Mobility Solutions

Benziner und Diesel haben Potenzial Mit Bosch-Technik CO2-Emissionen senken CO2-Ziele nur über effiziente Verbrenner erreichbar

  • Ehrgeizige CO2-Ziele fordern Automobilhersteller und Zulieferer
  • Elektromobilität bringt bis 2020 nur wenig CO2-Vorteile
  • Moderne Bosch-Technik für effiziente Mobilität von morgen
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  • 13. September 2011
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Pressetext

„Der Verbrennungsmotor wird auch in Zukunft für die individuelle Mobilität einen entscheidenden Beitrag zur Schonung des weltweiten Klimas und unserer Vorräte an fossilen Energieträgern leisten“, so Dr. Marcus Heyn, Bereichsvorstand Dieselsysteme Pkw von Bosch. Wenn der Weltmarkt für Neufahrzeuge von heute 71 Millionen Automobilen auf 103 Millionen im Jahr 2020 wächst, so werden davon gut 100 Millionen einen Verbrennungs­motor haben – das erwarten die Marktforscher des Zulieferers ebenso wie externe Experten. Also kommt der Kraftfahrzeugtechnik besondere Bedeu­tung zu, die Kraftstoffverbrauch und Kohlendoxid-Emissionen (CO2) von Benzin- und Dieselmotoren senken hilft. Die hocheffiziente Elektromobilität wird bis 2020 nur einen kleinen Teil dazu beitragen können.

Inzwischen sind in vielen Ländern rund um den Globus zum Teil ehrgeizige CO2-Werte gesetzlich verankert oder als Ziel gesteckt. In Europa zum Bei­spiel hatte 2009 ein durchschnittlicher neuer Personenwagen einen CO2-Ausstoß von 146 Gramm pro Kilometer. Die EU-Kommission hat ihren Mit­gliedsländern bis 2015 das Ziel von 130 Gramm vorgegeben, bis 2020 sol­len es 95 Gramm sein. Für 2025 diskutieren die Experten einen Wert von 70 Gramm CO2 pro Kilometer für ein durchschnittliches Neufahrzeug. Das entspräche dann einem Normverbrauch von rund drei Liter Benzin oder 2,6 Liter Diesel pro 100 Kilometer.

„So anspruchsvoll diese Ziele auch erscheinen, sie sind zu schaffen“, weiß Heyn. Wesentliche Beiträge dazu liefern Technikpakete für mehr Energieef­fizienz im Antriebsstrang, die Bosch heute schon im Produktportfolio hat: Hybridkonzepte für die Kombination von Verbrennungs- und Elektromotor, Downsizingkonzepte für sparsame Benziner und Diesel sowie energiespa­rende Nebenaggregate im Antriebsstrang. In Summe sind mit diesen Bosch-Paketen gut 30 Prozent Verbrauchseinsparung und gleichermaßen weniger CO2-Ausstoß erreichbar – sowohl beim Benziner wie auch beim Diesel. Zusätzliche Maßnahmen der Automobilhersteller führen in Summe zu einer Halbierung von Verbrauch und CO2-Emissionen gegenüber heute gängiger Automobiltechnik. Einzelne Beispiele besonders sparsamer Fahrzeuge lie­gen bereits heute in der Nähe der für 2020 diskutierten Zielwerte.

Downsizing – der Schlüssel zum Spritsparen
Die wirkungsvollste motorische Maßnahme ist das Downsizing. Weniger Hubraum und weniger Zylinder führen zu weniger Reibungsverlusten und zu weniger bewegten Massen. Ein solcher Motor hat auch geringere thermi­sche Verluste. Trotzdem gilt es aber, die gleiche oder eine höhere Motor­leistung zu erzielen.

Die Leistung eines Motors können die Entwickler dann auf der Höhe halten, wenn ihm pro Verbrennungstakt mehr Luft zugeführt wird, als er selbst ansaugen kann. Das wird möglich durch Turboaufladung, die den Motor mit ausreichend Luft zur sauberen Verbrennung versorgt. Bosch produziert im Gemeinschaftsunternehmen Bosch Mahle Turbo Systems von Ende 2011 an moderne Turboladersysteme, die auf solche neuen Motorenkonzepte für Benziner- und Diesel-Pkw sowie auf Nutzfahrzeuge zugeschnitten sind. Im Jahr 2015 erwartet Bosch aus dieser Kooperation mehr als zwei Millionen produzierte Turbolader mit optimiertem Ansprechverhalten.

Die Voraussetzung für das Downsizing beim Benziner ist die Direkteinsprit­zung. Durch den eingespritzten Kraftstoff erreichen die Ingenieure eine gute Brennraumkühlung und zudem eine gute Zylinderspülung ohne Kraft­stoffverluste beim Ladungswechsel. Damit lassen sich beeindruckend hohe Drehmomentwerte bereits bei niedrigen Drehzahlen erreichen, wie es bis­lang nur vom Diesel her bekannt war.

Auch beim Dieselmotor sind die Möglichkeiten des Downsizings noch nicht ausgereizt: Mit zunehmendem Ladedruck durch den Turbolader müssen die Bosch-Entwickler auch den Einspritzdruck des Common-Rail anheben. Das ist in mehrfacher Hinsicht nützlich. Bei gleicher Einspritzdauer kann mehr Diesel-Kraftstoff eingespritzt und so eine bessere Leistungsausbeute erzielt werden. Alternativ haben die Motorentwickler die Möglichkeit, bei gleicher Motorleistung den Durchmesser der Düsenlöcher in den Injektoren zu ver­ringern. In Kombination mit mehrfacher Vor- und Nacheinspritzung verbes­sert das die Gemischbildung im Brennraum, spart Sprit und führt zu saube­reren Abgasen. Insbesondere die Stickoxidemissionen können so gesenkt werden.

Nebenaggregate effizienter machen oder bedarfsgerecht steuern
Alle technischen Maßnahmen direkt am Benzin- und Dieselmotor ergänzen die Bosch-Entwickler zunehmend durch effizienzgesteigerte Neben­aggregate wie Generatoren oder Kühlergebläse. Noch mehr CO2-Vorteile lassen sich aber durch eine bedarfsgerechte Systemsteuerung gewinnen – sie werden nur dann angetrieben oder genutzt, wenn sie tatsächlich gebraucht werden. Elektrisch angetriebene Wasserpumpen, elektrische Servolenkungen oder aber ein Generator, der vornehmlich im Schiebe­betrieb die Batterie lädt, verbessern den gesamten Wirkungsgrad des Fahr­zeugs. Besonders wirkungsvoll ist das Start/Stopp-Konzept von Bosch. Beim Stopp an einer roten Ampel schaltet es den Verbrennungsmotor aus, um ihn rechtzeitig zum Grün wieder sicher zu starten. In dem für Europa gültigen Neuen Europäischen Fahrzyklus bringt das bis zu fünf Prozent Ein­sparung, im Stadtzyklus sogar bis zu acht Prozent.

Neue Techniken für mehr Energieeffizienz
Über die heute bereits verfügbaren Technikpakete für weniger Spritver­brauch und weniger CO2-Emissionen hinaus arbeiten Bosch-Ingenieure da­ran, weitere Einsparpotenziale zu erschließen – für den Benziner und den Diesel gleichermaßen. Das sind viele einzelne Maßnahmen wie etwa die Verbrennungsregelung mittels Brennraumdrucksensoren. Oder die variable Ventilsteuerung für den Dieselmotor, wie sie heute schon beim Benziner im Einsatz ist. Auch bietet sich das Getriebe an, um den Wirkungsgrad des automobilen Systems, die Energierückgewinnung aus Abgaswärme oder die Reduzierung der Kühlleistung zu verbessern.

Alternative Kraftstoffe verbessern die CO2-Bilanz
Je nach den regionalen Gegebenheiten setzen die Märkte unterschiedliche technische Schwerpunkte, um CO2-Emissionen zu reduzieren. In Brasilien spielt beispielsweise die Flex-Fuel-Technik von Bosch für Benzinmotoren eine wichtige Rolle. Dort wird Zuckerrohr angebaut und zu Ethanol ver­arbeitet, der auch als Alternative zu Kraftstoff auf Mineralölbasis dient. Die­ser Treibstoff aus nachwachsenden Rohstoffen führt zu einer merklichen Entlastung in der CO2-Bilanz. In den USA werden zunehmend Flex-Fuel-Fahrzeuge zugelassen, die mit unterschiedlichen Ethanol-Beimengungen zum Benzin fahren können. Diesen umweltschonenden Effekt nutzen auch andere Länder und Regionen durch Mischung biogener und fossiler Kraft­stoffe – mit Beimengungsraten zwischen fünf und 20 Prozent sowohl zum Benzin wie auch zum Diesel. Ein weiterer Beitrag für die Zukunft sind synthetische Kraftstoffe auf Basis organischer Reststoffe.

Technik zum Spritsparen lohnt sich
Würde der Autofahrer die Kraftstoffkosten des durchschnittlichen Autos aus dem Jahr 2010 mit einem Auto des Jahrgangs 2020 vergleichen, so könnte er über drei Jahre Betriebsdauer zwischen 1 000 und 1 500 Euro Spritkostenersparnis errechnen – auf der Basis für Europa typischer Jah­resfahrleistungen und heutiger Kraftstoffpreise.

Er wird also voraussichtlich im Betrieb mehr sparen können, als er für das Mehr an verbrauchssparender Technik seines Autos im Jahr 2020 bezahlen muss. Umgerechnet auf das normale Fahrzeugleben von etwa zwölf Jahren ließen sich für 4 000 bis 6 000 Euro Kraftstoff sparen und zugleich die Umwelt um sechs bis elf Tonnen weniger CO2-Emissionen entlasten.

Weitere Informationen finden Sie hier.

Mobility Solutions ist der größte Unternehmensbereich der Bosch-Gruppe. Er trug 2015 mit 41,7 Milliarden Euro 59 Prozent zum Umsatz bei. Damit ist das Technologieunternehmen einer der führenden Zulieferer der Automobilindustrie. Der Bereich Mobility Solutions bündelt seine Kompetenzen in den drei Domänen der Mobilität – Automatisierung, Elektrifizierung und Vernetzung – und bietet seinen Kunden ganzheitliche Mobilitätslösungen. Die wesentlichen Geschäftsfelder sind: Einspritztechnik und Nebenaggregate für Verbrennungsmotoren sowie vielfältige Lösungen zur Elektrifizierung des Antriebs, Fahrzeug-Sicherheitssysteme, Assistenz- und Automatisierungsfunktionen, Technik für bedienerfreundliches Infotainment und fahrzeugübergreifende Kommunikation, Werkstattkonzepte sowie Technik und Service für den Kraftfahrzeughandel. Wichtige Innovationen im Automobil wie das elektronische Motormanagement, der Schleuderschutz ESP oder die Common-Rail-Dieseltechnik kommen von Bosch.

Die Bosch-Gruppe ist ein international führendes Technologie- und Dienstleistungsunternehmen mit weltweit rund 375 000 Mitarbeitern (Stand: 31.12.2015). Sie erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2015 einen Umsatz von 70,6 Milliarden Euro. Die Aktivitäten gliedern sich in die vier Unternehmensbereiche Mobility Solutions, Industrial Technology, Consumer Goods sowie Energy and Building Technology. Die Bosch-Gruppe umfasst die Robert Bosch GmbH und ihre rund 440 Tochter- und Regionalgesellschaften in rund 60 Ländern. Inklusive Handels- und Dienstleistungspartnern erstreckt sich der weltweite Fertigungs- und Vertriebsverbund von Bosch über rund 150 Länder. Basis für künftiges Wachstum ist die Innovationskraft des Unternehmens. Bosch beschäftigt weltweit 55 800 Mitarbeiter in Forschung und Entwicklung an 118 Standorten. Strategisches Ziel der Bosch-Gruppe sind Lösungen für das vernetzte Leben. Mit innovativen und begeisternden Produkten und Dienstleistungen verbessert Bosch weltweit die Lebensqualität der Menschen. Bosch bietet „Technik fürs Leben“.

Mehr Informationen unter www.bosch.com, www.bosch-presse.de, http://twitter.com/BoschPresse.

PI7477 - 13. September 2011

Ihr Ansprechpartner für Journalisten

Florian Flaig

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