Technologie: Wissenschaft

Baden-Württemberg fördert neue Forschungsvorhaben zur Mobilität

Forschungsvorhaben schwere NFZ
Bild: Rainer Sturm / pixelio.de

Im Rahmen des Strategiedialogs Automobilwirtschaft der Landesregierung Baden-Württemberg fördert das Wirtschaftsministerium aus Mitteln der Landesinitiative Marktwachstum Elektromobilität diverse Forschungsvorhaben.

Forschungsvorhaben zur Effizienzsteigerung von Nutzfahrzeugen

Mit rund einer halben Million Euro fördert das Ministerium beispielsweise das Forschungsvorhaben „Effizienzsteigerungspotenzial bei Nutzfahrzeugen durch den Einsatz eines neuartigen Abwärmenutzungssystems (Thermoelektrik)“ am DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte und am Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS). „Unser Ziel ist es mittel- und langfristig, emissionslose Mobilität möglich zu machen“, sagte Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut anlässlich der Projektbewilligung am Montag (13.11.). Daher wachse der Handlungsdruck, auch bei schweren Nutzfahrzeugen die fahrzeugbedingten Emissionen und den Energieverbrauch weiter zu reduzieren. Welche Technologien sich durchsetzen werden, um diese Ziele zu erreichen, könne nur auf dem Wege intensiver vorwettbewerblicher Forschung entschieden werden, nicht durch politische Beschlüsse.

Vor allem der Aspekt der Energieeffizienzsteigerung für den Einsatz im Nutzfahrzeug sei von großem Interesse, wenn man bedenke, dass eine weitere Steigerung der Transportleistungen bis 2030 von ca. 30 % prognostiziert werde, womit sowohl die relative Bedeutung im Verkehrssektor als auch die absoluten CO2-Emissionen des Straßengüterverkehrs sehr wahrscheinlich weiter ansteigen würden, so die Ministerin.

Die enge Zusammenarbeit der Projektpartner DLR und FKFS gebe dem Projekt die einzigartige Möglichkeit, Wissen und umfangreiche Erfahrung beider Einrichtungen und Fachrichtungen in das Projekt einfließen zu lassen und der Technologie im Nutzfahrzeug somit zum Durchbruch zu verhelfen, so Hoffmeister-Kraut.

Thermoelektrische Generatoren (TEG) arbeiten emissionslos, geräuschlos, vibrationsfrei und äußerst zuverlässig.

Im Projekt soll die Effizienz von modernen, schweren Nutzfahrzeugen durch den Einsatz eines neuartigen Abwärmenutzungssystems demonstriert werden. Dabei wird erstmals ein nutzfahrzeugspezifisches Abwärmenutzungssystem basierend auf der Thermoelektrik mit Hilfe eines gesamtheitlichen Ansatzes entwickelt und das Potential dieser Technologie für heutige und zukünftige Nutzfahrzeuge dargestellt.

Als Referenzfahrzeug ist ein innovatives Serien-Nutzfahrzeug mit Gasmotor geplant, das eine Schlüsseltechnologie für den zukünftigen emissionsärmeren Straßengüterverkehr im Nah- und auch im Fernbereich sein kann. Hierbei werden neben der Systemauslegung erstmals auch alle Wechselwirkungen mit dem Nutzfahrzeug betrachtet und qualifiziert.

Forschungsvorhaben „Regenerative Kraftstoffe im Einsatz für elektrifizierte Fahrzeuge und eine emissionsarme Mobilität“

Rund 1 Million Euro Förderung bewilligte das Ministerium am 15. November für das Forschungsvorhaben „Regenerative Kraftstoffe im Einsatz für elektrifizierte Fahrzeuge und eine emissionsarme Mobilität“ der Projektgruppe Neue Antriebssysteme NAS am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT, Karlsruhe, des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM, Freiburg sowie der Hochschule Karlsruhe.

„Den Weg zur emissionslosen Mobilität wollen wir technologieoffen beschreiten“, so Ministerin Hoffmeister-Kraut. „Gerade für die Zuliefererindustrie in Baden-Württemberg ist der Hybridantrieb eine große Chance, den Transformationsprozess in der Automobilindustrie einzuleiten und sich auf diesen Weg zu machen. Hybridantriebe werden aber mittel- und langfristig nur dann gesellschaftlich akzeptiert und mittelfristig gesetzeskonform sein, wenn diese klimaneutral und lokal ohne Schadstoffbelastung betrieben werden können. Hierfür bieten synthetische Kraftstoffe ein enormes Potenzial.“

Der Vorteil bei der Verwendung von synthetischen Kraftstoffen – also Kohlenwasserstoffen aus regenerativen Energiequellen – liege im zeitlich geschlossenen Kohlenstoffkreislauf, so die Ministerin weiter. Bei seiner Herstellung werde also genauso viel Kohlendioxid gebunden, wie bei der Verbrennung wieder freigesetzt wird. Ein weiterer Vorteil sei, dass diese Kraftstoffe gegenüber denen aus Biomasse weniger stark die Landnutzung änderten und damit hinsichtlich des Aspekts der globalen Nahrungsmittelverteilung ethisch vertretbar seien. Außerdem lasse sich mit diesen Kraftstoffen die bereits bestehende Infrastruktur wie das Erdgasvertriebs- und das Tankstellennetz weiter nutzen.

Beim Einsatz dieser synthetisch gewonnenen Kraftstoffe in Verbrennungsmotoren sei jedoch zu berücksichtigen, dass sich ihr Zünd- und Verbrennungsverhalten deutlich von dem konventioneller Kraftstoffe unterscheiden kann. Gleiches gelte für das Abgasemissionsverhalten. Dies bedeute, dass über entsprechende, zum Teil auch konstruktive Veränderungen, optimale Voraussetzungen in den zum Einsatz kommenden Verbrennungsmotoren geschffen werden müssten.

Ziel des Forschungsvorhabens sei daher die Kopplung der Disziplinen Motorkonstruktion, ottomotorische Verbrennung, Tribologie sowie Korrosion. „Dabei muss auch die Umsetzung der geänderten Betriebs- und Randbedingungen auf den verbrennungsmotorischen Betrieb und dessen Wirkungsgrad bewertet werden“, so Hoffmeister-Kraut. „Für unsere Hersteller und Zulieferer heißt das konkret, in der Optimierung des Verbrennungsmotors nicht nachzulassen.“


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