Bosch und Weichai Power erhöhen Wirkungsgrad

„Der Diesel ist noch nicht am Ende“

Bosch und Weichai Power haben den Wirkungsgrad eines Dieselmotors auf 50 Porzent erhöht. Foto: Weichai Power 4 Bilder

Ist der Verbrennungsmotor bald Geschichte? Nicht nach Ansicht von Bosch und seinem chinesischen Entwicklungspartner Weichai Power.

Denn der Zulieferer aus Stuttgart konnte zusammen mit dem chinesischen Entwicklungspartner Weichai Power den Wirkungsgrad von Dieselmotoren für Nutzfahrzeuge auf 50 Prozent steigern.

Nach Angaben von Bosch brauchen Entwicklungen dieser Art einfach ihre Zeit. Grund dafür sei, dass es neben dem Verbrauch weitere Dinge gebe, die es zu optimieren gelte. Dazu gehörten unter anderem der Partikelausstoß, die Geräuschentwicklung, Haltbarkeit und Reibung der Motorkomponenten. Somit stelle eine Entwicklung immer einen Kompromiss zwischen diesen Zielen dar, und es nimmt Zeit in Anspruch, das jeweilige Optimum zu finden. So müsse zum Beispiel der Motor für hohe thermodynamische Wirkungsgrade in der Lage sein, hohe Drücke und Temperaturen im Brennraum auszuhalten. Hier habe sich im Bereich von Motorkonstruktion, Fertigung und Materialien in den vergangenen Jahren einiges getan.

100 Prozent Wirkungsgrad ist technisch unmöglich

Der vonseiten der Zulieferer und Automobilhersteller betriebene Aufwand, um die Effizienz des Verbrennungsmotors weiter zu verbessern, ist enorm. Er ist laut dem schwäbischen Zulieferer deshalb so hoch, weil technische Entwicklungen zum einen immer einen Kompromiss zwischen verschiedenen Zielen darstellen. Zum anderen sei es physikalisch unmöglich, aus einem thermodynamischen Prozess Wirkungsgrade in Richtung 100 Prozent herauszuholen. Dazu wären so hohe Temperaturen erforderlich, dass die heute bekannten Materialien ihnen nicht standhalten würden.

Nichtsdestotrotz ist das jetzt erzielte Ergebnis von 50 Prozent Wirkungsgrad ein großer Schritt und beruht nach Angaben von Bosch auf einem gemeinsamen Entwicklungsprojekt mit Weichai Power, das im September 2018 gestartet wurde. Hierfür wurde ein Sechszylinder-Dieselmotor (12,9 Liter Hubraum) mit einem modularen Common-Rail-System aus dem Hause Bosch ausgestattet. Durch eine optimierte Kraftstoffversorgung und hohe Düsendurchflüsse wird laut Bosch die Verbrennungsstrategie verbessert und die Motorleistung erhöht. Dadurch erreicht der 13-Liter-Motor von Weichai laut Bosch eine Kraftstoffeinsparung von etwa acht Prozent. Zudem erreiche der neue Motor die Abgasnorm China VI (entspricht Euro 6) sowie eine Lebensdauer von bis zu 1,6 Millionen Kilometern.

Dabei ist das Bosch-System nicht nur für Druckstufen zwischen 1.800 und 2.500 bar ausgelegt. Es ist darüber hinaus auch für Achtzylinder-Aggregate einsetzbar. Das Common-Rail-System soll zudem auch für die Elektrifizierung des Antriebsstrangs ausgelegt sein. Gerade im Nutzfahrzeugbereich und vor allem, wenn große Lasten über lange Distanzen transportiert werden müssen, bleibt der Dieselmotor nach Angaben des Zulieferers auf absehbare Zeit vorerst die erste Wahl.

Daher sei es das erklärte Ziel von Bosch und Weichai, die Technik zum Schutz von Klima und Umwelt ständig weiterzuentwickeln. Bosch selbst gehe offen mit zukünftigen Antriebstechnologien um. Einerseits wollen die Schwaben Marktführer in der Elektromobilität mit batterie- und brennstoffzellenbetriebenen Fahrzeugen werden. Denn sofern Ladestrom und Wasserstoff aus regenerativen Quellen stammen, sind E-Fahrzeuge nach Angaben von Bosch auch klimaneutral unterwegs. Für 2030 erwartet Bosch sogar, dass weltweit rund ein Drittel aller neu zugelassenen Fahrzeuge rein elektrisch fahren werden. Zwei Drittel werden nach Angaben des Technologie- und Dienstleistungsunternehmens von einem Verbrenner respektive Hybridantrieb befeuert.

Klimaziele können nur mit eFuels erreicht werden

Andererseits entwickle Bosch auch weiterhin Technologien für effiziente Verbrennungsmotoren, denn nach Ansicht des Zulieferers können auch Benziner und Diesel mit erneuerbaren synthetischen Kraftstoffen klimaneutral gefahren werden. Um diese eFuels kommt Europa nach Angaben von Bosch auch nicht herum, wenn es die gesteckten Klimaziele erreichen will. So heißt es aus Unternehmenskreisen, dass nur mithilfe dieser synthetischen Kraftstoffe die weltweit mehr als eine Milliarde Bestandsfahrzeuge zum Klimaschutz beitragen können. Eine Ansicht, die Bosch mit dem Stuttgarter Fahrzeugbauer Porsche teilt, der unlängst bekannt gab, ebenfalls an Anwendungen für Synfuels zu arbeiten, als Ergänzung zur Elektromobilität.

Auf die Frage, ob die Energiebilanz sogenannter eFuels überhaupt interessant sei, gibt Bosch zu verstehen, dass der Wirkungsgrad von Elektroautos dem von Verbrennern zwar hoch überlegen sei. Doch das gelte nur, solange der regenerative Strom in Deutschland gewonnen und das Fahrzeug sogleich auch dort geladen werde. Wenn aber der Strom aus anderen Weltregionen mit mehr Wind und Sonne stamme, dann lasse er sich nicht mehr über Kabel transportieren. Ergo müsse dieser chemisch umgewandelt und wieder rückverstromt werden. Am Ende dieser Kette seien die Wirkungsgrade von Elektro- und eFuel-Aggregaten dann wieder vergleichbar. Die Wege in eine neue mobile Zukunft bleiben also vielfältig, und es ist nicht auszuschließen, dass uns der Verbrennungsmotor noch eine ganze Weile begleiten wird.

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