Ohne Umweg
Seit mehr als zehn Jahren wird schon versucht, Erdgas direkt in den Brennraum einzublasen. Seit Januar 2015 arbeitet nun ein Konsortium in dem Projekt „Direct4Gas“ daran, diese Technik endlich serienreif zu machen. Kommt damit der Durchbruch für Erdgas als Benzinersatz?
(Bild: Daimler)
- Martin Franz
Stuttgart, 11. September 2015 – Die Idee ist alles andere als neu und hat doch wenig von ihrer Anziehungskraft verloren. Seit mehr als zehn Jahren wird schon versucht, Erdgas direkt in den Brennraum einzublasen. Seit Januar 2015 arbeitet nun ein Konsortium in dem Projekt „Direct4Gas“ daran, diese Technik in serienreif zu machen.
Kompromisse
Alle Erdgas-Motoren, die aktuell von Großserienherstellern angeboten werden, sind umgerüstete Benziner. Keiner ist ein auf den Betrieb mit Erdgas hin optimierter Motor, was einige Kompromisse mit sich bringt. So nutzt keiner den Vorteil einer deutlich höheren Verdichtung, denn Erdgas hat eine Oktanzahl von rund 120. Übersetzt: mit einem auf Erdgas hin optimierten Motor ließe sich ein kleinerer und damit potentiell sparsamerer Motor bauen, der nicht weniger Leistung bietet als ein vergleichbarer, normaler Benziner.
Erschwerend kommt hinzu, dass in den vergangenen Jahren die Benzineinspritzung ziemlich populär geworden ist. Durch die Einspritzung von flüssigem Kraftstoff direkt in den Brennraum wird dieser gekühlt, kann also höher verdichtet werden. Denn bei der Verdunstung des Kraftstoffs wird der verdichteten Luft Wärme entzogen. Der Motor kann also höher verdichtet werden, ohne dass es zu den beim Benziner ja unerwünschten Selbstzündung des Kraftstoffs kommt.
Erdgas wird jedoch gasförmig eingeblasen, würde also nicht kühlen. Die daraus resultierenden, höheren Temperaturen würden doch zu mehr Stickoxid (NOx) im Abgas führen, was sich nicht ganz einfach in den Griff bekommen lässt. BMW hatte mit der ab 2007 auf breiter Front eingeführten Schichtladung das gleiche Problem, auch hier traten im mageren Bereich hohe Temperaturen und damit ein erhöhter Eintrag von NOx im Abgas auf. Es dauerte geraume Zeit, bis die Probleme ausgeräumt waren. Volkswagen stellte Ende 2008 einen Passat mit Erdgas-Direkteinspritzung vor. Eine Lösung für das Problem hatte man aber auch in Wolfsburg nicht gefunden. Die Maschine spritzte je nach Last einfach 15 bis 20 Prozent der gesamten Einspritzmenge als Benzin mit ein.