Das Beste kommt zum Schluss

München. „Der Verbrennungsmotor als Rückgrat der globalen Antriebskonzepte wird noch lange eine wichtige Rolle spielen.“ Eine solche Einschätzung wie von Stefan Bratzel, Leiter des Center of Automotive an der Fachhochschule der Wirtschaft in Bergisch Gladbach, ist von Branchenexperten wieder öfter zu hören. Als vor einigen Jahren der Hype um die Elektromobilität die öffentliche Diskussion bestimmte, war der Verbrennungsmotor vorübergehend in den Hintergrund geraten. Doch nach wie vor teure Elektroautos, eine zweifelhafte Ökobilanz batteriegetriebener Fahrzeuge und enorme Fortschritte bei verbrauchsoptimierten Verbrennungsmotoren haben Benzin- und Dieselaggregate wieder hoffähig gemacht. Georg Wachtmeister, Ordinarius am Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen der TU München, hat die schwierigen Zeiten aber nicht vergessen. Noch vor rund zwei Jahren wurden Anträge mit Themen zum Verbrennungsmotor „vom öffentlichen Geldgeber zurückgewiesen“.

Aber jetzt „schlägt das Pendel wieder in die richtige Richtung“. Und er kann dem zwischenzeitlichen Hype um den Elektroantrieb auch Positives abgewinnen: „Konkurrenz belebt das Geschäft. Da ist auch beim Verbrennungsmotor noch mal Schwung in die Entwicklung gekommen.“ Auch Automobilexperte Bratzel ist der Ansicht, „dass der Verbrennungsmotor eher vom Kampf der Antriebssysteme profitiert“. Das drückt sich in Deutschland auch in den Zulassungszahlen aus: Nach Angaben seines Instituts betrug der Anteil der alternativen Antriebe an den Neuzulassungen hierzulande im Jahr 2011 lediglich 0,82 Prozent. 2010 lag der Wert noch bei 0,84 Prozent. Die Motorenentwickler waren in den vergangenen Jahren jedenfalls nicht untätig. So verweist der Fahrzeughersteller Daimler darauf, dass „mit den reinen innermotorischen Maßnahmen wie Direkteinspritzung, variablen Ventiltrieben, Magerbrennverfahren, Aufladung und Reduzierung von Reibungsverlusten bisher schon hohe zweistellige Verbrauchseinsparungen erzielt werden konnten. Beispielsweise bis zu 24 Prozent beim V6-Benziner einer S-Klasse.“

Weitere Potenziale bei Ottomotoren sieht der Konzern unter anderem in der Weiterentwicklung der Einspritzstrategien. Erfolg versprechend sei auch eine Kombination von Magerbrennverfahren mit Turboaufladung. „Mittelfristig können der Kraftstoffverbrauch und gleichermaßen die CO2-Emissionen bei Verbrennungsmotoren um 30 Prozent gesenkt werden – sowohl beim Benziner als auch beim Diesel. Ein optimierter Hybridantrieb kann den Verbrauch und die CO2- Emissionen gar um bis zu 40 Prozent senken“, so Rolf Bulander, bei Bosch Vorsitzender des Bereichsvorstands Gasoline Systems. Und die Industrie tut gut daran, den Fuß nicht vom Gaspedal zu nehmen: Die Zielsetzung der EUKommission ist es, bis 2015 die CO2-Emissionen auf 130 Gramm pro Kilometer zu reduzieren, bis 2020 sollen es 95 Gramm sein.

Für 2025 diskutieren die Experten einen Wert von 70 Gramm für den Durchschnittsverbrauch der Flotte eines Herstellers. Das entspricht nach Berechnungen des Zulieferers Bosch dann einem Normverbrauch von rund drei Liter Benzin oder 2,6 Liter Diesel auf 100 Kilometer. Zusammen mit der Turboaufladung ermöglicht die Bosch-Direkteinspritztechnik Downsizing- Konzepte für sparsame Benziner und Diesel. Hier führen weniger Hubraum und weniger Zylinder zu geringeren Reibungsverlusten. Die sich daraus ergebende Verbrauchsminderung ist ohne Verzicht auf Drehmoment und Leistung möglich. „Einsparpotenziale bieten auch variable Ventilsteuerungen, ein optimiertes Thermomanagement, energiesparende Nebenaggregate oder Start- Stopp-Systeme“, ergänzt Bulander. Damit sei eine Reduzierung des Verbrauchs und des CO2- Ausstoßes um 30 Prozent erreichbar – sowohl beim Benziner als auch beim Diesel. Bernd Mahr, Geschäftsführer von Mahle Powertrain, hält Verbrauchseinsparungen von mehr als 20 Prozent bei zukünftigen Verbrennungsmotoren für realistisch.

In Verbindung mit unterschiedlich hohen Hybridisierungsgraden, bis hin zum Einsatz als Range-Extender-Antrieb, seien für Mittelklassefahrzeuge auch CO2-Werte im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) von unter 50 Gramm pro Kilometer darstellbar. Das entspricht einer Reduktion um mehr als 50 Prozent. Befürchtungen, beispielsweise durch das Downsizing Geschäft zu verlieren, gibt es bei Mahle nicht. „Der Abnahme der durchschnittlichen Zylinderzahl pro Motor aufgrund von Downsizing stehen steigende technische Anforderungen an die Motorkomponenten sowie global stark wachsende Motorproduktionszahlen gegenüber“, erläutert Mahr. Der Wissenschaftler Bratzel glaubt nicht, dass das Downsizing zu Imageverlusten bei den Premiummarken führen wird. „Der Motor ist nicht mehr das einzige Abgrenzungskriterium.Es wird viel wichtiger sein, einen energieeffizienten Motor zu haben. Die Marke wird eher beschädigt, wenn der Spritverbrauch zu hoch ist.“ Und Volkswagen-Entwicklungschef Ulrich Hackenberg ist überzeugt: „Der Trend zum Downsizing hat sich mit Nachhaltigkeit durchgesetzt.“

Er rechnet damit, dass in den Volumensegmenten Vierzylindermotoren weiter dominieren werden. „Aber auch Dreizylinderaggregate werden ein fester Bestandteil der Motorenpalette sein, und dies insbesondere im Rahmen der zunehmenden Hybridisierung.“ Doch dem Benziner mit Direkteinspritzung droht Ärger. Denn während der Diesel relativ wenige und große Teilchen ausstößt, produziert der Benziner mehr, dafür aber kleinere Teilchen. Diese können weitgehend ungehindert in die menschliche Lunge gelangen und so schwere Krankheiten auslösen.

Umweltverbände laufen daher Sturm gegen einen Vorschlag des Technischen Ausschusses für Fahrzeuge (TCMV) bei der Brüsseler EU-Behörde. Dieser hat festgelegt, dass Autos mit Benzin-Direkteinspritzer künftig rund zehnmal mehr Partikel ausstoßen dürfen als vergleichbare Diesel- Direkteinspritzer. Stimmt das EU-Parlament dem Vorschlag zu, gilt diese Regelung aller Voraussicht nach bis zum Jahr 2017. Experten des ADAC-Technik- Zentrums in Landsberg gehen davon aus, dass es bei vielen Benzinmotoren nur wenig kosten würde, die Partikelzahl zu reduzieren. Neben innermotorischen Maßnahmen könnte der bereits vorhandene Katalysator zusätzlich als Filter ausgelegt werden.

Die Mehrkosten dafür sollen unter 40 Euro liegen. Ein Rätsel bleibt es für Branchenexperten, warum die extrem sparsamen Erdgasfahrzeuge in Deutschland nicht über relativ bescheidene Verkaufszahlen hinauskommen. Volkswagen-Manager Hackenberg vermutet, dass „sich viele Kunden von der noch teils lückenhaften Tankstellen- Infrastruktur insbesondere an Autobahnen abschrecken“ lassen. Doch es gibt Hoffnung. „Das Thema Gasmotor wird noch an Fahrt aufnehmen. Wir sehen weltweit einen Boom bei den Industriemotoren, beispielsweise als Schiffsantrieb“, erklärt Motorenexperte Wachtmeister. „Wir werden auch in Deutschland das Thema Gas noch sehr ernst nehmen müssen.“