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Artikel veröffentlicht am: 03.05.2018

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Bericht: Wiener Motorensymposium

Hybridtechnik für alle

Um zukunftstauglich zu werden, sprich strengste Abgasnormen zu erfüllen, müssen Motoren aufgerüstet werden - unter anderem mit zusätzlichen elektrischen Komponenten. Im VW-Konzern, dessen Abgas-Grenzwert-Mauscheleien vor allem den Dieselmotor in Misskredit und eine anhaltende, der gesamten Branche schadende Diskussion in Gang gebracht haben, wollen die Ingenieure den Dieselmotor damit wieder salonfähig machen. Hilfestellung sollen unter anderem eine die Abgasreinigung per Katalysator bereits kurz nach einem Kaltstart sicherstellende Elektroheizung und ein elektrisch angetriebener Verdichter leisten.

Eine 12-Volt-Autobatterie wäre damit überfordert (allein die für den Katalysator aufzubringende Heizleistung wird mit zwei Kilowatt beziffert); die Fahrzeuge werden daher künftig über ein 48-Volt-Bordnetz verfügen. Beim Diesel enthält das VW- Säuberungspaket des Weiteren eine zweistufige Harnstoff-Einspritzung, weil zur Genüge bekannt ist, dass Software-Veränderungen, wie in der Vergangenheit praktiziert, das Ruß- und Stickoxide-Problem unter verschärften Testbedingungen, im künftig obligatorischen RDE-Zyklus, nicht lösen können.

Realistischere Verbrauchswerte dank RDE

Das Kürzel RDE steht für Real Driving Emissions und bedeutet, vereinfacht ausgedrückt, dass der Schadstoffausstoß im echten Straßenverkehr gemessen wird, während die Fahrzeuge bisher nur einen - den Verkehrsalltag noch dazu kaum bis gar nicht nachbildenden - Test auf dem Rollenprüfstand absolvierten. Der technische Aufwand, der Diesel-Konsumenten zu sauberen Verkehrsmitteln machen soll, ist enorm, aber er lohnt sich, meinen die Experten: Zumindest in großen, schweren Pkw, die auf Langstrecken oder als Zugwagen eingesetzt werden, sei der Selbstzünder noch auf viele Jahre hinaus unersetzbar.

Der dafür bei VW entwickelte 2,0-Liter-Vierzylinder ist auf die Erfüllung der Euro 6d-Schadstoffnorm zugeschnitten, die ab September 209 alle neuen Fahrzeugtypen erfüllen müssen. Avisiert ist ein Leistungsspektrum von 100 kW/136 PS bis 150 kW/204 PS. Die neuen Dieselmotoren kommen, längs eingebaut, zunächst in Fahrzeugen der Volkswagen-Konzernschwester Audi als Mild-Hybrid mit einem 12-Volt-Riemen-Startergenerator zum Einsatz. Als Quermotoren werden die neuen TDI dann auch Baureihen von Volkswagen und weiteren Konzernmarken antreiben.

Das Mild-Hybrid-System, erste Stufe der Fahrzeugelektrifizierung, senkt im Zusammenspiel mit einem Lithium-Ionen-Akku den Verbrauch durch Bremsenergie-Rückgewinnung und - bei höherem Tempo - ein „Segeln“ mit deaktiviertem Motor. Die Rekuperationsleistung erreicht bis zu 5 Kilowatt. Beim Gasgeben unterstützt der Riemen-Startergenerator den Verbrennungsmotor zudem als elektrischer Booster.

Neuer Benziner mit Variationsmöglichkeiten

Auch bei den Benzinern haben sich die Entwickler die nächste Etappe auf dem Weg zum schadstoffarmen Verbrennungsmotor in Angriff genommen. Herausgekommen ist ein 1,5-Liter-Vierzylinder mit dem Beinamen evo. Bei ihm deaktiviert das aktive Zylindermanagement, wenn der Leistungsbedarf gering ist, die zwei innenliegenden Zylinder. Das Abschalten funktioniert im Drehzahlbereich von 1.400 bis 4.000 U/min und bei bis zu 130 km/h.

Eine zusätzliche Innovationsstufe erreicht der 1.5 TSI ACT BlueMotion, wenn er mit dem 7-Gang-Doppelkupplungs- Getriebe (DSG) kombiniert wird. Dann mutiert der Antrieb, wie im neuen TDI, zum Mikrohybrid-System mit Segel-Funktion: Sobald der Fahrer vorausschauend vom Gas geht oder auf leichtem Gefälle unterwegs ist, schaltet das Motormanagement den TSI aus und koppelt ihn durch das Öffnen der Kupplung vom Antriebsstrang ab.

Alternativen

Der neue Verbrennungsmotor ist aber nicht nur als Benziner einzusetzen. Die Motorenentwickler haben ihn so ausgelegt, dass auf der neuen Basis auch Mild-, Full- und Plug-In-Hybrid- sowie Erdgasantriebe realisiert werden können. Außerdem stellt VW Varianten mit weniger Zylindern und kleineren Hubräumen in Aussicht und merkt ergänzend an, dass auch eine höhere Leistung denkbar sei. Gleichzeitig treiben die Aggregate-Entwickler aber auch an Plug-in-Hybrid-, Elektro- und Brennstoffzellen-Konzepten. Erstmals sichtbar, heißt es, werde diese vielseitige Produktstrategie Im Zeitfenster zwischen 2019 und 2020 mit dem Debüt der achten Golf-Generation und des ersten I.D., der die Aera einer Modellfamilie mit rein elektrischem Antrieb einläutet. Ziel ist, ein solches Fahrzeug zum Preis einer Diesel-Variante anzubieten.

CNG: Es fehlt der Nachfrage-„Push“

Das derzeit beste und ausgereifteste Motorenkonzept ist nach Expertenansicht jedoch nach wie vor der CNG-Antrieb. Die Produktion des 96 kW/130 PS starken 1.5 TGI evo, laut VW ein „wegweisend moderner Erdgasmotor“ wird noch vor Jahresende 2018 anlaufen. Damit ausgerüstete Fahrzeuge wären weitgehend ohne Partikelemissionen unterwegs und könnten „CO2-neutral mit Erdgas gefahren wer- den, das aus der Energie regenerativer Quellen wie Wasser, Sonne und Wind gewonnen wird“. Mit einem Durchschnittsverbrauch von 3,5 Kilogramm CNG je 100 Kilometer) im Golf ermittelt, wäre der Turbomotor „ebenso sparsam wie wirtschaftlich“. Was fehle, sei ein Nachfrage-„Push“, und wenn es den nicht gebe, „haben alle Hersteller ein Problem, nicht nur VW“.