39. Wiener Motorensymposium 2018

E-Motor kommt, Verbrenner geht, aber nicht freiwillig

Eindrücke vom Wiener Motorensymposium und welche Schlüsse sich aus dem Verbrennungsmaschinenkongress für die Zukunft der Elektromobilität ableiten lassen.

E-Motor kommt, Verbrenner geht, aber nicht freiwillig

Das Wiener Motorensymposium in der Hofburg fand nun bereits zum 39. Mal statt. Anfangs stand überwiegend der Ottomotor im Vordergrund, dann kam der Diesel hinzu, Abgaskatalysator, Partikelfilter und Prüfverfahren als zunehmend beherrschende Begleiter der Diskussionen. Initiator und jahrzehntelanger Leiter der Veranstaltung war der „Motorenprofessor“ an der TU Wien, Hans-Peter Lenz, mittlerweile emeritiert, hat er inzwischen auch die Führung des Motorensymposium an seinen Nachfolger Bernhard Geringer übergeben. Schon unter Lenz haben Elektrifizierung des Verbrennungsmotors und Elektromobilität einen zunehmenden Stellenwert erhalten. So stand etwa das 30. Jubiläum dieses „Automobil-Kardiologenkongresses“ 2009 bereits unter dem Motto „Auto und Umwelt“, und selbst damals wurde betont, dass das allererste Motorensymposium 1979 den Übertitel „Kraftfahrzeug und Umweltschutz“ trug. Das bedeutet wohl, dieses Spannungsfeld besteht seit Anfang, man könnte sogar so weit gehen und sagen, dass es genau dieses Spannungsfeld ist, in dem das Automobil so gut gedeiht.

E-Motor kommt, Verbrenner geht, aber nicht freiwillig
Verwalter des Übergangs von fossilen auf kohlesntoffarme Antriebe: Bernhard Geringer, Institutsvorstand für Fahrzeugantriebe TU Wien und Leiter des 39. Wiener Motorensymposiums neben Hans-Peter Lenz, dem Gründer. Foto: ÖVK/Doris Kucera

Fossil bis elektrisch: Alles ist da

Mit dem Elektroantrieb kriegt der Lebenslauf des Automobils also noch einen neuen Kick, einen neuen Drall. Immerhin wird solcherart die Aussicht ventiliert, dass das Automobil irgendwann doch einmal funktionieren könnte, ohne gravierende Umweltschäden zu verursachen. Lenz jedenfalls sieht die Konkurrenz des Elektroantriebs als Wettbewerb mit Gewinnern und Verlieren und sagt: „Das Rennen ist noch nicht gelaufen, seien sie vorsichtig mit Schlüssen!“

Messbare Tatsache ist allerdings, dass die Elektrizität und Elektronik ohnehin längst beherrschende Elemente der Antriebstechnik sind, dass es nur mehr eine Frage der strategischen Schwerpunktsetzung eines Antriebskonzepts ist, was überwiegt. Im Moment ist noch alles möglich und auch alles marktreif, vom fast reinen Verbrennerantrieb bis zum absolut reinen Elektroantrieb und alles dazwischen.

E-Motor kommt, Verbrenner geht, aber nicht freiwillig
1000 Teilnehmer, 50 Vortragende an zwei Tagen in zwei Sälen der Wiener Hofburg. Foto: ÖVK/Doris Kucera

Verbrenner: gefestigte Strukturen

Hinter dem Verbrennungsmotor stecken gefestigte Strukturen, von den gesellschaftlichen Rahmenbedingungen bis tief in die Herstellungsmethoden hinein. Ein heftiges Tauziehen der Interessensgruppen in unterschiedliche Richtungen ist unübersehbar. Natürlich geht es nicht nur um die Energieumwandlung in einem Motor, sondern nicht unerheblich auch um die Bereitstellung der dazu passenden Energieform, sozusagen als Mutter aller Geschäftsmodelle rund um die Mobilität.

Auch wenn Hans-Peter Lenz sich als „Verbrennungsmotorenpapst“ nicht unbedingt den Elektroantrieb herbeigesehnt hat, hat sich dieser längst in den Köpfen der Entscheidungsträger der Automobilindustrie als unausweichlich festgesetzt und dementsprechend Niederschlag in der Forschung gefunden. Ein Drittel der Vorträge und die Hälfte der Ausstellungsfläche am Symposium beschäftigen sich mit Elektroantrieb oder mindestens intensiv mit Elektrifizierung des Antriebs.

E-Motor kommt, Verbrenner geht, aber nicht freiwillig
Helmut List, CEO der AVL in Graz, größtes Forschungs- und Entwicklungsunternehmen für Fahrzeugantriebe: Ein Drittel des Umsatzes schon mit Elektrifizierung. Foto: ÖVK/Doris Kucera

Verbrennungsexperte stimmt für den E-Antrieb

Helmut List, CEO der AVL, des weltweit größten privaten Forschungsinstituts zum Thema Fahrzeugantriebe mit Stammsitz in Graz und Zweigstellen in der ganzen Welt bringt dann Zahlen, die eine gute Orientierung bieten: Ein Drittel des Geschäftsvolumens seiner AVL beziehe sich bereits direkt auf die Elektrifizierung des Antriebs. Und etwa 30 Prozent werde der Anteil an elektrischen Antrieben 2030 am Markt ausmachen. Langfristig geht er von „einer Dominanz elektrischer Antriebe aus, zumindest in den Industrieländern“. Die AVL ist mit den Umweltproblemen, insbesondere der Abgas- und dem Lärmmessung am Verbrennungsmotor groß und sehr erfolgreich geworden. Dass sich der Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt immer weiter in Richtung Elektroantrieb verschiebt, wird dort längst nicht mehr als Mysterium gesehen.

Synthetische Kraftstoffe: zu früh gefreut?

Die Kraftlinien konträrer Meinungen und Interessen laufen nicht immer diametral gegeneinander. Obwohl synthetische Kraftstoffe aus CO2-neutralen Quellen allgemein häufig und mit Nachdruck als rasch wirkende Maßnahmen gegen die Erderwärmung genannt werden, hat etwa Wolfgang Wernecke weniger Hoffnung in diese Richtung. Er ist Chef-Mobilitätsforscher beim Erdölmulti Shell und Stammgast als Vortragender beim Motorensymposium. Auch wenn flüssige Kraftstoffe aus Biogas oder Synthesegas aus Wasserstoff und Kohlendioxid den Verbrennungsmotor puncto Ökobilanz begünstigen könnten, ja retten könnten, sieht er darin keine besonders attraktive Alternative: „Das Sammeln von CO2 aus der Luft ist leider sehr energieintensiv.“ Er rechnet vor, dass für einen Liter synthetischen Kraftstoff (PtL, also Power to Liquid) vier Liter Wasser und 27 kWh Energie aufgewendet werden müssen. (Redaktionelle Anmerkung zum Vergleich: Mit 27 kWh Strom kommt man mit einem Elektroauto rund 150 km weit.) Warnecke warnt vor dem extrem schlechten Wirkungsgrad durch viele Prozessschritte und entsprechend hohen Kosten.

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Als Strategiemanager im Shell-Konzern, sozusagen oberster Fossiliätsexperte des Motorensymposiums: Wolfgang Warnecke. Foto: ÖVK/Doris Kucera

Noch immer Hoffnung auf Erdgas

Volkswagen trommelt im Vordergrund mächtig in Sachen Elektroantrieb, setzt im Hintergrund aber auch ganz massiv noch auf Erdgas. So wurde der neue 1,5-Liter Turbobenziner als Universal-Weltmotor entworfen, wahlweise als Benziner in mehreren Leistungsstufen und genauso mit Erdgasbetrieb. Er sollte alle Abgasnormen und und Verbrauchslimits der Welt erfüllen und noch eine große Zeit erleben, bevor irgendwann alles elektrisch wird.

Verbrennungsmotor als Auslaufmodell

Wenn auch von der etablierten Verbrennerseite her noch mächtig Druck in Richtung Alternativkraftstoff gemacht wird, um die CO2-Bilanz zu verbessern, scheint der Verbrennungsmotor längerfristig ein Auslaufmodell zu sein. Was aber nicht heißt, dass es sich nicht mehr rentieren würde, daran weiter zu forschen, vor allem, um Abgas sauberer zu machen und Verbrauch zu senken. Man darf ja nicht vergessen: Jährlich werden weltweit 100 Millionen Autos gebaut und verkauft unter unterschiedlichsten Rahmen- und Betriebsbedingungen. Diese gewaltige Blechmasse lässt sich nicht über Nacht auf Elektroantrieb umstellen, weder automobiltechnisch und schon gar nicht von der Energie-Infrastruktur her. Die Autohersteller haben jetzt schon Probleme für ihre vergleichsweise geringen Stückzahlen an Elektroautos ausreichend viele Batterien zu bekommen. Bei vielen Zulieferteilen gibt es immer wieder Engpässe, manchmal hapert es an scheinbar lächerlichen Ladegeräten. Auch der Pionier Tesla hat gröbere Probleme mit wirklich größeren Serien. Bei alle Begeisterung, da gibt es noch sehr viel zu tun.

Wasserstoff auf der Überholspur

Auch Wasserstoff gehört zur Elektromobilität, jedenfalls dann, wenn aus ihm in der Brennstoffzelle Strom gewonnen wird, um einen Elektromotor zu betreiben. Früher gab es ja auch noch Verbrennungsmotoren mit Wasserstoffbetrieb, beispielsweise einen Zwölfzylinder von BMW. Er scheiterte aber an der geringen Reichweite durch den schlechten Wirkungsgrad des Verbrennungsprozesses. Diesmal präsentierten gleich zwei Hersteller ihre serienmäßigen bzw. serienreifen Brennstoffzellen Fahrzeuge, Hyundai den Next und Mercedes den GLC F-Cell. Seitens der Wasserstoffwirtschaft wird sichtbar Druck gemacht mit Aufbau eines Tankstellennetzes. Doch Stefan Pischinger, der sich an der RWTH Aachen intensiv mit synthetischen Kraftstoffen auseinandersetzt, sieht die Preisdiskussion beim Wasserstoff noch nicht ganz beendet, auch wenn dieser momentan relativ günstig zu haben ist. Jener aus fossilen Quellen, wie er heute überwiegend angeboten wird, koste nicht viel mehr als Diesel, wird er allerdings aus regenerativen Quellen hergestellt, kostet er das Vierfache noch ohne Steuern.

E-Motor kommt, Verbrenner geht, aber nicht freiwillig
Masaki Toriumi: Ob Wirklich klug, sei dahingestellt: Nissan bringt den seriellen Hybridantrieb künftig in mehreren Modellen. Das heißt, der Verbrennungsmotor generiert den Strom für den Elektromotor. Kein Laden an der Steckdose, kein direkter Antrieb der Räder durch den Verbrenner. Foto: ÖVK/Doris Kucera

Exotische Lösung: Der serielle Vollhybrid

Nissan hat mit seinem Konzept namens „e-power“ offenbar nicht nur einen Single-Hit für den japanischen Markt geschrieben, sondern will diesen technischen Weg weiter ausbauen und auf mehrere Modelle ausweiten. Zur Erinnerung: e-power besteht aus einem Benzinmotor mit Generator, der die Batterie mit Strom versorgt, die wiederum der Elektromotor für den Antrieb mit Energie beschickt. Direkten mechanischen Antrieb gibt es in keinen. Das Konzept funktioniert gut im Stopp-and-Go, leidet aber unter seinem schlechten Wirkungsgrad bei höheren konstanten Geschwindigkeiten.

Der Elektroantrieb kommt sowieso

Der Verbrennungsmotor besitzt aufgrund seiner großen Verbreitung noch eine enorme weltwirtschaftliche Massenträgheit und wird den Automobilmarkt noch einige Jahre beherrschen. Man kann das aber auch positiv sehen: Damit hat der Elektroantrieb noch etwas Zeit, sich in einer vernünftigen Art zu entwickeln. Denn nicht jede beliebige Form eines Elektroantriebs ist auch grundsätzlich gut für Mensch und Umwelt. Es wäre ja nicht günstig, durch allzu hastiges Vorgehen eine neue Karriere von Kohlen- und Atomstrom zu unterstützen. Auch die Herkunft der Rohstoffe setzt kluge Regeln voraus, die erst gemacht werden müssen.

Rudolf Skarics

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