Der hartnäckige Verbrenner

Stuttgart. Während der Hype um das Elektroauto weltweit um sich greift, sind die Entwicklungsmöglichkeiten des 124 Jahre alten Verbrennungsmotors noch lange nicht ausgeschöpft. "Die künftig erzielbaren Verbräuche und Schadstoffemissionen sind definitiv kein Argument mehr, das gegen den Ottooder Dieselmotor spricht“, sagte Michael Bargende, der am Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) den Fachbereich Verbrennungsmotoren leitet, im Gespräch mit der Automobilwoche. Er prognostiziert, dass sich der Verbrauch eines Verbrennungsmotors inklusive Getriebe noch um 40 bis 50 Prozent reduzieren lässt. "Das schließt allerdings eine Assistenzhybridisierung mit ein – also Start-Stopp-Systeme, die Rückgewinnung von Bremsenergie und das von einem Elektromotor unterstützte Boosten beim Anfahren und Beschleunigen.“

Für die Autoindustrie ist die Zukunftsfähigkeit des klassischen Verbrennungsmotors von existenzieller Bedeutung: Wenn man gegenüber der Politik und Öffentlichkeit enorme Verbrauchs- und Schadstoffreduzierungen zu relativ überschaubaren Kosten vorweisen kann, kann man gleichzeitig das neue Zeitalter der Elektromobilität vorbereiten. Bis 2020 dürften allein auf die deutschen Hersteller Mehrkosten für die Entwicklung alternativer Antriebe von 110 bis 120 Milliarden Euro zukommen, hat die Unternehmensberatung McKinsey prognostiziert. Diese Investitionen müssen mit herkömmlichen Antrieben verdient werden.

Um die steigenden Verbrauchsund Emissionsauflagen zu erfüllen, wird massiv in Downsizing und Aufladung investiert, wobei Leistung und Drehmoment eher noch zulegen. Damit sind die Tage von Zwölf- und Achtzylindermotoren gezählt. In großen Business- Limousinen dürfte auf Sicht von zehn Jahren der Sechszylinder Standard werden, in der Mittelklasse dominiert dann der Vierzylinder und in den Volumensegmenten Drei- oder sogar Zweizylindermotoren. Downsizing-Vorreiter ist das neue zweizylindrige Aggregat TwinAir von Fiat: Aus 900 Kubikzentimeter Hubraum holt der turbogeladene Benziner im Fiat 500 85 PS und kommt in Verbindung mit Start-Stopp auf einen kombinierten Verbrauch von 4,1 Liter und einen CO2-Ausstoß von 95 Gramm pro Kilometer. Was beim Diesel heute möglich ist, zeigt der VW Polo Blue- Motion, dessen Dreizylindermotor einen Durchschnittsverbrauch von 3,3 Liter und einen CO2-Ausstoß von 87 Gramm aufweist.

Dabei kommt das neueste Common- Rail-Einspritzsystem von Delphi mit Drücken jenseits von 2000 Bar zum Einsatz. Wegweisend ist der neue Fiat- Motor vor allem wegen der elektrohydraulischen Ventilsteuerung MultiAir von Schaeffler, die für praktisch jeden Benzin- und Dieselmotor adaptiert werden kann und Verbrauchseinsparungen von zehn bis 20 Prozent gegenüber einem herkömmlichen Motor verspricht. "Dieses System ermöglicht zum ersten Mal in Serie auch eine Profilsteuerung und könnte der Vorbote für den großvolumigen Einsatz von variablen Ventilhubsteuerungen sein“, so Bargende. Derzeit warte die Branche wohl die Erfahrungen von Fiat mit MultiAir ab: "Weil die Fertigung des Systems relativ komplex ist, muss man hohe Stückzahlen erreichen, um kostengünstig zu sein.“ Fest steht dagegen, dass Start- Stopp flächendeckend auch im Volumensegment kommt. "Die Zusatzkosten für ein solches System sind minimal. Dagegen lässt sich im Testzyklus der Verbrauch um fünf Prozent und im realen Verkehr sogar um acht bis zehn Prozent drücken“, so Eugenio Razelli, Chef der Fiat-Zuliefertochter Magneti Marelli.

Auch sparsame Getriebe spielen eine große Rolle bei der Verbrauchsreduzierung. Dabei dürften das Doppelkupplungsgetriebe und der Wandlerautomat deutliche Marktanteile auf Kosten der zwar günstigen, aber in Zukunft ineffizienten Handschaltung gewinnen. Vor allem auch deshalb, weil sich in beide Getriebearten Hybridsysteme und elektrische Komponenten besser integrieren lassen. Beim Zulieferer und Wälzlagerspezialisten Schaeffler hält man in den nächsten fünf Jahren Verbrauchseinsparungen über die Getriebetechnologie von rund zehn Prozent für möglich. "Gegenüber einem Wandlerautomaten sind sogar Einsparungen in der Größenordnung von 15 Prozent möglich“, prognostiziert Peter Pleus, Chef der Automotive-Sparte (siehe auch Interview). Vom Durchbruch des Doppelkupplungsgetriebes im Volumensegment ist er überzeugt: "In diesem Bereich wird es sehr viele Neuanläufe geben. Manche werden sich wundern, wie viel da in den nächsten zwei Jahren auf den Markt kommt – gerade auch in Asien.“

"In den nächsten zehn Jahren sind ehrliche Verbrauchsverbesserungen im Powertrain inklusive Hybridanteil zwischen 15 und 20 Prozent möglich“, so Bargende. Dabei seien die Mehrkosten bei einer sofortigen Realisierung zwischen 1000 und 1500 Euro überschaubar, zumal diese bis 2020 aufgrund von Skaleneffekten teilweise sogar wieder wegfallen dürften. Noch gibt sich der alte Verbrenner also nicht geschlagen.