich um einen Irrweg handelte. Grundsätzlich bleibe ich sehr zuversichtlich. Der Verbrenner hat eine lange Zukunft vor sich und zwar in vielen Anwendungsfällen – kluge Studenten wissen das.

Das Interview führte Jens Meiners

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