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CO2-Ausstoß Weniger Verbrauch kostet viel Geld

| Redakteur: Jan Rosenow

Ab 2020 darf die Neuwagenflotte eines Autoherstellers im Durchschnitt nur noch 95 Gramm CO2 pro Kilometer ausstoßen. Um dieses Ziel zu erreichen, muss der Kraftstoffverbrauch der heutigen Autos vereinfacht gesagt um rund ein Drittel sinken – keine leichte Aufgabe.

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Im klassischen Verbrennungsmotor steckt noch Sparpotenzial hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs.
Im klassischen Verbrennungsmotor steckt noch Sparpotenzial hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs.
(Foto: Continental)

Mit ein paar Elektro- oder Hybridautos als Feigenblatt ist das nicht zu schaffen. Die Hersteller müssen auch konventionelle Diesel- und vor allem Ottomotoren deutlich effizienter machen als bisher. Mit welchen Techniken und Verfahren das geschehen kann, haben die Zulieferer Bosch und Continental Ende April auf dem Wiener Motorensymposium skizziert. Die beiden Unternehmen sitzen mit ihrem umfangreichen Know-how in Sachen Einspritz- und Motorsteuerungstechnik in einer Schlüsselposition in Sachen Verbrauchsreduzierung.

Das EU-Limit ist schon heute in Reichweite

Bosch ist jedenfalls optimistisch, dass sich das EU-Ziel von 95 Gramm pro Kilometer technisch erreichen lässt. Immerhin liegen die sparsamsten Serienfahrzeuge auf dem Markt schon heute an oder unter dieser Marke: Die fortschrittlichsten Diesel emittieren lediglich 81 Gramm, der sparsamste Benziner schafft 99 Gramm. Das sind zwar Kleinwagen. Aber auch in der Mittelklasse (Rekordwerte laut Bosch beim Diesel 105 Gramm, beim Benziner 115 Gramm CO2/km) ist das Ziel in Reichweite. „Wir arbeiten daran, den Antrieb in allen Fahrzeugklassen weiterzuentwickeln. Weitere Verbrauchsverbesserungen sind möglich, allerdings zu teilweise erheblichen Mehrkosten“, sagte Dr. Volkmar Denner, Vorsitzender der Geschäftsführung und zuständig für Forschung und Entwicklung der Robert Bosch GmbH, anlässlich des Wiener Motorensymposiums.

„Die aktuelle Situation bedeutet eine riesige Herausforderung, da die genauen gesetzlichen Rahmenbedingungen über das Jahr 2017 hinaus noch gar nicht absehbar sind“, ergänzt José Avila, Leiter der Powertrain-Division und Mitglied des Vorstands bei Continental, mit Blick auf die künftige Abgasgesetzgebung. Gerade der Ottomotor gewinne an Bedeutung, weil er durch Downsizing und Turboaufladung noch ein hohes Einsparpotenzial biete. „Die zweite Hauptrolle spielt die Elektrifizierung. Voraussetzung sind hier allerdings attraktive Preise und endkundengerechte Lösungen“, führte Avila weiter aus.

Der Direkteinspritzer hat ein Abgasproblem

Kein Vorteil ohne Nachteile: Zwar senkt die Direkteinspritzung nach dem Vorbild des Dieselantriebs spürbar den Verbrauch, sie handelt dem Ottomotor aber gleichzeitig auch das Partikelproblem des Selbstzünders ein. Conti sieht deshalb eine zunehmende Herausforderung, CO2-Ausstoß und Partikelanzahl unter einen Hut zu bringen. Dabei muss das Unternehmen zudem neue Emissionszyklen wie den WLTC (World Harmonized Light Duty Driving Test Cycle) ins Kalkül ziehen, die dynamischere Fahrzustände und höhere Lasten abfordern.

Neueste Injektoren sollen nun die Partikelbildung deutlich reduzieren. Im Hinblick auf die kommende Norm Euro 6c ab September 2017 rechnet das Unternehmen damit, dass es mehr DI-Ottomotoren mit einem Einspritzdruck zwischen 200 und 400 bar mit Injektoren in seitlicher und zentraler Lage geben wird.

Klar ist auch: Ab der Mittelklasse aufwärts dürfte ein zweistelliger Kohlendioxidwert nur erreichbar sein, wenn elektrische Antriebskomponenten den Verbrennungsmotor unterstützen. Das Ergebnis muss nicht unbedingt ein Vollhybrid sein: Schon ein intelligent ausgelegtes Bordnetz, ein Start-Stopp-System und ein Energiespeicher für die Rekuperation können den Verbrenner wirkungsvoll entlasten. Conti entwickelt dafür ein 48-Volt-Konzept, das billiger herzustellen ist als ein Hybrid mit Hochvolttechnik. Bosch verfolgt das gleiche Ziel mit einem Hydrauliksystem. Beide Unternehmen sind allerdings auch mit Vollhybridkonstruktionen bereits auf dem Markt unterwegs – Bosch beispielsweise mit dem PSA-Konzern (Peugeot 3008, Citroën DS5), Continental unter anderem bei Mercedes-Benz. Plug-in-Hybride sind die nächste Ausbaustufe.

Erdgas: CO2-Vorteil zu niedrigen Kosten

Neben der Elektrifizierung des Antriebsstranges entwickelt Bosch aber auch den Erdgasantrieb weiter. „Potenzial zur CO2-Reduzierung bei niedrigen Zusatzkosten bieten Erdgas-Systeme bereits heute. Bosch-Komponenten sind hier technisch führend“, erklärt Dr. Volkmar Denner. „Voraussetzung für eine weitere Marktdurchdringung von Erdgas-Fahrzeugen ist allerdings, dass die Infrastruktur deutlich ausgebaut wird.“

Der Ausbau der Infrastruktur kommt allerdings nur in Schwung, wenn die Betreiber der entsprechenden Netze darin auch wirtschaftliche Chancen sehen – das gilt gleichermaßen für Erdgas-Tankstellen wie für öffentliche Stromladestationen. Den Großteil der CO2-Einsparung muss also wirklich die traditionelle Motorentechnik beisteuern.

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