Innovative Antriebskonzepte für die Mobilität von Morgen

Die Automobilindustrie befindet sich derzeit wohl in ihrem größten Umbruch. Nicht nur das Verständnis von „Mobilität“ ändert sich durch die voranschreitende Digitalisierung und Urbanisierung mit Entwicklungen, wie beispielsweise Car-Sharing und dem autonomen Fahren mit verschiedensten elektrischen Assistenzsystemen. Ferner herrscht durch die globale Verantwortung des Klimaschutzes insbesondere im Transportsektor ein positiver Wettstreit beim Antrieb. So streben Autobauer und -zulieferer mit Blick auf eine CO2-neutrale Mobilität nach zielführenden Entwicklungen. Einigkeit über die eine richtige Lösung gibt es dabei jedoch nicht, vielmehr entsteht ein Wettbewerb verschiedenster Technologien.

Elektrifizierung ist in diesem Zusammenhang ein wichtiges aber – anders als in der Öffentlichkeit vielfach wahrgenommen – nicht das einzige Mittel. Vielmehr gilt es ein Bewusstsein dafür zu entwickeln, dass es nicht ausreicht, einen konventionellen Verbrennungsmotor durch einen E-Antrieb zu ersetzen. Die Zukunft der Fahrzeugantriebe wird durch elektrifizierte Verbrennungsmotoren als HEV und PHEV, sowie BEV Antriebe nebeneinander geprägt sein. Das Ziel muss also sein, die Entwicklung bedarfsgerechter Antriebslösungen voranzutreiben, anstatt sich nur auf einen einzelnen Ansatz zu fokusieren.

Verbrennungsmotoren, wie der moderne Dieselmotor, waren und sind ein wesentliches Element in dieser Betrachtung. Sie besitzen neben dem höchsten thermischen Wirkungsgrad bei den Antrieben auch eine sehr hohe Reichweite. Durch immer modernere Technologien, wie das jüngst in Serie bei Ottomotoren angewandte variable Verdichtungsverhältnis, der weiteren Turbolader-Optimierung oder auch der effizienten Nutzung der Restwärme des Abgases ist es möglich, nachhaltige und ressourcenschonende Verbrennungsmotoren mit geringen Schadstoffemissionen zu produzieren.

Durch E-Fuels, also synthetische Kraftstoffe, die aus regenerativen Quellen gewonnen werden, kann der CO2-Ausstoß bei „well to wheel“ Betrachtung fast auf null reduziert werden. Leider wird diese Form der CO2-Betrachtung aktuell politisch nicht gefördert. Auch die ergänzende Elektrifizierung des konventionellen Antriebsstrangs, beispielsweise durch kostengünstige 48 V-Systeme, die gleichzeitig auch bessere Fahrleistung und mehr Komfort erzielen, ist eine sinnvolle Maßnahme zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionen.

Das Reichweitenproblem bei E-Fahrzeugen kann die Brennstoffzelle durch die Verwendung eines ergiebigen Wasserstofftanks gelöst werden. Zudem kann durch die Nutzung von Wasserstoff in Brennstoffzellen zur Stromerzeugung für das Elektrofahrzeug der Stromüberschuss aus regenerativen Energien sinnvoll gespeichert werden. Für einen massenmarkttauglichen Einsatz von Brennstoffzellenfahrzeugen fehlt aktuell noch die Infrastruktur, es befindet sich jedoch gegenwärtig eine Vielzahl von Wasserstofftankstellen in Planung.

Die Zukunft des Antriebs wird zweifelsfrei durch Nachhaltigkeit dominiert. Ein Verbot einzelner Antriebstechnologien ist dabei nicht zielführend. Stattdessen ist die richtige Kombination entscheidend. Ob nun elektrifizierte Antriebe, die Brennstoffzelle oder optimierte Verbrennungsmotoren mit E-Fuels: Für jede Anwendung gilt es die richtige, sinnvollste und sauberste Lösung zu finden und zu fördern.

Carsharing der Zukunft: Personal Public Vehicle (PPV) als urbanes Mobilitätskonzept

Stefan Kasprowski