Automobil-Entwicklung 07.06.2012, 11:00 Uhr

Das Hybrid-Auto der Zukunft kommt aus Württemberg

Beim technologischen Fortschritt gilt Baden-Württemberg in Deutschland seit Jahren als antriebsfreudige Industrieregion. Insbesondere bei der Automobilentwicklung erweisen sich schwäbische Kfz-Hersteller und -Zulieferer als ausgesprochen innovativ.

Daimler hat mit dem Smart schon Erfahrung im Kleinwagenbereich gesammelt.

Daimler hat mit dem Smart schon Erfahrung im Kleinwagenbereich gesammelt.

Foto: Daimler

Ob Weiterentwicklung der Elektromobilität, Effizienzsteigerung des Verbrennungsmotors oder Fortschreiten auf dem Gebiet der Fahrsicherheit – baden-württembergische Unternehmen bewegen sich in Sachen automobiler Innovation auf der Überholspur und machen die deutsche Autobranche fit für die Zukunft.

Porsche 918 Spyder: Extrem sparsamer Hochgeschwindigkeits-Hybrid

Die Quadratur des Kreises in puncto Fahrspaß bei niedrigem Verbrauch scheint dabei Porsche, Stuttgart, mit dem neuen 918 Spyder gelungen zu sein, der ab 2013 an die Kunden ausgeliefert werden soll. Ein innovativer Plug-in-Hybrid (Kombination von Verbrennungsmotor und zwei unabhängigen E-Maschinen) bringt den Supersportwagen aus Zuffenhausen in knapp 3 s auf 100 km/h, verbraucht aber laut Werksangaben nur 3 l Kraftstoff auf 100 km. Die Höchstgeschwindigkeit wird mit 325 km/h angegeben – rein elektrisch fährt der Porsche 150 km/h. „Wir definieren mit dem 918 Spyder Fahrspaß und Effizienz neu“, bekräftigt Wolfgang Hatz, Mitglied des Porsche-Vorstandes Forschung und Entwicklung (F&E).

Die Investitionen in F&E sind mitunter beträchtlich. So investierte z. B. der ebenfalls in Stuttgart beheimatete Zulieferer Bosch im vergangenen Jahr rund 3,81 Mrd. € allein in F&E der Kraftfahrzeugtechnik. Neben der Weiterentwicklung der etablierten Common-Rail-Einspritz- und Abgasnachbehandlungssysteme arbeitet der Autozulieferer dabei an neuen Technologien, die Nutzfahrzeuge noch verbrauchsgünstiger und emissionsärmer machen sollen. Dazu gehören die Hybridisierung des Antriebsstrangs in mittelschweren und schweren Nutzfahrzeugen sowie die Rückgewinnung von Wärmeenergie aus dem Abgasstrang.

Bosch nutzt Hybrid-Technik von PKW´s für Fernverkehrs-LKW

Bei der Hybridisierung nutzt Bosch die Erfahrungen aus dem Pkw-Segment, wo sich Leistungselektronik und Motorsteuerungen bereits in Serienanwendung befinden. Das Know-how überträgt man nun auf Systeme für den Fernverkehrs-Lkw bis zu 40 t. Der Systemlieferant rechnet mit einer Verbrauchssenkung von rund 6 % im Fernverkehr und bis zu 20 % im Verteilerverkehr.

Etwa 5 % Kraftstoffersparnis verspricht ein Konzept, das Abwärme im Abgasstrang in elektrische oder mechanische Energie wandelt. Die Wärmeenergie soll über einen Dampfkraftprozess im „Waste Heat Recovery“-System (WHR-System) wieder nutzbar gemacht werden. Die Abwärme im Abgas wird genutzt, um Dampf zu erzeugen, der in einer Expansionsmaschine Arbeit verrichtet. Bosch entwickelt gegenwärtig verschiedene Konzepte einer Expansionsmaschine als zentrale Komponente für die Energiewandlung.

Zu den weiteren Entwicklungen des Stuttgarter Zulieferers, die beim Fahrzeugbau Furore machen, gehört etwa die Motronic für die Benzin-Direkteinspritzung. Dank einer verbesserten Gemischaufbereitung soll sie es ermöglichen, den Kraftstoffverbrauch zu verringern. „Wir rechnen damit, dass sich der Anteil der Benzindirekteinspritzung bei Fahrzeugen mit Ottomotor weltweit von heute 13 % auf 28 % im Jahre 2015 mehr als verdoppeln wird“, so Rolf Bulander, Chef des Bosch-Bereichs Gasoline Systems. Insbesondere in den USA und China würden zunehmend mehr Autohersteller auf die Direkteinspritzung setzen.

Zu den jüngsten kraftstoffsparenden Entwicklungen gehört auch das Erweiterte Start/Stopp-System, das den Motor bereits beim Ausrollen stoppt. Das soll gegenüber herkömmlichen Start/Stopp-Systemen weitere 2 % Kraftstoff sparen.

Bei Mercedes-Benz, Stuttgart, arbeiten die Entwicklungsingenieure u. a. an der Kompromissfindung zwischen hohem Fahrkomfort in großräumigen Limousinen und geringem Kraftstoffverbrauch. „Klar ist: Unsere Kunden wollen auch künftig nicht auf große Fahrzeuge verzichten“, erklärt Thomas Weber, Vorstandsmitglied und Chef der Fahrzeug-Entwicklung bei Daimler und ergänzt: „Dass große Premiumautomobile so sparsam und sauber wie heutige Kompaktmodelle sein können, haben wir ganz aktuell mit dem neuen S 250 CDI BlueEfficiency bewiesen.“ Dank neuester Common-Rail-Technik biete der effiziente Turbodieselmotor Leistung und Fahrdynamik, die bis vor Kurzem nur Sechszylinder-Diesel erreicht hätten – und das mit weniger Verbrauch und Emissionen als manches Kompaktmodell.

Plug-in-Hybrid-Technik besonders für große Autos geeignet

Klar ist für den Entwicklungschef aber auch: „Alternative Antriebe werden immer wichtiger und bald selbstverständlicher Bestandteil des Antriebsmix sein.“ Für große Automobile seien Plug-in-Hybride besonders gut geeignet. Weber: „Unser neues Forschungsfahrzeug F 800 Style ist mit solch einem Plug-in-Hybridantrieb ausgestattet, der eine besonders hohe Kraftstoffeffizienz aufweist.“

Mit dem Smart hat Daimler schon Erfahrung im Kleinwagensegment. Seit Mitte Juni ist nun ein Modell mit Elektroantrieb bestellbar – der „Smart fortwo electric drive“. Er beschleunigt mit seinem 55 kW starken Elektromotor in 4,8 s auf 60 km/h und erreicht 125 km/h Höchstgeschwindigkeit.

Für Lkw hat Mercedes-Benz einen neuartigen Tempomaten entwickelt, den „Predictive Powertrain Control“. Er ist an eine GPS-Navigation gekoppelt, kann so die Topografie der zu fahrenden Strecke vorausschauend erkennen und entsprechend agieren. Das ermöglicht laut den Unternehmensangaben bis zu 3 % Kraftstoffersparnis. Für die Weiterentwicklung der Mobilität bewegt sich viel in der Autoindustrie von Baden-Württemberg.  

Ein Beitrag von:

  • Lars Wallerang

    Lars Wallerang schreibt als freier Journalist für verschiedene Print- und Onlinemedien wie VDI Nachrichten und ingenieur.de u.a. über Forschung und Lehre, Arbeitsmarktpolitik sowie Technik.

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