16.03.2017 11:42 Alter: 253 days

Individuelle Mobilität neu denken

Ingenieure, die Autos und Fahrzeugantriebe entwickeln, stehen in den kommenden Jahren vor großen Herausforderungen. Auf dem 17. Internationalen Stuttgarter Symposium Automobil- und Motorentechnik diskutierten rund 900 Experten über neue Anforderungen und technische Lösungen für die individuelle Mobili-tät der Zukunft.

Lokal völlig emissionsfreie Mobilität gewinnt vor allem in Ballungszentren an Bedeutung. Zudem muss der Verkehr einen signifikanten Beitrag dazu leisten, dass die auf dem Weltklimagipfel in Paris verabredete Verringerung des Kohlendioxid-Ausstoßes erreicht wird. Elektrifizierte Antriebe spielen dabei eine wichtige Rolle. Doch die Umstellung der Antriebstechnik dauert, wie Wolf-Henning Scheider, Geschäftsführungsvorsitzender von Mahle, in seinem Eröffnungsvortrag zeigte. Er rechnet damit, dass auch im Jahr 2030 nur 10 Prozent von 108 Millionen Neufahrzeugen reine Elektroautos sind. Weitere 24 Prozent kämen mit einem Hybridantrieb auf die Straße. Selbst bei einem parallel gerechneten Extremszenario mit extrem strenger Gesetzgebung wären nur zwei Drittel aller Fahrzeuge elektrifiziert. Mahle setzt daher auf eine duale Strategie: Einerseits soll der Verbrennungsmotor noch effizienter werden, andererseits der Nutzwert von Elektrofahrzeugen durch technische Verbesserungen erhöht werden. Wie groß das Potenzial des Verbrennungsmotors ist, zeigte Scheider exemplarisch an einen „Lambda 2“-Ottomotor mit Doppelzündung, der mit hohem Luftüberschuss betrieben wird. Er erreicht einen Wirkungsgrad von bis zu 45 Prozent und liegt damit auf dem Niveau heutiger Dieselmotoren. Das Elektrofahrzeug kann hingegen von einem besseren Thermomanagement profitieren. So sinkt dessen Reichweite bei niedrigen Außentemperaturen erheblich, weil elektrisch zugeheizt werden muss. Durch den Einsatz einer Wärmepumpe kann der Reichweitenverlust bei einem Kompaktfahrzeug von 40 auf 17 Prozent verringert werden. Als „eleganteste“ Möglichkeit die CO2-Emissionen aus dem Straßenverkehr abzusenken, bezeichnete Scheider den Einsatz synthetischer Kraftstoffe, die mit Hilfe von Strom aus erneuerbaren Energien hergestellt werden.

 

In einem weiteren Plenarvortrag rief Prof. Dr. Peter Gutzmer, Technologie-Vorstand von Schaeffler, dazu auf, die gesamte Energiekette zu betrachten: Er rechnet mit einem Anteil von zehn bis maximal 30 Prozent batterieelektrischer Fahrzeuge im Jahr 2030. Damit die Energiewende im Verkehr gelingt, sei es daher notwendig, über neue Formen der Energiespeicherung nachzudenken – allein elektrische Speicher würden nicht reichen. Gutzmer rief dazu auf, Kohlendioxid als Rohstoff für synthetische Kraftstoffe – flüssig oder gasförmig – zu betrachten. Um den Verkehr in urbanen Ballungszentren zu gestalten, reiche es jedoch nicht aus, allein über Antriebe oder Kraftstoffe nachzudenken. „Immer mehr Städte werden den Verkehr reglementieren“, sagte Gutzmer vorher. „Wenn der Wunsch nach individueller Mobilität mit heutigen Lösungen nicht mehr zu erfüllen ist, müssen wir stärker intermodal denken.“ Dabei können auch völlig neue Lösungen entstehen, wie Gutzmer sie mit dem Bio-Hybrid vorstellte. Dabei handelt es sich um ein Fahrzeug, das hinsichtlich Größe und Reichweite zwischen einem Pedelec und einem kleinen Elektro-Pkw einzuordnen ist.  Es besitzt eine Überdachung und bietet so – anders als ein Fahrrad – Schutz vor Sonne oder Regen. Vier Räder sorgen für Fahrstabilität des nur 85 Zentimeter breiten Fahrzeugs. Die Breite wurde so gewählt, dass in den meisten Ländern die Fahrradwege benutzt werden dürfen.

 

Am Beispiel von Daimler zeigte Forschungs- und Entwicklungsvorstand Ola Källenius wie sich ein Premium-Automobilhersteller auf die neuen Mobilitätsanforderungen vorbereitet. Auch er ist überzeugt: „Der Verbrennungsmotor wird noch viele, viele Jahre dominieren“. Daher erneuert Mercedes-Benz die gesamte Motorenplatte. Auf die bereits vorgestellten Vierzylindermotoren sollen noch dieses Jahr neue Reihen-Sechszylindermotoren folgen. Diesel- und Ottomotoren entstehen dabei einer konsequent modularen Bauweise, so dass in allen Motorenwerken künftig alle Motoren produziert werden können. Für die S-Klasse avisierte Källenius eine 48-Volt-Elektrifizierung: Der Elektromotor sitzt dabei als integrierter Starter-Generator zwischen Motor und Getriebe und speist unter anderem einen elektrischen Zusatzverdichter. Källenius zeigte sich aber auch überzeugt: „Jetzt ist die Zeit reif, in größerem Umfang in die Elektromobilität zu investieren.“ Bis 2025 will Daimler zehn neue vollelektrische Modelle vorstellen. Den Anfang macht Anfang 2019 ein unter der neuen Marke „EQ“ vertriebener Kompakt-SUV. Parallel entwickelt Daimler auch die Brennstoffzelle weiter. Zwar habe der batterieelektrische Antrieb im Rennen um die Zukunft einen Startvorteil. „Aber das heißt nicht, dass die Brennstoffzelle nicht im weiteren Verlauf des Rennens nicht doch noch überholt“, so Källenius.

 

In einem Impulsvortrag rief Winfried Hermann, Minister für Verkehr und Infrastruktur des Landes Baden-Württemberg, die Fahrzeug- und Antriebsentwickler dazu auf, Mobilität ganz neu zu denken. „Individuelle Mobilität ist mehr als Autofahren.“ Im urbanen Raum seinen auch Fahrradverkehr, Fußgänger und sogar Skateboarder Teil des Individualverkehrs. Der werde künftig viel intermodaler gestaltet, die Grenzen zwischen individuellen und öffentlichen Verkehr würden – beispielsweise durch Carsharing und autonome Transportsysteme – zunehmen verwischen. „Der öffentliche Verkehr der Zukunft wird in weiten Bereichen individueller organisiert sein. Der Individualverkehr der Zukunft wird in weiten Teilen kollaborativer organisiert sein“, so Hermann. In einer abschließenden, streckenweise kontroversen Podiumsdiskussion stellten die Teilnehmer unterschiedliche Bausteine eines künftigen Mobilitätssystems vor. Steffen Braun, Direktor am Fraunhofer Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation verwies darauf, dass durch autonome und vernetzte Shuttleservices bis zu 50 Prozent der gesamten Verkehrsfläche in einer Stadt eingespart werden könnten. Armin Diez, bei dem Zulieferer ElringKlinger für neue Geschäftsfelder und Elektromobilität verantwortlich, verwies darauf, dass künftiges Wachstum nur noch außerhalb des klassischen Geschäfts mit Komponenten für Verbrennungsmotoren möglich sei – dieses allerdings derzeit die Investitionen in neue Technologien finanziert. Klaus Entenmann, Vorsitzender des Vorstandes von Daimler Financial Services, erläuterte, dass Car Sharing nicht nur ein Ersatz für Privatautos sei, sondern Teil eines neuen Mobilitätsverhaltens, das im Wesentlichen mit dem Smartphone koordiniert werde. Thorsten Herdan, Abteilungsleiter im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, will die Energiewende im Verkehr voranbringen und rief die Automobilindustrie dazu auf, sich an dem dafür notwendigen gesellschaftlichen Dialog aktiv zu beteiligen.

 

Im Zentrum des 17. Internationalen Stuttgarter Symposium Automobil- und Motorentechnik standen wieder die Fachvorträge, in denen sich Experten über konkrete technische Lösungen austauschten. Das Themenspektrum reichte dabei von Fragen der Sicherheit beim autonomen Fahren über Regelungsstrategien für Hybridfahrzeuge bis hin zur Produktionstechnik. Deutlich wurde dabei: Für Ingenieure ist die Fahrzeug- und Antriebstechnik auch 12o Jahre nach der Erfindung des Automobils ein spannendes Arbeitsfeld.


© 2017 FKFS Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart | Impressum | Datenschutz     
FKFS Facebook Page FKFS Xing Profile FKFS Linkedin Profile FKFS Youtube Channel