Zukunft des Verbrennungsmotors

Der Verbrennungsmotor ist die am weitesten verbreitete Energiewandlungsmaschine und hat z. B. als Antrieb für Fahrzeuge, Schiffe und Generatoren größte Bedeutung. Weit über eine Milliarde Verbrennungsmotoren sind heute als Antrieb für Fahrzeuge (Pkws, Nutzfahrzeuge, Schiffe usw.), zur Energieversorgung (Block-Heizkraftwerke, Notstromaggregate usw.) oder für andere Zwecke wie z. B. als handgehaltene Arbeitsgeräte (Motorsägen, Motorsensen, Trennschleifer usw.) im Einsatz. Als Hubkolbenmotor mit innerer Verbrennung ist er zudem die effizienteste Wärmekraftmaschine überhaupt. Bei alleiniger Nutzung der abgegebenen mechanischen Energie werden in bestimmten Antrieben bereits Wirkungsgrade von über 50 % erreicht. Wird die bei der Verbrennung des Kraftstoffes freigesetzte Wärme über den aufgrund der Gesetze der Thermodynamik limitierten, in mechanische Arbeit umwandelbaren Anteil hinaus genutzt, können sogar deutlich höhere Systemwirkungsgrade erreicht werden. Vor dem Hintergrund dieses außerordentlichen Erfolges sind die weitere Entwicklung und die dazu bestehenden Möglichkeiten von großem Interesse. Der Bedarf an mechanischer, elektrischer und insbesondere auch thermischer Energie hat durch die Industrialisierung kontinuierlich zugenommen und wird auch in Zukunft weltweit weiter steigen. Aufgrund seiner hohen Flexibilität und seiner einfachen Bauform wird der Hubkolbenmotor in Zukunft weiterhin eine wichtige Rolle bei der Energieumwandlung spielen und in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen eingesetzt werden. Die Entwicklung von modernen Verbrennungsmotoren befindet sich dabei im Spannungsfeld unterschiedlicher treibender Faktoren. Höchste Ansprüche werden vor allem bei der Reduzierung des Schadstoffausstoßes und des Kraftstoffverbrauches bzw. der CO2-Emission gestellt. Darüber hinaus ist das Entwicklungspotenzial des Verbrennungsmotors noch lange nicht ausgeschöpft.