VW-Motoren Motoren werden noch sparsamer

Geforscht und entwickelt wird in allen Disziplinen. Das ist auch notwendig, denn um die hochgesteckten Ziele zu erreichen, müssen alle Ressourcen ausgeschöpft werden. Auf 95 g/km CO2 soll der durchschnittliche Schadstoffausstoß – bezogen auf alle verkauften Fahrzeuge einer Marke – bis zum Jahr 2020 sinken. Am Vorabend des 36. Wiener Motorensymposiums, eines der wichtigsten Diskussionsforen der Entwickler, erklärte Friedrich Eichler, Leiter der Aggregate-Entwicklung, die Strategien von Volkswagen, die dabei zum Erfolg führen sollen.

Künftig segeln Autos die Straße hinunter

Eine wichtige Rolle kommt dabei dem Mild-Hybrid-Antrieb zu, bei dem die herkömmliche Lichtmaschine durch einen Starter-Generator ersetzt wird, der mit seiner höheren Leistung den Motor nach dem Abstellen fast unmerklich wieder in Gang setzt. Dies erlaubt, das Triebwerk bereits beim Gaswegnehmen abzuschalten, den Wagen ausrollen, „segeln“ zu lassen. Der leichte Druck aufs Gas oder das Lösen der Bremse nach dem Anhalten setzt die Maschine wieder in Gang. Optimale Wirkung würde das System erzielen, das ähnlich wie eine heutige Start-Stopp-Automatik arbeitet, wenn es mit einer zusätzlichen 48-Volt-Batterie kombiniert wäre, die alle Funktionen des rollenden Fahrzeugs trotz ausgeschaltetem Motor mit elektrischer Energie aufrecht erhält. Sie kann außerdem während der Rekuperationsphasen, wenn im Schubbetrieb elektrischer Strom zurückgewonnen wird, wesentlich höhere Energiemengen speichern. Vermutlich wird das Mild-Hybrid-Konzept in der nächsten Generation des VW Spitzenmodells Phaeton erstmals umgesetzt. Es soll die CO2-Emissonen um 5 bis 9 g/km reduzieren.

Aber auch ohne elektrische Helferlein erhält der Verbrennungsmotor große Zuwendung. Der unlängst angekündigte Zweiliter-TDI, der mit einer Leistung von 200 kW/272 PS ohnehin schon an der Spitze steht, könnte in einer noch stärkeren Version realisiert werden. Twinscroll-Biturboaufladung, Kurbelgehäuse aus Aluminium, Einspritzdruck bis zu 3.000 bar oder variable Turboladergeometrie sind nur einige Anwendungen der Kraftkur.

Erdgas als Kraftstoff wird wichtiger

Turbos sollen auch bei einer anderen Gattung der Verbrenner mehr Leistung wecken. CNG-Triebwerke, also Erdgasmotoren, bekommen mit elektrisch unterstützten Turboladern einen aufmunternden Klapps, der 1,4-Liter-TGI, der den Passat antreiben wird, bringt es auf 110 kW/150 PS und eine Drehmomentspitze von 220 Nm. Der CO2-Ausstoß soll bei 99 g/km liegen. Eine Erweiterung des Tankstellennetzes für die Erdgasversorgung würde Friedrich Eichler begrüßen. Monovalente Gastriebwerke, die nicht zusätzlich für den Betrieb mit Benzin ausgerüstet werden müssen, wären deutlich billiger und noch effizienter als die heute üblichen bivalenten Motoren. Erdgas verbrennt weitaus umweltverträglicher und hat einen höheren Energiegehalt als Benzin. 8,9 kWh schlummern in einem Kilogramm Super, 13 dagegen in einem Kilogramm Erdgas. Der Anteil der aufgeladenen Ottomotoren ist unterdessen von 26 Prozent im Jahr 2009 auf 49 Prozent 2014 gewachsen.

DSG mit zehn Gängen

Große Erwartungen setzt VW gleichzeitig auf das neue DQ511, eine Doppelkupplungsautomatik mit zehn Gängen, die bis zu 550 Nm Drehmoment verarbeiten kann. Sie wird voraussichtlich in zwei Jahren Einzug in das Modellprogramm halten und durch eine weitere Spreizung der Übersetzungen für zusätzliche Verbrauchsreduzierung sorgen. Zwei Gänge mit kleiner Übersetzung helfen beim zügigen Anfahren, eine besonders lang ausgelegte Stufe zehn senkt die Drehzahl auf 1.000/min bei 70 km/h.

Ausgebaut wird außerdem die Palette der Plug-In-Hybridmodelle. Der Passat kommt Mitte des Jahres als GTE auf den Markt, sein Antriebsduo bringt es auf eine Systemleistung von 160 kW/218 PS und erlaubt eine Höchstgeschwindigkeit von 220 km/h. Wer verhaltener fährt, kommt elektrisch 50 Kilometer und insgesamt 1.000 Kilometer weit. Der Verbrauch liegt nach Norm unter zwei Liter Treibstoff je 100 Kilometer, die CO2-Emissionen unter 45 g/km. Für Plug-in-Hybride mit Allradantrieb setzt VW auf eine mechanisch entkoppelte Hinterachse, an der ein Elektromotor bei Bedarf die Räder dreht.  In der eigenen Elektromaschinen-Entwicklung habe man erfahren, dass eine Kombination aus verschiedenen Funktionsweisen Vorteile bietet. Während vorne ein leistungsfähiger, permanent erregter Elektromotor den Benziner unterstützt, leistet hinten eine Asynchronmaschine ganze Arbeit. Der Vorteil: Ist dieser Motor nicht in Betrieb, stellt er dem Antrieb mit seinem geringeren Schleppmoment kaum Widerstand in den Weg.