Nutzfahrzeug-Antriebe - Emission versus Verbrauch
Die Emissionsgesetzgebung legt die Messlatte höher und die Nutzfahrzeug-Entwickler müssen springen. Noch stärker als beim Pkw wird der Weg dabei vom kostensensiblen Endkunden mitbestimmt, der ohnehin gegebene Zielkonflikt zwischen Emissions- und Verbrauchssenkung verschärft sich. Hinzu kommen die hohe Bandbreite an Fahrzeugtypen und deren individuelle Lastprofile, die eine einheitliche Antriebslösung ausschließen. Besonders spannend ist die Frage, ob und an welcher Stelle sich eine Hybridisierung anbietet.Maximale Transporteffizienz ist für die Nutzfahrzeugbranche kein neuer Gedanke. Wer einen Lkw kauft, braucht hohe Ladekapazität zu niedrigen Betriebskosten. Das heißt für die Entwicklung, dass der Antrieb nicht nur effizient sein muss, sondern ihm auch in puncto Bauraum und Gewicht enge Grenzen gesetzt sind. Doch die zunehmend scharfen Emissionsgrenzen erfordern umfangreiche Eingriffe an Motor und Peripherie - eine Anforderung, die unweigerlich zu Zielkonflikten führt.
Während sich im Pkw-Sektor zunehmend die Hybridisierung verbreitet, muss diese im Nutzfahrzeug wesentlich differenzierter betrachtet werden. Zu breit ist das Fahrzeugspektrum, zu unterschiedlich sind die Fahrprofile und entsprechend zu hoch der Entwicklungsaufwand, um übergreifend über ihren Einzug zu entscheiden. Weitere wesentliche Unterschiede zum Pkw sind die höheren Massen, die bei nahezu allen Nutzfahrzeugen auftreten, und die bereits hohen Wirkungsgrade moderner Dieselmotoren.
Betrachtet man die Fahrprofile, erscheint eine Hybridisierung dennoch für viele Anwendungen sehr geeignet. Besonders im urbanen Verkehr mit hohem Stopp-and-Go-Anteil, wie er zum Beispiel bei Bussen, Müllsammlern oder im Verteilerverkehr verstärkt stattfindet, besteht Potenzial zur Effizienzsteigerung. Beim Fernverkehrs-Lkw erscheinen die Lastzyklen auf den ersten Blick eher ungeeignet, um großen Mehrwert aus der Hybridisierung ziehen zu können. Der Verbrauchsvorteil wäre wohl vergleichsweise gering. Ein Aspekt, der den Hybrid an dieser Stelle trotz dem interessant machen könnte, sind die sehr hohen Fahrleistungen. Die Technischen Universität (TU) Darmstadt hat einen Überblick erarbeitet, der zeigt, inwieweit sich für den Potenziale erschließen.
Doch auch wer beim konventionellen Antriebsstrang bleibt, kommt nicht um umfangreiche Eingriffe herum. Aktuell stellt die Emissionsstufe US2010 die anspruchsvollste Hürde für Heavy-duty-Nfz-Motoren dar. Welche Maßnahmen notwendig sind, um einen aktuellen Euro-V-Motor auf diese Norm auszulegen, ist am Beispiel des eindrucksvoll ablesbar. Der Grundmotor wurde bereits 2006 von DAF in seinen schweren Nutzfahrzeugbaureihen eingeführt. Um ihn auch in den amerikanischen Marken des Paccar-Konzerns (Kenworth und Peterbilt) einsetzen zu können, mussten die US-Spezifikationen erfüllt werden. Geholfen hat dabei ein gesamtheitliches Emissionsregelungskonzept, das gemeinsam mit der FEV entwickelt wurde.
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Bild: DAF)
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