Im Projekt ICE 2025+ wurde untersucht, wie sich die Effizienz von Ottomotoren in Hybridantrieben steigern lässt. In Tests und Simulationen kamen die Forscher auf einen Wirkungsgrad von über 40 Prozent.
Im Methanolbetrieb erreicht der Effizienzmotor fast im gesamten Kennfeld einen Wirkungsgrad von mindestens 40 Prozent.
IFS / Uni Stuttgart
Das Projekt ICE 2025+ der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen (FVV) untersucht neue Motortechnologien im Zusammenspiel mit elektrifizierten Antrieben und synthetischen Kraftstoffen. Gemeinsam mit vier Hochschulinstituten aus Aachen, Braunschweig, Darmstadt und Stuttgart wurden Kombinationen aus variabler Verdichtung und flexiblen Ventilsteuerzeiten, Abgasrückführung, Steuerung der Ladungsbewegung, Vorkammerzündung, Wassereinspritzung und auch die Auslegung des Motors als Langhuber zunächst simuliert und dann getestet.
Den Berechnungen zufolgen kann ein Hybrid-Mittelklassefahrzeug mit dem im Projekt entwickelten Effizienzmotor einen Wirkungsgrad von 42 Prozent aufweisen. Der Gesamtwirkungsgrad kann durch den Einsatz von E-Fuels, etwa regenerativ hergestelltem Methanol, auf 46 Prozent gesteigert werden. Zudem kann ein magerer Motorbetrieb den Wirkungsgrad um weitere zwei bis drei Prozentpunkte steigern.
Einsatz von E-Fuels erhöht Wirkungsgrad
"Die Forschung zeigt nun, dass bei geeigneter Antriebskonzeptauslegung von Motor, Getriebe und Hybridkomponenten mehr als 40 Prozent im realen Verkehr zu erreichen sind. Mit synthetischen Kraftstoffen betrieben, sind Hybridmotoren dadurch nicht nur klimaneutral, sondern unterscheiden sich kaum in der Gesamteffizienz von Antriebsalternativen, wenn die synthetischen Kraftstoffe an Standorten mit deutlich mehr Sonnenstunden oder Windlasten erzeugt werden, als das in Deutschland möglich ist", sagt Professor Dr.-Ing. Michael Bargende, Inhaber des Lehrstuhls Fahrzeugantriebe am Institut für Fahrzeugtechnik der Universität Stuttgart.