"Die zweistufige Aufladung wird Mainstream"
Prof. Dr. Heinz K. Junker prognostiziert dem Turbolader steiles Wachstum. Über den weltweit steigenden Marktanteil der Dieseltechnologie, die doppelte Aufladung im Ottomotor und den Einstieg ins Turbolader-Geschäft sprach der Vorsitzende der Mahle-Konzern-Geschäftsführung mit der MTZ.
Wohin geht Ihrer Einschätzung nach die Entwicklung bei Turboladern?
Ich erkenne zwei Tendenzen. Die erste ist ein weltweiter Anstieg des Marktanteils an Dieselmotoren und daher auch an Turboladern in den nächsten 10 bis 15 Jahren, vor allem im nordamerikanischen und asiatischen Markt. Zweitens rechne ich mit einer deutlich höheren Durchdringung der Turbolader bei Ottomotoren, so dass sich in etwa zehn Jahren der Anteil an Turboladern mindestens verdoppeln wird.
Wie kommt es zu diesem rasanten Wachstum, obwohl man Turboladern vor zehn Jahren vorgeworfen hat, zu einem hohen Benzinverbrauch beizutragen?
Vor zehn Jahren war man nicht in der Lage, die hohen Temperaturen im Brennraum zu beherrschen. Um den Turbolader überleben zu lassen, benötigte man Lambdawerte von 0,8 bis 0,7. Und das hat sich im Kraftstoffverbrauch niedergeschlagen. Zwei Entwicklungen haben dies verbessert: Der Einsatz hochtemperaturfester Materialien und die Direkteinspritzung, die dafür sorgt, dass man von vorneherein ein niedrigeres Temperaturniveau im Brennraum hat.
Ist die zweistufige Aufladung der letzte Evolutionsschritt oder wie könnte es weiter gehen?
Die zweistufige Aufladung ist aus heutiger Sicht das, was in den nächsten zehn Jahren Mainstream wird. Das Problem, das sich prinzipiell stellt, nämlich wie schnell hohe Drehmomente erreicht werden, ist nur mit einer Kombination aus einem kleinen und einem großen Lader zu lösen, ob als Parallel- oder sequentielle Schaltung.
Aus welchen Gründen gibt es die doppelte Aufladung noch nicht beim Benziner?
Beim Ottomotor stellt sich die zusätzliche Problematik, dass man im Schnitt mit 250 °C höheren Abgastemperaturen fährt. Wenn man wie zum Beispiel beim Porsche Turbo in die Nähe von 1000 °C oder 1050 °C kommt, dann muss man mit Materialien arbeiten, die extrem teuer sind. Aufgrund des hohen Temperaturniveaus und der aus Kostengründen kaum gegebenen Möglichkeit, die Variable Turbinengeometrie einzusetzen, schafft man es kaum, einen schnellen Drehmomentanstieg in Verbindung mit einem hohen Ladedruck bei hohen Drehzahlen zu erreichen. Das ist der Grund, warum VW zum Beispiel beim 1,4-l-Motor eine Kombination aus mechanischem Kompressor und Turbolader einsetzt: Der mechanische Kompressor bringt aus dem Stand hohe Drehmomente und der dahinter geschaltete Turbolader hohe Leistung. Ein anderes Konzept mit einem kleinen und einem großen Turbolader haben wir in unserem Downsizingmotor realisiert. Der Zielkonflikt besteht zwischen dem Kraftstoffverbrauch auf der einen und dem Überleben des Turboladers auf der anderen Seite. Die extrem hohen Temperaturen machen dem Turbolader das Leben schwer. Um ein Temperaturniveau von 950 °C bis 980 °C zu erreichen, muss das Gemisch angefettet werden, worunter der Kraftstoffverbrauch leidet.
Aus welchen Gründen hat Mahle sich dazu entschlossen, Turbolader zu bauen?
Wir liefern seit längerer Zeit eine größere Anzahl von Komponenten an führende Turboladerhersteller. Vor diesem Erfahrungshintergrund und den Entwicklungen des Turboladermarkts haben wir vor zwei Jahren die strategische Entscheidung getroffen, das Komplettsystem Turbolader zu bauen. Zwischen dem Startschuss des Projektes, dem Beginn der Entwicklung 2005/2006 und dem aus heutiger Sicht angedachten SOP 2010 liegen vier, fünf Jahre.
Wie hoch ist das Forschungs- und Entwicklungsbudget zum Aufbau dieses Geschäftsbereichs?
Ein genaues Budget zu nennen, ist schwierig. In der Summe mit den notwendigen Investitionen reden wir über dreistellige Millionenbeträge. Das ist ein kapitalintensiver und langwieriger Schritt, aber wenn wir heute nicht davon überzeugt wären, dass Turbolader in 15 bis 30 Jahren in großem Umfang abgefragt werden, würden wir diesen Weg nicht gehen.
Wie wollen Sie den Erfahrungsvorsprung gegenüber etablierten Herstellern ausgleichen?
Der Einstieg ist auch auf der Produktionsseite eine komplexe, aber dennoch beherrschbare Angelegenheit. Den Erfahrungsvorsprung aufzuholen, ist eine Herausforderung. Man kann natürlich nicht nur mit absoluten Neulingen auf dem Gebiet anfangen. Wir haben uns mit Leuten verstärkt, die seit Jahrzehnten im Geschäft sind.
Wo werden Sie produzieren?
Die Montage und einige wesentliche Bearbeitungsschritte werden an unserem Standort in Österreich gemacht, mit der Zulieferung von Komponenten aus Deutschland. Was die Zukunft betrifft, so werden wir über einen zweiten Standort außerhalb Europas, etwa in Asien oder Amerika, wo Turboaufladung auch eine Entwicklungstechnologie ist, nachdenken.
Als Neuling sollten Sie nicht nur billiger, sondern auch innovativer sein. Wo liegen die Produktvorteile der Mahle-Lader?
Unter den führenden Turboladerherstellern gibt es keinen einzigen Europäer, und das obwohl der heutige Schwerpunktmarkt für die Anwendung von Turboladern Europa ist. Es gibt einen gewissen Wunsch europäischer Automobilhersteller nach einem europäischen Laderhersteller. Daher denke ich nicht, dass wir mit einem Preis in den Markt kommen müssen, der unter Wettbewerbsniveau liegt. Wir werden bei unseren ersten Anwendungen sicher nicht mit revolutionärer Technik, sondern mit konventionellen Turboladern anfangen, wobei wir den Anspruch haben, Qualität auf neustem Stand zu liefern, und das bezeichne ich als Innovation.
Herr Prof. Junker, wir danken Ihnen für dieses Gespräch.
Autor(en): Roland Schedel und Bettina Merkelbach