Weltweit ansteigende Zulassungszahlen und damit einhergehende zusätzliche Belastungen der Umwelt machen eine konsequente Strategie zur Verbrauchs sowie Emissionsreduzierung erforderlich. In den vergangenen Jahren sind durch die Einführung der Direkteinspritzung, variabler Ventiltriebe, der Optimierung des Basismotors und nicht zuletzt der Anwendung von Downsizing enorme Fortschritte bei der Optimierung des Wirkungsgrades bzw. des Kraftstoffverbrauchs von Verbrennungsmotoren erzielt worden.
Der Einfluss menschlicher Aktivitäten auf das Weltklima steht seit mehr als 25 Jahren im Fokus der Öffentlichkeit. Dem IPCC (Inter-governmental Panel of Climate Change) zu Folge hat sich die anfängliche Hypothese eines Klimawandels durch den Vergleich von Aufzeichnungen der vergangenen 100 Jahre nunmehr bestätigt [32]. In der Zwischenzeit haben fast alle Nationen den Klimaschutz zum wesentlichen Bestandteil ihrer Umweltpolitik erklärt. Die Europäische Union betrachtet den Klimawandel als das größte Umweltproblem, die Reduzierung der sog. anthropogenen (= vom Menschen verursachten) Treibhausgase ist deshalb zentraler Bestandteil einer gesamteuropäischen Umweltpolitik. Es ist die Auffassung des europäischen Parlaments, dass sich ein Großteil der Kohlendioxidemissionen (CO2) aus dem gängigen (Kraftfahrzeug) Verkehr ableitet. Der politische Ansatz ist also der, durch eine deutliche Reduzierung der CO2-Emissionen den Klimawandel nachhaltig abzuschwächen –bzw. zu verlangsamen.
Bedingt durch das breite Einsatzspektrum von Kraftfahrzeugen bzw. Verbrennungsmotoren erfordert die Dimensionierung der Nebenaggregate detaillierte Untersuchungen, bei denen die Interaktion von Fahrzeug, Motor und dem jeweiligen Nebenaggregat beachtet werden muss. Die Anbindung der Nebenaggregate erfolgt in der Regel starr an den Verbrennungsmotor. Die Auslegung der Nebenaggregate hingegen orientiert sich an einer Bedarfsdeckung nach dem sog. Worst-Case- Szenario, d.h. eine ausreichende Bereitstellung von Energie bei bestimmten Drehzahlen/Lastzuständen bei gleichzeitig maximaler Leistungsaufnahme durch den Verbraucher. Schmidt [62]hat hierfür exemplarische Beispiele genannt, die in der nachfolgenden Tabelle 3.1 aufgelistet sind.
Das Kapitel zum Stand der Technik hat den Einfluss der wesentlichen Nebenaggregate auf den Kraftstoffverbrauch, resp. auf die CO2– Emissionen gezeigt. Im nachfolgenden Kapitel zur Optimierung soll der Versuch unternommen werden, für jedes einzelne Nebenaggregat Möglichkeiten aufzuzeigen, den Kraftstoffverbrauch und damit den Ausstoß an CO2 nachhaltig zu senken.
Aus der Vielzahl der recherchierten Optimierungsmaßnahmen soll nunmehr der Versuch unternommen werden, durch eine sinnvolle Kombination von Einzelmaßnahmen das bestmögliche Einsparpotenzial zu erzielen.
Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, für die gängigen „äußeren“ Nebenaggregate eines Verbrennungsmotors Optimierungsmaßnahmen zur weiteren Reduzierung der CO2 Emissionen aufzuzeigen.
