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Antriebskonzepte

Alternative Kisten

Foto: Hersteller 7 Bilder

Wasserstoff-Autos, neue Brennverfahren, verschiedene Hybridkonzepte - die Liste mit Alternativen zu Benzin- und Dieselmotoren ist lang.

02.02.2007 Hermann-Josef Stappen

Die Zukunft des Automobils beginnt bereits im nächsten Jahr. Honda will 2008 als weltweit erster Hersteller in Japan und den USA mit dem FCX ein Brennstoffzellen-Auto auf den Markt bringen. Und zwar kein skurriles Experimental-Fahrzeug für handverlesene Flotten oder Behörden, sondern einen vollwertigen Viersitzer für private Kunden, der technisch und optisch weitgehend dem Concept-Car entsprechen soll, das Honda Anfang 2006 vorgestellt hat. Dem Problem des praktisch nicht vorhandenen Wasserstoff-Tankstellennetzes begegnet Honda damit, dass die Zapfstelle für zu Hause gleich mitgeliefert wird. Diese so genannte Home Energy Station (HES) – kaum größer als ein Kühlschrank – erzeugt den Wasserstoff vor Ort aus Erdgas. Das ist zwar ebenfalls wie Benzin ein fossiler Energieträger und demzufolge nicht CO2-neutral, aber trotzdem soll der klimarelevante CO2-Ausstoß gegenüber einem vergleichbaren Benziner unter dem Strich um 40 % reduziert werden. Gleichzeitig versorgt die HES dank einer integrierten Brennstoffzelle den Haushalt mit Strom und Wärme.

Beim Honda FCX ist die Brennstoffzelle mit einer Leistung von 100 kW platzsparend im Mitteltunnel untergebracht. Ein 80-kW-Elektromotor treibt die Vorderräder, je ein Radnabenmotor mit 25 kW die Hinterräder an. Die beiden Tanks im Heck speichern Wasserstoff bei 350 bar für bis zu 570 Kilometer. Als Energiespeicher ist zudem eine Lithium-Ionen-Batterie vorgesehen. Auch in anderen alternativen Antriebskonzepten spielen Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ionen) eine entscheidende Rolle. Durch die höhere Leistung bei geringeren Abmessungen und niedrigerem Gewicht im Vergleich zur herkömmlichen Nickel-Metall-Hydrid-Batterie verhelfen sie Hybridantrieben zu mehr Effizienz.

Technik steckt noch in den Kinderschuhen

Mit ersten Serienanwendungen bei Hybridmodellen ist jedoch nicht vor 2008 zu rechnen, da noch Probleme hinsichtlich Crashsicherheit, Überladung und Kurzschluss gelöst werden müssen. Während Toyota mit dem Prius bereits vor zehn Jahren ein alltagstaugliches Vollhybrid-Serienmodell auf den Markt gebracht hat, steckt diese Technik bei anderen Herstellern noch in den Kinderschuhen.

Neben Ford, wo mit dem Escape Hybrid ein SUV mit der Technik des Prius I angeboten wird, ist vor allem General Motors (GM) beim Thema Hybrid aktiv – nicht nur bei den heute bereits umgesetzten Hybridkonzepten mit riemengetriebenem oder Kurbelwellen-Starter-Generator, sondern auch mit dem Two-Mode-Hybridsystem, das gemeinsam mit Daimler-Chrysler und BMW verfolgt wird.

Strom aus der Steckdose

Auf der Detroit Auto Show zeigt GM mit dem Chevrolet Volt darüber hinaus eine neue, E-Flex genannte Antriebs-Architektur. Der Volt ist in erster Linie ein batteriebetriebenes Elektroauto, dessen große Li-Ionen-Akkus über Nacht an der Steckdose aufgeladen werden. Die rein elektrische Reichweite mit einer Ladung soll über 60 Kilometer betragen. Geht die Batterieladung zur Neige, springt ein verbrauchsoptimierter Einliter-Dreizylinder-Turbomotor an, der über einen Generator die Batterie wieder auflädt. Das E-Flex-System arbeitet dann wie ein serieller Hybrid, der Verbrennungsmotor dient als Reichweiten-Verlängerer. Dieser Range-Extender ist austauschbar, je nach den Rahmenbedingungen, unter denen ein solches E-Flex-Mobil betrieben wird. Es kommt ein Benziner, ein Diesel oder sogar eine Brennstoffzelle zum Einsatz.

Um die Umweltfreundlichkeit weiter zu steigern, könnte ein Benziner – wie beim Saab BioPower Hybrid – mit Bio-Ethanol betrieben werden, ein Diesel mit synthetischem BTL-Kraftstoff aus Biomasse. Speziell auf diese Art Kraftstoff angewiesen ist der CCS-Motor, den VW derzeit entwickelt. CCS steht für Combined Combustion System (kombiniertes Verbrennungsverfahren) und soll die Vorzüge von Benzin- und Dieselmotoren vereinen – die homogene Gemischbildung und die saubere Verbrennung eines Benziners mit der Sparsamkeit eines Diesels.

Noch sauberer sind freilich die Abgase des BMW Hydrogen 7. Aus dessen Auspuff kommt nämlich nur Wasserdampf als Produkt der Verbrennung von Wasserstoff in einem Ottomotor. Für 100 handverlesene Kunden, die den Wasserstoff-7er leasen dürfen, hat die Zukunft damit bereits begonnen.

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