Bericht: BMW Efficient Mobility

Noch weniger...

Man wollte sich schon Sorgen machen: Nachdem BMW 2007 etliche Preise für das Spritspartpaket „Efficient Dynamics“ einheimste (unter anderem den Carolina Award der AutoScout24-Redaktion für die beste Innovation 2007), sollte 2008 vor allem im Zeichen von X6 und 7er stehen. Doch jetzt geben die Münchner einen Ausblick auf den zweiten Teil ihrer Spritsparpläne: Efficient mobility

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Der Rohölpreis hat sich in den vergangenen vier Jahren vervierfacht (Brent: 129,50 zu 33,96 US-Dollar). Vor diesem Hintergrund und der beunruhigenden Nachricht, dass das Maximum der weltweiten Ölförderung bereits vor zwei Jahren überschritten wurde, muten fünf oder zehn Prozent Spriteinsparung durch moderne Motoren geradezu betulich an.

Stellt man dann noch fest, dass Verbrennungsmotoren einen Wirkungsgrad von nur etwa 33 % haben, also nur ein Drittel der Leistung für Vortrieb genutzt wird, während sich der Rest in Abwärme verflüchtigt, mag man am liebsten die Hände über dem Kopf zusammenschlagen

Energie aus heißer Luft

Doch bei BMW nimmt man sich jetzt dieser anderen zwei Drittel an. Unter dem Stichwort „thermische Rekuperation“ vereinen die Ingenieure aus München verschiedene Maßnahmen, um die Abwärme des Motors im Kühlwasser und im Abgassystem in Energie für den Vortrieb umzuwandeln.

Die eine nennt sich „Turbo-Steamer“ und ist im Prinzip eine Dampfmaschine. Über einen Wärmetauscher wird die thermische Energie im Abgas einem Hochtemperaturkreis zugeführt, der in einem Dampfkreislauf wiederum hohen Druck erzeugt. Dieser kann über eine Expansionsmaschine direkt an die Kurbelwelle weiter gegeben werden.

Die hierbei genutzte Wärmeenergie im Abgas kommt so direkt der Motorleistung zugute, laut BMW mit einem Wirkungsgrad von bis zu 80 %. Das Einsparpotenzial an der Zapfsäule liegt bei fast 15 % – für den Versuchsträger bedeutet das eine Verbrauchsminderung von 5,5 auf 4,6 Liter Benzin auf 100 Kilometer.

Aus dem All auf die Erde

Direkt aus der Raumfahrt stammt Maßnahme Nummer zwei. Dabei haben die Entwickler die direkte Umwandlung von thermischer in elektrische Energie im Auge, wieder im Abgasstrang. Dabei nutzen sie den so genannten „Seebeck-Effekt“, den auch die NASA seit 40 Jahren zur Energiegewinnung in Deep-Space-Raumsonden nutzt: Bei einem Temperaturgefälle zwischen zwei Punkten eines elektrischen Leiters entsteht elektrische Spannung.

Die Leistungsfähigkeit der BMW-Variante soll dank neuer Materialien deutlich über den vergleichsweise bescheidenen Wirkungsgrad von 8 % in der Raumfahrt hinausgehen: In München arbeitet man derzeit mit 13 % und rechnet zukünftig mit über 20 %. Aktuell lassen sich 200 Watt Leistung erreichen, doch schon 100 Watt seien über die Lebensdauer des Autos gesehen ein sehr deutlicher Effekt. Laut BMW sind „Verbrauchsvorteile von bis zu 5 %“ erreichbar.

Addiert man den Einspareffekt von thermoelektrischem Generator und Turbosteamer zusammen, könnten die BMWs der Zukunft nochmals 20 % sparsamer unterwegs sein als heute. Dass das noch nicht ausreicht, um dem wohl weiter steigenden Ölpreis entgegen zu wirken weiß man auch in der Münchner Zentrale: „Photovoltaik“ und „Prädiktion“ sind weitere BMW-Schlagworte, die unsere Mobilität in Zukunft noch effizienter werden lassen sollen. Dazu später mehr.

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