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VW-Motorenentwicklung: Dauerbrenner mit Benzin im Tank

Von Jürgen Pander

Solarzellen Hightech-Akkus, Brennstoffzellen - viele der neuen Antriebskonzepte sind für die Großserie noch zu unzuverlässig. Dabei steckt im guten, alten Verbrennungsmotor noch reichlich Potential. Die Crux: Erst bei hohem Spritpreis rentiert sich der Aufwand.

Zum Sparen gibt es keine Alternative. Und gespart werden muss überall. Beim Spritverbrauch, beim Hubraum, beim Schadstoffausstoß, bei den Produktionskosten. Ingenieure in der Autoindustrie stehen derzeit unter besonderer Beobachtung, denn bis auf wenige Luxusmarken kann es sich kein Hersteller mehr leisten, Fahrzeuge an den Start zu bringen, deren Motoren nach der alten Maxime viel bringt viel funktionieren. Wirklich zukunftsfähig sind vor allem Spartechniken für die konventionellen Aggregate- so jedenfalls sieht es Jens Hadler, seit rund zwei Jahren Chef der VW-Aggregateentwicklung.

"Der Großteil der CO2-Einsparungen wird nicht durch Elektromobilität zu erreichen sein, sondern durch andere intelligente Lösungen", sagt der Ingenieur. Durch die aktuelle Diskussion um Elektroautos, Hybridantriebe und Brennstoffzellenexperimente gerate nämlich immer wieder aus dem Blick, dass die größten Einsparpotentiale vorläufig noch immer bei den Verbrennungsmotoren lägen. Das ist schon allein deshalb der Fall, weil weltweit betrachtet der Verbrennungsmotor die mit weitem Abstand häufigste Auto-Antriebsquelle ist.

Manche der Tricks, wie herkömmliche Otto- oder Dieselmotoren auf Diät gesetzt werden können, sind seit Jahren bekannt - wurden aber bislang aus Kostengründen nicht eingesetzt. Doch mit jedem Cent, den der Benzin- und Dieselpreis wieder steigt - und alle Experten sagen voraus, dass dies zumindest mittelfristig eintreten wird - werden diese teuren Technologien rentabler. "Beim herkömmlichen Verbrennungsmotor lässt sich durch Minimierung der Reibung noch einiges an Effizienz herausholen", erklärt Hadler. Sogenannte DLC-Beschichtungen (Diamond-like Carbon), also etwa Kolben mit einem speziellen Kohlenstoffüberzug oder Zylinderlaufbahnen mit Plasmabeschichtung werden in diesem Zusammenhang interessant.

Hadler schätzt, dass allein in diesem Bereich Innovationen möglich sind, die Kraftstoffeinsparungen "im ordentlichen einstelligen Prozentbereich" nach sich ziehen. "Auch bei den Getrieben, selbst bei den Handschaltern, gibt es noch Potential zur Verbesserung des Wirkungsgrades." Schließlich könnte auch durch eine weitere Vernetzung von Sensoren die Motorelektronik noch feiner in Richtung Verbrauchsminimierung abgestimmt werden.

Die Kardinalfrage der Motorenentwickler generell lautet: Worauf soll man sich konzentrieren? Denn wohl noch nie gab es so viele unterschiedliche Ansätze für den Autoantrieb der Zukunft wie derzeit. Die Strategie von VW ist entsprechend weit gefächert. Der Konzern arbeitet an aufgeladenen Ottomotoren mit geringem Hubraum ebenso wie an Spar-Dieseln wie jenem Dreizylinder-TDI, der im kommenden Jahr im Polo Blue Motion den Durchschnittsverbrauch auf 3,3 Liter je 100 Kilometer drücken soll. Des weiteren werden Hybrid-Modelle entwickelt, ebenso Elektrofahrzeuge und es gibt Prototypen, um Erfahrungen mit Hochtemperatur-Brennstoffzellen im automobilen Einsatz zu sammeln.

Lithium-Ionen-Akkus sind nur ein Zwischenschritt

Dem Elektroantrieb werden momentan die größten Chancen eingeräumt, dereinst den Verbrennungsmotor zu ersetzen. Doch eine schnelle Umwälzung wird es nicht geben. Zu groß sind noch die Probleme der Energiespeicherung. Ein kleines Zahlenspiel dazu: In einem Kilogramm Benzin ist ein Energiepotential von 11,9 Kilowattstunden gespeichert; bei einem Kilo Erdgas sind es 13,6 Kilowattstunden; in einem ein Kilo schweren Lithium-Ionen-Akku jedoch nur 0,1 Kilowattstunden - jedenfalls nach dem gegenwärtigen Stand der Technik.

Hadler sagt deshalb: "Bei der Batterieentwicklung ist die Lithium-Ionen-Zelle nicht das Ende der Fahnenstange. Es gibt andere Materialkombinationen, die eine höhere Speicherkapazität erreichen können. Aber diese Technik befindet sich noch im Stadium der Grundlagenforschung. Die wird in der näheren Zukunft für den automobilen Einsatz nicht zur Verfügung stehen." Der Traum, mit sauberem Öko-Strom komfortabel von München nach Hamburg zu fahren, wie das mit modernen Diesel-Pkw ohne Weiteres möglich ist, wird also noch lange ein Traum bleiben. Es sei denn, man verzichtet aufs Auto und nimmt die Bahn.

Keine Euphorie beim Thema Wasserstoff

Noch zurückhaltender wird Hadler, wenn das Gespräch auf Elektromobilität unter Einsatz von Brennstoffzellen kommt. "Das Thema Wasserstoff sehen wir ohne Euphorie, aber wir arbeiten natürlich auch daran." Denn eine Wasserstoff-Infrastruktur - ein Kilogramm flüssiger Wasserstoff (bei minus 252,9 Grad Celsius) birgt übrigens ein Energieäquivalent von 35 Kilowattstunden -, die für eine Mobilität auf Basis von Brennstoffzellen-Fahrzeugen unabdingbar wäre, ist derzeit jenseits aller Möglichkeiten.

Überhaupt, so Hadler, seien die Autohersteller und damit die Motorenentwickler nicht die einzigen Akteure, die Verantwortung tragen für die Mobilität der Zukunft. "Wir sollten nicht nur über die Antriebe der Zukunft reden, sondern auch darüber, welche Kraftstoffe in zehn Jahren zur Verfügung stehen werden." In dieser Hinsicht halten sich die Mineralölkonzerne jedoch bedeckt. Es gibt ja derzeit genug billiges Superplus.