Kommt der Dieselhybrid?
Seite 2: Kommt der Dieselhybrid?
Unter der Abkürzung HCCI (Homogene Kompressionszündung) ist unter Entwicklern seit einigen Jahren ein Konzept in der Diskussion, bei dem ein Motor – aus heutiger Sicht – bis etwa 2000 U/min mit einer gleichmäßigen Gemischverteilung und weniger Luftüberschuss betrieben wird. Die Emissionen würden dadurch sinken, die Abgasnachbehandlung würde wesentlich einfacher und damit auch billiger.
Der Dieselhybrid muss bezahlbar sein
HCCI könnte einen Weg aus dem Dilemma weisen, dem Dieselmotoren-Entwickler heute ausgesetzt sind: Denn die Abgasnachbehandlung, seien es Rußfilter, NOx-Speicherkatalysator oder die Harnstoff-Lösung AdBlue, machen den ohnehin nicht billigen Dieselmotor noch teurer. Bereits Euro 5 bereitet den Motorenentwicklern Schwierigkeiten, zumal durch Abgasreinigung nicht nur die Kosten steigen, sondern auch der Verbrauch.
Bei künftigen Emissionsvorschriften könnten die Kosten zur Abgasnachbehandlung derart in die Höhe schnellen, dass sich die Zuhilfenahme von Elektroantrieben, also die Hybridisierung des Diesels, sehr wohl lohnt, wenn das den Weg zum Einsatz des HCCI-Verfahrens mit verringerten Emissionen ebnet. Die Kosten relativieren sich auch dadurch, dass ja die klassischen Vorteile einer Hybridisierung – Rekuperation, reiner Elektrofahrbetrieb ohne Emission auf kurzen Strecken – ebenfalls gegeben sind.
Bei genauerer Betrachtung wird also verständlich, warum sich Hersteller und Entwickler trotz der hohen Kosten, die ein Dieselhybrid auf den ersten Blick verursacht, mit dieser Idee befassen. Wie also könnte so ein Dieselhybrid aussehen und wäre er tatsächlich bezahlbar? Wir stellten diese Fragen Wilfried Nietschke, Mitglied der Geschäftleitung der IAV GmbH.
„Der Dieselhybrid könnte die europäische Antwort auf japanische Hybridfahrzeuge sein ...“
Herr Nietschke, woran ist der Dieselhybrid bisher gescheitert?
Nietschke: Aus meiner Sicht ist er bisher vor allem an der Kostenfrage gescheitert. Außerdem war der Markt dafür noch nicht reif. Es gab ja schon einmal einen Dieselhybrid, den Audi Duo, aber die Akzeptanz für den Hybrid ist erst durch den „Hybrid-Hype“ in den USA gestiegen, sodass erst jetzt auch der Dieselhybrid wieder ins Spiel kommt.
Was sind die prinzipiellen Unterschiede zwischen Diesel- und Ottohybrid?
Nietschke: Der Dieselmotor wird nicht wie der Ottomotor mit konstantem Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben, sodass je nach Lastzustand vor allem die Stickoxid- und Rußemissionen stark variieren. Besonders viele Emissionen treten normalerweise in den dynamischen Betriebszuständen auf, also zum Beispiel unter hoher Last. In Verbindung mit einem Elektromotor kann man den Dieselmotor genau in diesen Situationen unterstützen, sodass auch seine Emissionen sinken. Man könnte auch sagen, der Elektromotor zieht den Verbrennungsmotor aus den kritischen Bereichen.
Der Ottohybrid galt bisher als sinnvolle Kombination, weil der Elektromotor „von unten“ zieht und der Benziner vor allem bei höheren Drehzahlen. Beim Dieselmotor ist dieser Vorteil doch geringer, weil er seine Stärken ebenfalls im unteren Drehzahlbereich hat …
Nietschke: Das ist im Prinzip richtig, allerdings ist beim Dieselhybrid ein starkes Downsizing des Dieselmotors möglich, also weniger Zylinder oder weniger Hubraum. Und da der Elektromotor beim „Turboloch“ aushilft, sind auch weniger aufwändige Turbolader möglich. Auf diese Weise kann ein Dieselmotor in Verbindung mit einem Hybrid deutlich kostengünstiger gebaut werden. Man könnte etwas vereinfacht sagen, dass man auf diese Weise dem Dieselmotor ein ähnliches Drehmoment-Verhalten wie einem Benziner anerzieht.