Energiepreis für Hybridmotor

Die Forschungsgruppe von Lino Guzzella erhält den Energiepreis Watt d’Or 2014 für die Entwicklung eines Erdgas-Diesel-Hybridmotors. Der neuartige Verbrennungsmotor stösst bei gleicher Leistung bis zur Hälfte weniger CO 2 aus als herkömmliche Motoren.

Preisverleihung Watt d'Or  
Lino Guzzella (Mitte) und Christopher Onder bei der Preisverleihung des Watt d'Or. (Bild: BfE)

Die Sparsamkeit ist beeindruckend: Ein von Wissenschaftlern des Institut für Dynamische Systeme und Regelungstechnik der ETH Zürich entwickelter Erdgas-Diesel-Hybridmotor unterschreitet die geltenden Emissionsgrenzwerte von CO2 um einen Drittel bis die Hälfte – und das bei gleicher Leistung (ETH Life berichtete ). Damit erfüllt der Verbrennungsmotor, der dank einer ausgeklügelten Regelungstechnik funktioniert, die vom Bund für das Jahr 2025 geplanten Emissionsvorschriften bereits jetzt. Sein äquivalenter Benzinverbrauch ist kleiner als 2,4 Liter pro 100 Kilometer.

So viel Effizienz wird nun auch vom Bundesamt für Energie ausgezeichnet. Zum achten Mal kürt das Bundesamt mit dem Watt d’Or  Projekte und Initiativen, die den Weg in eine nachhaltige und energieeffiziente Zukunft weisen. Die Wissenschaftler Christopher Onder, Tobias Ott, Florian Zurbriggen und Lino Guzzella, Professor für Thermotronik und Rektor der ETH Zürich, behaupteten sich in der Kategorie «Energieeffiziente Mobilität», weil sie nicht nur einen hocheffizienten Motor präsentierten, sondern auch eine marktreife Lösung.

Erneuter Erfolg für ETH-Wissenschaftler

Die Gruppe von Lino Guzzella gewinnt bereits zum dritten Mal einen Watt d’Or. «Die drei Projekte hängen logisch zusammen», erklärt der ETH-Professor. 2007 erhielt seine Gruppe die Auszeichnung für den Pac Car II  – ein Wettbewerbsfahrzeug, das sozusagen die Formel 1 im Energiesparen gewann. Das brachte der Gruppe zwar weltweite Anerkennung, das Fahrzeug war jedoch nicht praxistauglich. Die Wissenschaftler wollten in der Folge näher an den Markt und entwickelten den pneumatischen Hybridmotor  (Watt d’Or 2010), der anstelle einer Batterie über einen Drucklufttank verfügt und so 30 bis 50 Prozent Treibstoff spart. «Das zeigte uns, dass wir auf dem richtigen Weg zu praxistauglichen Lösungen sind», erklärt Ingenieur Christopher Onder.

Der Schritt zum Erdgas-Diesel-Hybrid war in den Augen der Forscher ein logischer. Sie suchten nach einer Antriebstechnik, die viel Effizienz bringt und innerhalb der nächsten fünf Jahre auf den Markt kommen kann. Entstanden ist der Erdgas-Diesel-Hybrid. Solche Systeme gibt es zwar bereits für stationäre Anwendungen, für Personenwagen mit ständig wechselnder Drehzahl ist es jedoch eine Innovation. Laut den Wissenschaftlern stehen die Chancen gut, dass das Konzept in den nächsten fünf Jahren von Automobilherstellern aufgenommen wird.

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1 Kommentar

  • Hans Wiederkehr, Automobil-Ing. HTL 10. Januar 2014 09:45

    Eine schöne Sache, diese neue Konstruktion. Nur wird alles viel komplizierter damit, an eine Werkstatt zu denken, welche eine Reparatur preislich noch verkraftbar durchführen kann, denken wir zurzeit noch mal nicht.

    30 bis 50% weniger CO2, das sind gute Werte im Labor, in der Praxis draussen werden sie nur schwierig zu erreichen sein.

    Diese CO2-Minderung, was heisst das? Gemäss dem Gesetz der Enthalpie kann Energie nicht vernichtet, sondern nur auf ein anderes Niveau gebracht werden. Ganz kurz gesagt.

    Die eingesetzte Energie ist hier Erdgas und Diesel. Diese Energie wird über einen Verbrennungsprozess in mechanische Energie umgewandelt. Dazu steht (nur) ein Kolben mit Kurbeltrieb zur Verfügung. Leider gibt es seit über hundert Jahren kein besseres (und wirkungsvolleres) System dazu, um aus Wärme (dem untersten Energieniveau), eine Energie auf höherem Niveau zu erhalten.

    Grob betrachtet hat ein Verbrennungsmotor einen Wirkungsgrad von ca. 1/3 der zugeführten Energiemenge. Die restlichen 2/3 gehen in mehr oder weniger unnutzbarer Wärme ab.
    Die Gesamtenergie, welche hier diskutiert wird, ist Verbrennungsenergie, und das "Abfallprodukt" davon ist zu 100% das CO2. Die übrigen Abfallprodukte einer Verbrennung lassen wir mal beiseite.
    Sollen nun 30 bis 50% weniger CO2 entstehen, bei gleicher Leistung natürlich, so müssten die schon genannten 2/3 der unnutzbaren Wärme drastisch reduziert werden können...

     
     
 
 
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18.04.2014
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