Luft statt Strom - Sparsames Fahren mit neuem Hybridmotor

Zürich ( Schweiz) - Nach dem Erfolg des Toyota Prius setzen zahlreiche Autobauer auf Hybridantriebe mit zusätzlichen Elektromotoren. Doch diese mit Lithiumakkus gekoppelten Aggregate sind etwa doppelt so teuer wie ein konventioneller Benzinmotor. Fast die gleiche Treibstoffeinsparung wollen nun schweizerische Ingenieure viel günstiger mit Druckluft erreichen. Auf der Fachtagung "SAE World Congress & Exhibition", die im April in Detroit stattfinden wird, werden sie ihren pneumatischen Hybridantrieb präsentieren, der mit einem Drucklufttank nur etwa 20 Prozent teurer als ein klassischer Verbrennungsmotor sein soll.

"In der Stadt verbraucht der Motor sogar nur halb so viel Treibstoff wie ein Benziner", sagt Lino Guzzella von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich (ETHZ). Hochgerechnet auf alle Fahrten geht der Ingenieur von einer Benzineinsparung von rund 30 Prozent aus. Der Prototyp, der derzeit im Teststand auf Herz und Nieren geprüft wird, ist mit zwei Zylindern und einem Turbolader zwar kein ausgesprochenes Kraftpaket, reicht für den Antrieb eines Kleinwagens jedoch vollkommen aus.

Das Besondere an diesem Motor ist ein Drucklufttank, der über ein zusätzliches Ventil mit dem Brennraum verbunden ist. Beim Bremsen wird die Benzinzufuhr in die Zylinder elektronisch gestoppt und die Kolben arbeiten wie eine Luftpumpe. Dabei pressen sie Luft in den Drucktank. Beim Anfahren könne die gespeicherte Druckluft genutzt werden, um den Motor direkt anzutreiben oder den Brennraum mit ausreichend Frischluft zu versorgen, erklärt Guzzella. Dadurch erreicht der Motor bereits innerhalb einer Zehntelsekunde ausreichend hohe Drehzahlen.

Mit ihrem Luftmotor, an dem schon zahlreiche Autobauer Interesse gezeigt haben, konnte Guzzella den Wirkungsgrad der Verbrennungsmotoren von derzeit 18 auf bis zu 24 Prozent steigern. Da dieser Hybridantrieb sich günstiger realisieren lässt als die heutigen Elektrohybride, sieht der Ingenieur große Chancen für preiswerte Hybridfahrzeuge in Schwellenländern wie Indien oder China. Allerdings seien die Zeiten schwierig, um ein neues Antriebskonzept zu lancieren. Dennoch ist Guzzella überzeugt, dass sein System Abnehmer finden wird. Denn eine andere Technologie, die den Verbrennungsmotor ersetzen könnte, ist auch in den kommenden zwei Jahrzehnten nicht in Sicht.