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BMW-Hybrid-Technik

Tri-Topp

Foto: BMW 7 Bilder

Bei alternativen Antrieben fährt BMW dreigleisig, denn der Verbrennungsmotor bekommt Unterstützung durch Dampf- und E-Motor.

30.03.2006

Dass sich mit einem Hybrid-Antrieb trefflich Benzin sparen lässt, hat auto motor und sport zuletzt Ende 2005 nachgewiesen. Klar ist auch, dass seine Stärken im Stadtbetrieb liegen und das Sparpotenzial auf der Landstraße merklich zurückgeht. Dieser Umstand hat die BMW-Entwickler um den Schlaf gebracht, denn bei hoher konstanter Geschwindigkeit wird sich auch in Zukunft mit dem kombinierten Benzin-Elektro-Antrieb die Effizienz eines Autos kaum steigern lassen.

Also alles noch mal von vorne und in eine andere Richtung gedacht. Der Hybrid nutzt Energie, die üblicherweise beim Bremsen in Wärme umgewandelt wird. Wärme fällt beim Auto aber auch an anderen Stellen in großen Mengen an, im Auspuff und Kühlwasser nämlich. Rund 60 Prozent der im Kraftstoff enthaltenen Energie wird somit bislang ungenutzt durch Auspuff und Kühler an die Umwelt abgegeben. Eine unglaubliche Verschwendung. Genau hier setzt der Turbosteamer an.

Benzinmotor plus Dampfmaschine

Dampf spielt bei ihm die Hauptrolle. Der wird in zwei Kreisläufen erzeugt, in denen Wasser oder Ethanol zirkuliert. Ethanol siedet bereits bei niedrigen 70 Grad, verkraftet aber keine extrem hohen Temperaturen. Hier kommt der Wasser-Kreislauf ins Spiel, der am über 500 Grad heißen Auspuff vorbeigeleitet wird. Wasser- und Ethanol-Dampf strömen durch Axialkolben-Dampfmotoren, leisten hier Arbeit, kühlen ab und werden anschließend wieder verflüssigt. Dann beginnt der Kreislauf erneut.

Der Clou ist, dass die Wirkung des Turbosteamers mit der Belastung des Benzinmotors steigt, mit anderen Worten: Gerade auf der Landstraße oder der Autobahn geben die Dampfmotoren besonders viel Leistung an die Kurbelwelle des Motors ab. Um maximal 15 Prozent ließe sich die Effektivität des Verbrennungsmotors mit dem Turbosteamer steigern. Beim 1,8-Liter-Vierzylinder, der derzeit auf dem BMW-Prüfstand mit diesem System läuft, lassen sich 14 PS gewinnen und 1,5 Liter Benzin sparen. In zehn Jahren soll der Turbosteamer serienreif sein.

Super-Kondensatoren in den Seitenschwellern

Einen Hybrid-Antrieb muss BMW aber schon viel früher anbieten. Nur mit der Kombination aus Verbrennungs- und E-Motor lassen sich die scharfen kalifornischen Emissionsgesetze erfüllen, die ab 2008 auch für die in den USA so beliebten SUV gelten werden. Ein X3-Hybrid wäre die logische Konsequenz. BMW hat ihn mit dem Active Hybrid-Prototyp auf Basis des X3 realisiert und geht auch bei diesem Antrieb einen eigenen Weg.

Große Akkupacks würden den Allradler nämlich zu schwer machen, es ginge zu viel Agilität verloren. Als Stromspeicher wählt BMW daher Super-Kondensatoren, die in den Seitenschwellern untergebracht werden. Sie wiegen viel weniger als Batterien. Wie beim Akku-Hybrid unterstützt auch bei der Kondensator-Version ein E-Motor den Verbrenner beim Anfahren und Beschleunigen. In der Stadt soll der Benzinverbrauch um bis zu 20 Prozent zurückgehen. Die gespeicherte elektrische Energie reicht allerdings nicht für rein elektrisches Fahren. Wird das gewünscht, kann ein kleinerer Akku als Zusatzspeicher geliefert werden.

Die ersten BMW-Hybriden werden aber voraussichtlich in einer Kooperation mit Daimler-Chrysler und General Motors entstehen und wohl noch auf die sehr teuren Kondensatoren verzichten müssen. Eine spätere Kombination aus Hybrid und Turbosteamer wird bei BMW nicht ausgeschlossen.

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