Die größten Antriebsinnovationen beim Wiener Motorensymposium 2015

Wenn sich die 1.000 besten Motorenentwickler der Welt beim Wiener Motorensymposium über die Zukunft des Autos unterhalten, gibt es große Innovationen neben heißer Luft. Wir stellen die wichtigsten Ideen vor.

10.05.2015 Press Inform

Die Zukunft unserer Fahrzeuge wird normalerweise in streng geheimen Entwicklungsabteilungen entschieden. Doch einmal im Jahr öffnen Autohersteller und Zulieferer ihre Türen einen Spalt weit und lassen Konkurrenz und Kollegen stolz auf die eigenen Entwicklungen blicken. Wenn Prof. Dr. Hans Peter Lenz einmal im Jahr in die Wiener Hofburg lädt, möchte keiner aus der Branche fehlen. Audi, BMW, Honda, VW, Porsche oder Opel sind genauso vertreten wie Mazda, Kia, Mercedes oder die zahllosen Zuliefererbetriebe. Aus der kleinen, beschaulichen Veranstaltung hat sich im Laufe der Jahrzehnte ein internationales Leuchtturm-Event mit über 1.000 Teilnehmern entwickelt.

Die strengen Gesetzgebungen in Europa, USA und Asien machen seit Jahren massiven Druck auf die Autohersteller. Während die Kunden weltweit immer größere, komfortablere und leistungsstärkere Fahrzeuge wollen und sich in Geländewagen und SUVs verliebt haben, müssen die Verbräuche bis 2020 und insbesondere in den Jahren danach deutlich sinken, um die gesetzlichen Vorgaben zu erfüllen. Das 36. Wiener Motorensymposium, das heuer am 7. und 8. Mai stattgefunden hat, zeigt einige der wichtigsten Technologien für die nächsten Jahre.

  • Plug-In-Hybride:

So schwer sich die Hybridmodelle mit ihrer Kombination aus Verbrennungsmotor und Elektromodul bisher auch getan haben, ihnen wird bei Fahrzeugen ab der Mittelklasse die Zukunft gehören. Hatten die japanischen Autoherstellern und hierbei insbesondere Toyota/Lexus sowie Honda die unangefochtene Innovationsführerschaft, so holt die Konkurrenz aus Deutschland, Korea und den USA nun mächtig auf – und überholt bisweilen. Fest steht, dass ohne Plug-In-Technik, die die Fahrzeuge zu Hause oder an einer Ladesäule aufladen lässt, nichts geht. Nur sie realisiert rein elektrisches Fahren über größere Distanzen. Die reinen Hybridfahrzeuge werden nach Ansicht der Experten in den nächsten Jahren genauso große Schwierigkeiten haben, wie die kleine Zahl der Diesel-Hybriden, die von Ausnahmen abgesehen vom Markt verschwinden werden.

  • Rightsizing:

Das 36. Wiener Motorensymposium zeigt, dass die Zeit des kompromisslosen Downsizing mit immer kleineren Triebwerken vorbei sein dürfte. „Rightsizing“ heißt das neue Zauberwort, mit dem die Entwickler die Hubraumgröße perfekt auf das Fahrzeug anpassen können. Die Motoren mit drei, vier, sechs und acht Zylindern werden einfach oder doppelt aufgeladen, um die entsprechenden Leistungsausbeuten zu garantieren. Reine Saugmotoren wird es mittelfristig nur noch in besonders kostensensitiven Regionen und in kleinen Fahrzeugklassen geben.

Bei den Turbomotoren werde die Einspritzdrücke deutlich steigen, um das Gemisch aus Kraftstoff und Luft noch effizienter im Zylinder verbrennen zu können. Die Einspritzdrücke bei den Benzinern dürften bald auf bis zu 350 bar steigen; bei Commonrail-Diesel mit Leistungen von bis zu 300 PS sind bis zu 3.000 bar im Gespräch.

  • Zylinderabschaltung/variabler Ventilhub:

Das Thema Zylinderabschaltung ist alles andere als neu und ist seit Jahrzehnten immer wieder ein Thema auf dem Wiener Motorensymposium. Es geht darum, im Teillastbetrieb des Motors den Brennraum auf ein Minimum zu reduzieren. Das funktioniert mit der Zylinderabschaltung ebenso wie dem variablen Ventilhub, wo sich der Brennraum entsprechend den Lasterfordernissen anpasst. Neu ist in diesem Zusammenhang das Thema variable Verdichtung, wodurch modernste Triebwerke in den kommenden Jahren ihre Verdichtung vollvariabel den Lasterfordernissen anpassen könnten. Auf dem 36. Wiener Motorensymposium stellt Ford beispielsweise eine Zylinderabschaltung des innovativen Dreizylindertriebwerks vor. Bisher wurden nur bei geraden Zahlen wie vier, sechs oder acht Zylindern die Hälfte der Brennkammern bei langsamer Fahrt deaktiviert. So soll auch das neue 6,0-W12-Triebwerk aus dem Volkswagen-Konzern Kraftstoff sparen, das trotz einer Basisleistung von über 600 PS in zukünftigen Topmodellen von Audi, VW oder Bentley Verbräuche in der Zehn-Liter-Liga realisieren soll.

Der 6.3l FSI W12 aktuell im A8 L.

  • Automatisierte Getriebe:

Die Zeiten der Handschaltung sind zumindest ab den mittleren Fahrzeugklassen langsam vorbei. Nach Ansicht der meisten Experten gehört zu einem modernen Turbomotor auch ein automatisiertes Getriebe, das perfekt auf das Triebwerk abgestimmt ist. Während Mercedes auf seine eigens entwickelte Neungang-Automatik pocht, setzen auch Getriebezulieferer wie Aisin, ZF oder Borg Warner auf acht oder mehr Schaltstufen. Nachdem Volkswagen bereits in der Vergangenheit in Wien ein zehnstufiges Doppelkupplungsgetriebe vorgestellt hat, muss damit nach Aussagen des Leiters Motorenentwicklung Friedrich Eichler längst nicht Schluss sein. Mit einem zusätzlichen kurzen Einstiegsgang für Geländewagen oder einem weiteren Autobahngang wäre das Dutzend an Schaltstufen voll.

Zehngang-DSG von Volkswagen
© Bild: Werk

Zehngang-DSG von Volkswagen

Doch es geht auch in die andere Richtung. Sollten die Verbrennungsmotoren zunehmend von Elektroantieben unterstützt werden, könnte die Anzahl der teuren Gänge in den Getrieben wieder sinken, da der boostende Elektromotor einen Teil der Schaltarbeit ersetzt. Mittelfristig sind sogar für Elektromotoren mehrstufige Getriebe im Gespräch.

  • Bordnetz:

Nahezu alle Autohersteller und Zulieferer befassen sich seit Jahren mit dem Thema 48-Volt-Bordnetz. Seit die Autos zu rollenden Hightech-Computern mit Start-Stopp-Automatik geworden sind, ist der Stromfluss entsprechend gestiegen. Die bekannten 12-Volt-Bordnetze kommen durch die zahlreichen Stellmotoren und die zunehmende Elektrifizierung an ihre Grenzen. Da würde ein 48-Volt-Bordnetz große Vorteile bringen. Allerdings würde die Technik das Fahrzeug jedoch deutlich verteuern.

  • Reibungsarme Motoren:

Ein Verbrennungsmotor ist an sich alles andere als effizient. Ein Drittel der investierten Energie wird zu Abwärme und rund ein Drittel verpufft durch Reibung, während nur ein Drittel in realen Vortrieb umgewandelt wird. Autohersteller und Zulieferer arbeiten daher daran, die Motoren von morgen reibungsärmer zu machen. Hierbei geht es um Hightech-Lager, moderne Schmierstoffe und neue Materialien, die vor Jahren allenfalls in der Raumfahrt zu finden waren.

Das Elektroauto bleibt in der Nische

Dass in der Wiener Hofburg die Verbrennungsmotoren im Fokus stehen, kommt nicht von ungefähr. Nach einer Schaeffler-Studie steigt der Anteil der Hybride bis zum Jahre 2030 auf rund 35 Prozent, während den reinen Elektroautos weniger als zehn Prozent eingeräumt werden. Der allergrößte Teil der Fahrzeuge soll somit weiterhin mit einem rein konventionellen Antrieb unterwegs sein. „Wir brauchen einen systemischen Ansatz“, fordert Schaeffler-Vorstand Prof. Dr. Peter Gutzmer, „der urbanen Mobilität wird dabei eine Schlüsselrolle zukommen. Bis 2025 steigt die Weltbevölkerung auf über acht Milliarden Menschen. 60 Prozent davon werden in Städten wohnen.“

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