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Sparsame neue Motortechnologie nicht teurer als Diesel

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Das derzeit von VW entwickelte "Combined Combustion System" (CCS), das durch eine effizientere Verbrennung fünf Prozent Kraftstoff sparen soll, wird etwa so viel kosten wie ein Diesel. Das berichtet Technology Review in seiner aktuellen Ausgabe 01/08 (seit dem 20. 12. am Kiosk oder online portokostenfrei zu bestellen) im Rahmen einer neuen Serie zur Zukunft der Auto-Antriebe. Der Motor soll nicht nur den Kraftstoff effizienter nutzen, sondern auch kaum noch Stickoxide und Partikel ausstoßen. "Der Motor läuft bereits in der Forschung", berichtet Wolfgang Steiger, Leiter der Antriebeforschung bei VW. Mit der Serieneinführung von CCS rechnet er ungefähr im Jahr 2015, der neue Motor soll dann etwa so viel kosten wie ein Diesel.

Obwohl sich am Prinzip des Viertaktmotors seit mehr als einem Jahrhundert nichts verändert hat, trauen ihm Experten noch einiges Potenzial zu, sauberer und sparsamer zu werden. Die entscheidende Stellschraube dafür ist die Optimierung der Verbrennung. Denn sowohl Diesel- als auch Benzinmotor haben dort systembedingte Schwächen. Beim herkömmlichen Ottomotor wird das Benzin-Luft-Gemisch schon im Ansaugtrakt verwirbelt und verteilt sich deshalb gleichmäßig im Zylinder. Die Folge ist eine sanfte und relativ saubere Verbrennung. Der Preis dafür: Ein genau definiertes Mischungsverhältnis von Benzin und Luft muss konstant eingehalten werden. Wird wenig Leistung abgefragt, muss also nicht nur die Benzin-, sondern auch die Luftzufuhr reduziert werden. Dieser sogenannte Drosselklappenverlust ist verantwortlich dafür, dass Benzinmotoren besonders im Teillastbereich uneffizient arbeiten.

Der Dieselmotor kennt dieses Problem nicht, weil er seinen Treibstoff statt durch einen Zündkerzenfunken durch hohe Verdichtung entflammt. Dadurch kann er stets mit Luftüberschuss arbeiten, und es schadet nicht, wenn das Mischungsverhältnis variiert. Allerdings hat der Sprit, da er erst unmittelbar vor der Zündung in den Zylinder kommt, weniger Zeit, sich homogen im Brennraum zu verteilen. Dadurch wird die Verbrennung ungleichmäßiger, was einen raueren Lauf sowie höhere Rußpartikel- und Stickoxidwerte als bei einem Ottomotor verursacht. Ideal wäre also ein Motor, der die Vorzüge beider Konzepte vereinen würde. Genau daran arbeiten derzeit die Ingenieure der Autokonzerne und die Forscher an den Universitäten. Bei VW in Wolfsburg heißt der Ansatz "Combined Combustion System" (CCS). Anders als bei Daimlers DiesOtto funktioniert die Selbstzündung bei CCS in allen Lastbereichen – man braucht also überhaupt keine Zündkerze mehr. Damit der Treibstoff aber nicht zu früh und nicht zu spät zündet, muss er genau auf den Motor zugeschnitten werden. Die Lösung dafür ist synthetischer Sprit, der nicht durch Raffination aus Erdöl, sondern aus Gas ("SynFuel") oder Biomasse ("SunFuel") hergestellt wird. (wst)