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Rekuperation Pneumatische Hybridantriebe

| Redakteur: Bernd Otterbach

Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor verpufft die beim Bremsen in Wärme umgesetzte Bewegungsenergie ungenutzt. Pneumatische Hybridantriebe sollen das nun ändern.

Im Prinzip handelt es sich um „regenerative Bremsen für Fahrzeuge mit reinem Verbrennungsmotor“, meint Per Tunestål, Professor für Verbrennungsmotoren an der Universität Lund. Sie eröffnen wie regenerative Bremsen bei Elektro- und Hybridfahrzeugen ein gewaltiges Energiesparpotenzial. „Meine Simulationen zeigen, dass Busse in Städten ihren Treibstoffverbrauch um 60 Prozent reduzieren könnten“, so der Doktorand Sasa Trajkovic. Dabei sind die Systeme deutlich günstiger Umzusetzen als Elektro-Hybridantriebe.

Beim pneumatischen Hybridantrieb wird mit Hilfe von Bremsenergie Luft verdichtet und in einem Tank zwischengespeichert. Die Druckluft wird bei Bedarf in den Motor eingeblasen. Dieser unterscheidet sich kaum von einem herkömmlichen Verbrennungsmotor, sodass ein pneumatischer Hybridantrieb einfach und günstig herzustellen ist. Nach Berechnungen von Trajkovic lassen sich dabei 48 Prozent der Bremsenergie zwischenspeichern. Das entspräche dem Rückgewinnungsgrad, der bei heutigen Elektro-Hybriden möglich ist.

Preisvorteil

„Pneumatische Hybridantriebe wären wesentlich preisgünstiger zu fertigen“, so Tunestål weiter. „Ich schätze, dass die Mehrkosten 1.000 Euro oder weniger betragen sollten. Die Technologie ist absolut realistisch. Es hat sich sogar schon ein indischer Automobilhersteller bei uns gemeldet, der Luft-Hybride bauen möchte.“ Zudem brauche der pneumatische Hybridantrieb deutlich weniger Platz als ein Elektro-Hybrid-Antrieb. Als Treibstoff kommt neben fossilen Brennstoffen auch Biodiesel in Frage.

Schritt in die Praxis

Die Idee eines penumatischen Hybridantriebs an sich ist nicht neu. Ford hatte die Idee bereits in den 90ern aufgegriffen, aber wieder verworfen. Wissenschaftler an der ETH Zürich haben mit dem Ansatz bereits einen Motor entwickelt, der immerhin 30 Prozent Energieersparnis verspricht. Wie auch andere aktuelle Arbeiten handelt es sich dabei aber um reine Simulationen, so die Schweden. „Dies ist das erste Mal, dass jemand an einem echten Motor experimentiert hat“, betont Trajkovic. Dazu hat das Team mit dem Unternehmen Cargine zusammengearbeitet. Als nächster Schritt sollen die Ergebnisse von einem Zylinder auf einen vollwertigen Mehrzylinder-Motor umgesetzt werden.

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