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Artikel veröffentlicht am: 01.06.2010

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Bericht: Vergangenheit und Zukunft des Wankelmotors

Die zweite Chance

Der Wankelmotor galt in der Automobiltechnik einst als Symbol des Aufbruchs. Entwicklungs-Pionier NSU hatte die Idee der kreisenden Kolben, begründet von dem eigenbrötlerisch-genialen Tüftler Felix Wankel (1902 – 1988), in den 1960er Jahren bis zur Serienfertigung durchgesetzt. Heute baut nur noch Mazda Autos mit Wankelmotor. Hat der Antrieb noch eine Zukunft?

1964 startete der Verkauf mit dem putzigen NSU Wankel Spider, drei Jahre später debütierte bereits der wegweisende Ro 80 mit Zwei-Scheiben-Kreiskolbenmotor. Erstes Fahrzeug mit dieser Technik war jedoch der Cosmo Sport von Mazda, der im gleichen Jahr, doch einige Wochen früher auf den Markt gekommen war und bis 1972 gebaut wurde. Mazda blieb der Wankel-Idee anschließend, unter anderem mit den verschiedenen RX-Modellen, als einzige Marke bis auf den heutigen Tag treu.

33 Jahre nach dem Produktionsende des Ro 80 bringt auch Audi - wo die NSU-Gene im Werk Neckarsulm weiterleben - den Wankel wieder ins Spiel, allerdings durch die Hintertür: als Range Extender-Hilfstriebwerk in der aktuellen Elektroauto-Studie A1 e-tron. Heute wie damals sprechen drei Fakten für den Kreiskolbenmotor: der extrem vibrationsarme Lauf, das angenehme Geräuschverhalten sowie die sehr kompakten Abmessungen.

Wenn der Strom zur Neige geht

Der vom österreichischen Entwicklungsdienstleister AVL konzipierte und in der Audi-Studie eingesetzte Range Extender wiegt als Moduleinheit (Kreiskolbenmotor, Generator und Leistungselektronik, Abgas- und Kühlanlage, Hilfsrahmen) lediglich 65 Kilogramm und lässt sich platzsparend unter dem Kofferraumboden anordnen. Das Ein-Scheiben-Aggregat ist für den Betrieb in einem serieller Hybriden mit einer Dauerdrehzahl von 5.000 U/min und 20 PS Leistung ausgelegt. Es besitzt ein Kammervolumen von 254 Kubikzentimetern. Der Motor erhöht die Gesamt-Reichweite des Audi A1 e-tron um weitere 200 Kilometer, nachdem die rein elektrische Reichweite von 50 Kilometern verbraucht ist.

Nach Aussagen der Entwickler hält das kleine Triebwerk mit konventioneller Abgasreinigungstechnik sogar die strengen künftigen EU-6-Emissionsgrenzwerte ein. Übrigens erlaubt der Wankelmotor eine vergleichbar einfache Adaption für den Betrieb mit alternativen Kraftstoffen, wie es zum Beispiel Mazda mit dem Wasserstoff-Wankel aufzeigt.

Kein reiner Wankelantrieb geplant

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Der Range Extender à la Wankel passt auch wegen seines Geräuschkomforts besonders gut zum Charakter eines Elektroautos. Bei einem konventionellen Range-Extender ist es nämlich mit der schönen Ruhe vorbei, wenn der „Schüttelhuber“, wie Felix Wankel den Hubkolbenmotor etwas despektierlich nannte, unvermittelt anspringt. Beim extrem vibrationsarmen Wankel ist hingegen davon kaum etwas zu spüren.

Die Herausforderungen, so Audi-Entwicklungsvorstand Michael Dick, hätten sich auch nach vierzig Jahren nicht geändert: Nach wie vor gilt der Abdichtung des Brennraums und dem Ölverbrauch das besondere Augenmerk der Entwickler. „Wir haben einige Ingenieure aus dem Ruhestand zurückgeholt“, erläutert Dick augenzwinkernd. Aber es ist nicht davon auszugehen, dass der Kreiskolbenmotor bei Audi im großen Stil zurückkehrt: Ein wie auch immer gearteter Nachfolger des Ro 80 ist nicht vorgesehen.

RX-8 geht, neuer Wankel kommt

Anders bei Mazda: Zwar verschwindet der aktuelle RX-8 Sportwagen mit dem Zweischeiben-13B-Triebwerk (2 x 654 Kubikzentimeter Kammervolumen) in Europa aus dem Angebot, weil die EU-6-Grenzwerte nicht erreicht werden können. Doch steht in Japan bereits ein Nachfolge-Aggregat, Projektkürzel 16X, mit 2 x 800 Kubikzentimeter Kammervolumen, in den Startlöchern. Das Leistungsniveau dürfte in der Sauger-Version 300 PS erreichen. Mazda wird also dem Wankel treu bleiben – mit Blick auf die Vergangenheit kein Zufall. Immerhin konnten die vom damaligen „Wankel-Papst“ Kenichi Yamamoto motivierten japanischen Ingenieure im Jahr 1967 die NSU-Konkurrenten ja knapp schlagen, als es um die Einführung des weltweit ersten Zwei-Scheiben-Aggregats in einem Pkw ging.

Als Daimler-Benz völlig überraschend zur IAA 1969 den Versuchsträger C 111-I in aufregender Flügeltür-Mittelmotor-Konfiguration präsentierte, war der Höhepunkt der Wankel-Mania erreicht. Zuerst als Drei-, dann als Vier-Scheiben-Version (beim 1970 in Genf gezeigten C 111-II) in der Planung, sollte dieser Traumsportwagen auch für Motorsportwettbewerbe tauglich gemacht werden. Dann kam die Ölkrise von 1973: Der Kostendruck bei Neuprojekten nahm schlagartig zu, Verbrauchs- und vor allem Emissionsanforderungen taten ein Übriges. Zudem hätten die Motoren hohe Investitionen in neue Fertigungsstraßen erfordert. Dieses Geld steckte man damals lieber in Dieselmotoren, die im Pkw bis dahin noch ein Schattendasein fristeten.

Was wird nun aus dem Wankel? Wird er dem „Schüttelhuber“-Hubkolbenkonzept als elegantere Lösung in einem Premium-Elektrofahrzeug spät, aber nicht zu spät, die Stirn bieten? Das zumindest ist nun wieder offen. (red/sp-x)