"Reichweite von Elektrofahrzeugen wenig attraktiv"

Mit welchen Maßnahmen wird der Volumenhersteller Volkswagen Verbrauch und Emissionen künftig weiter senken? Die MTZ sprach mit Dr.-Ing. Jens Hadler, dem Leiter der Aggregateentwicklung bei Volkswagen, über das Potenzial herkömmlicher und alternativer Antriebe zur weiteren CO2-Reduzierung, die Zukunft der Brennstoffzelle sowie über die Grenzen der Elektrifizierung des Antriebsstrangs.

Derzeit wird der Dieselhybrid unter Fachleuten stark diskutiert. Ist er eine wirtschaftliche Alternative für Großserienhersteller?
Rein technisch ist der Dieselhybrid sehr reizvoll, weil er zwei hocheffiziente Konzepte miteinander kombiniert. Allerdings sind beide Systeme auch sehr kostenintensiv, was sich im Marktpreis des Fahrzeugs widerspiegeln würde. Heute ist der Dieselhybrid keine wirtschaftliche Alternative, ob er das künftig werden könnte, hängt sicherlich auch von Randbedingungen, beispielsweise Steuervorteilen, ab.

Wie stark kann die Abgasnachbehandlung von der Hybridisierung profitieren?
Soweit wir das bis jetzt untersucht haben, sind die Vorteile der Hybridisierung für die Abgasnachbehandlung sehr gering. Beim Dieselmotor sind die hinsichtlich der NOx-Emissionen kritischen Bereiche leider nicht deckungsgleich mit den typischen Hybrid-Betriebsbereichen. Der Hybrid unterstützt den Verbrennungsmotor überwiegend bei niedrigen Lasten und erreicht dadurch einen eher geringen Vorteil im Testzyklus. Ähnlich verhält es sich übrigens auch beim Ottomotor, bei dem der Hybrid in der hinsichtlich HC-Emissionen kritischen Phase des Katalysator-Heizens keine signifikanten Vorteile bringt.

Welchen Beitrag zur CO2-Reduktion können Weiterentwicklungen heutiger Antriebe leisten?
Die TSI-Otto-, TDI-Dieselmotoren sowie das DSG-Doppelkupplungsgetriebe bilden bei Volkswagen die drei Säulen für Weiterentwicklungen. Für die nächsten Jahre sehen wir dabei ein Potenzial zur Verbrauchsreduzierung, das in der Größenordnung heutiger Hybridisierung liegt.

Können Sie das näher beziffern?
Zehn bis 15 Prozent CO2-Einsparung sind realistisch.

Welche technischen Maßnahmen stehen dahinter?
Große Themen sind die Reibung und die mechanischen Verluste. Stichworte hier sind Wälz- statt Gleitlager, neue Werkstoffe sowie neue Gleitbeschichtungen. Über verbesserte Aufladetechnik erwarte ich extremeres Downsizing, das zusammen mit entsprechender Getriebeauslegung weitere Verbrauchsverbesserungen bewirkt. Potenzial bietet auch das verbesserte Zusammenspiel der einzelnen Cluster, nicht nur Motor und Getriebe, sondern auch die unterschiedlichen Regelungspfade im Motor selbst. Ich bin mir sicher, dass sich über bessere Modellbildung, exaktere Vorsteuerung, adaptive Regelungen und auch über ganz neue Regelungskonzepte der Verbrauch weiter senken lässt.

Wie steht es um die Schichtladung beim Ottomotor?
Wir beobachten die Entwicklungen sehr genau, für die nächste Zeit steht die Schichtladung jedoch nicht im Fokus unserer Anstrengungen. Den Kosten für diese Technologie, insbesondere durch die aufwendige Abgasnachbehandlung, steht zurzeit aus unserer Sicht nur ein begrenzter Nutzen entgegen.

Die Kompaktklasse ist eine Domäne von Volkswagen. Welche Motoren werden künftig in der "Golf-Klasse" Mainstream sein?
Eindeutig Vierzylinder-Motoren, mit 1,4 l Hubraum oder weniger beim Ottomotor und 1,6 l Hubraum oder weniger beim Dieselmotor. Details dazu wollen wir derzeit noch nicht veröffentlichen.

Welche spezifischen Anforderungen stellen Hybridkonzepte an die Weiterentwicklung der Verbrennungsmotoren?
Der Motor muss sehr kompakt sein, weil im Vorderwagen ja auch noch die Elektromaschine, die Leistungselektronik und, je nach Fahrzeugkonzept, zudem die Batterie Platz finden muss. Die häufigen Start-Stopp-Vorgänge müssen hinsichtlich der Auswirkungen auf die Motorapplikation und den Verschleiß bewertet werden, genauso wie der zusätzliche Kühlungsbedarf für die Elektronikkomponenten. Zudem ändern sich die Funktions- und Reglerstrukturen, so dass die entsprechende Software entwickelt werden muss. Und die Nebenaggregate müssen vom Package und von ihrer Funktion her auf den elektrischen Betrieb des Fahrzeugs abgestimmt werden.

Wo liegen die Grenzen der Elektrifizierung des Antriebsstrangs?
Ich glaube, es wird schwer, marktgängige Fahrzeuge darzustellen, die rein batteriegetrieben eine deutlich höhere Reichweite als 100 Kilometer haben. Grundsätzlich setzt die Elektrochemie der Leistungsfähigkeit von Batterien bei vorhandenem Bauraum und Gewichtsrestriktionen klare Grenzen, die aus der Spannungsreihe der Elemente hervorgehen. Selbst wenn wir in Zukunft für Batterien Werkstoffe verwenden können, die aus elektrochemischer Sicht optimale Leistungsdichten versprechen, wird die Reichweite der Fahrzeuge im Vergleich mit auf flüssigen Brennstoffen basierenden Antrieben deutlich zurückstehen und wenig attraktiv sein.

Arbeitet Volkswagen deshalb nach wie vor an der Brennstoffzelle?
Mit einer Brennstoffzelle kann man die Fahrzeugreichweite über die Batteriespeicherung des Elektrofahrzeugs hinaus verlängern und trotzdem lokal emissionsfrei fahren. Die Hauptfrage bei der Brennstoffzelle ist doch, mit welcher Gesamt-CO2-und Energiebilanz der Wasserstoff ins Fahrzeug gelangt. Wir arbeiten weiter an diesem Antriebssystem, weil wir bisher zu wenig über die Effizienz der Wasserstoffbilanz wissen und weil auch noch unklar ist, welche Randbedingungen künftig vorgegeben werden.

Sind Kunden heute eher als vor zehn Jahren bereit, für sparsame Autos mehr Geld auszugeben?
Definitiv ja. Beispielsweise ist der 3-l-Lupo auf dem Gebrauchtwagenmarkt heiß begehrt und wird teilweise über dem damaligen Neupreis angeboten. Allerdings zeichnet sich ab, dass der Kunde genau rechnet, die Mehrkosten müssen sich also in absehbarer Zeit amortisieren. Unsere BlueMotion-Fahrzeuge sind Renner auf dem Markt, weil sie mit vertretbarem Aufwand Kraftstoffeinsparungen von über zehn Prozent realisieren. Das Kosten-Nutzen-Verhältnis muss für den Kunden stimmen.

Herr Dr. Hadler, ich danke Ihnen für dieses Gespräch.


Autor(en): Richard Backhaus

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