Fünf Herausforderungen für den Verbrennungsmotor

FRANKFURT AM MAIN. Für die Jubiläumsausgabe der Automobilwoche skizziere ich im zweiseitigen Blickpunkt fünf zentrale Herausforderungen, denen sich der Verbrennungsmotor stellen muss:

  • Herausforderung 1: Wirkungsgrad
    Ein Hubkolbenmotor kann maximal zwei Drittel der im Kraftstoff gebundenen Energie nutzen. Diesem theoretischen Optimum näher zu kommen, ist Aufgabe der Entwickler. Unter Kosten-Nutzen-Aspekten ist eine milde Hybridisierung mit einem 48-Volt-System vermutlich der wichtigste Lösungsansatz.
  • Herausforderung 2: Realemissionen
    Ab Herbst 2017 wird die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte im realen Fahrbetrieb auf der Straße überprüft. Die RDE-Tests („Real Driving Emissions“) begünstigen Technologien, die den Schadstoffausstoß in Beschleunigungsphasen effektiv verringern. Dazu gehört die Zylinderabschaltung, die zunehmend auch bei kleinen Motoren eingesetzt wird.
  • Herausforderung 3: Bezahlbar bleiben
    Der wichtigsten Wettbewerbsvorteil des Verbrennungsmotor gegenüber dem Elektroantrieb (inklusive Akku) sind seine weitaus geringeren Herstellkosten. Saubere Dieselmotoren sind zwar technisch möglich, die Entwicklungskosten können jedoch nur auf die europäischen Käufer umgelegt werden. Alternativen sind gefragt.
  •  Herausforderung 4: CO2-Grenzwerte 2030
    Die Diskussion um die nächsten CO2-Grenzwerte wird bereits 2017 starten. Umweltgruppen plädieren für 75 Gramm pro Kilometer, das entspricht 3,2 Liter Benzin oder 2,8 Liter Diesel auf 100 Kilometer. Da solche Werte physikalisch von großen und schweren Fahrzeugen nicht zu erreichen sind, werden sich Plug-in-Hybridfahrzeuge in den höheren Klassen auf breiter Front durchsetzen.
  • Herausforderung 5: Neue Kraftstoffe
    Vollständig CO2-neutrale Mobilität ist allein durch Elektrofahrzeuge vermutlich nicht bis 2050 zu erreichen. Hinter den Kulissen arbeiten Bundesumweltamt und Bundeswirtschaftsministerium daher bereits an einer Alternative: Diesel und Benzin können auch aus Wasserstoff und dem abgeschiedenen Kohlendioxid aus Stahl- und Zementwerken hergestellt werden.

Nachzulesen im Detail ist der Blickpunkt momentan nur für Abonnenten.

Nicht zu vergessen: Happy Birthday, liebe Automobilwoche-Redaktion. Ich bin stolz darauf, für Euch arbeiten zu dürfen. win

Advertisements

Vernetzte Welten

Ein Traditionsunternehmen wird 125 Jahre alt – und blickt nicht zurück, sondern nach vorne. Mit dem Jubiläumsheft „Vernetzte Welten“ hat das Fachmedienhaus Vogel Business Media genau dieses getan. Auf mehr als 200 Seiten schreiben Vogel-Fachjournalisten und externe Experten aus Wissenschaft und Industrie über die großen Trends der Zukunft: Wie können wir den digitalen Wandel gestalten, in Wirtschaft und Gesellschaft? Wie wird Industrie 4.0 unsere Produktions- und Arbeitswelt verändern? Mit welchen Fahrzeugen und Mobilitätskonzepten werden wir uns fortbewegen? Und wie werden wir zukünftig miteinander kommunizieren und voneinander lernen?

bildschirmfoto-2016-12-15-um-11-34-00

In zehn Kapiteln, angefangen von der Connectivity über Big Data und Energy bis hin zur Innovation zeichnen die „Vernetzten Welten“ ein Bild von der Welt von morgen. Nach dem Prinzip „Online First“ publizierte der Verlag einzelne Artikel und ergänzende Berichte im Laufe seines Jubiläumsjahres auch online. Die Kapitel dienten darüber hinaus als Kategorien für den Vogel Leadership Award „Connected World“, mit dem herausragende Persönlichkeiten Ende September von einer hochkarätigen Jury ausgezeichnet wurden.

 

Das Projekt war ein Gemeinschaftswerk von Verlag, Autoren und vielen engagierten Mitstreitern. Als externe Chefredaktion durfte delta eta die Publikation betreuen. Das Kompendium ist als Printausgabe beim Verlag bestellbar und kann online als E-Paper oder als PDF unter der Adresse http://www.vernetzte-welten2016.de heruntergeladen werden.

Wir sagen: Danke und „Happy Birthday“, Vogel Business Media!

Feierabend für Nerds

INGOLSTADT. Einen langen Tag in einem Audi-Workshop zur Smart Factory der Zukunft verbracht. Dann endlich das ersehnte Feierabend-Bier. Passend für uns, eingeschenkt von einem Robo-Barkeeper. Ein tolles Beispiel für die Mensch-Roboter-Kollaboration, von der alle reden…

Fehlt nur die Sprachausgabe: „Wohl bekomm’s!“

Die Menschen hinter den Motoren

FRANKFURT AM MAIN. Ist es möglich, Verbrennungsmotoren zu bauen, die noch sparsamer mit dem Kraftstoff umgehen und völlig frei von schädlichen Emissionen sind? Welche Rolle spielen Gasturbinen für die Energiewende? Wie fliegen wir in zwanzig Jahren? Und was tun Ingenieure heute schon dafür? Solche Fragen will unser neues Buch „MotorenMenschen“ beantworten, das wir gemeinsam mit dem Fotografen Rui Camilo für die Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen (FVV) aus Anlass ihres 60-jährigen Bestehens gestaltet haben. Wir stellen dabei nicht einzelne Forschungsvorhaben dar, sondern porträtieren die Menschen, die an immer effizienteren Motoren und Turbinen arbeiten.

Titelseite MotorenMenschenIn 24 Porträts zeigen Topmanager aus der Industrie und selbstständige Spezialisten die Vielfalt der Herausforderungen auf dem Weg zu sauberen Motoren und Turbomaschinen auf. Hochschullehrer kommen genauso zu Wort wie ein engagierter Wissenschaftlicher Mitarbeiter. Die Perspektive auf die Menschen hinter moderner Forschung an Verbrennungskraftmaschinen ist dabei keine rein sachliche: Sie schildern auch die Persönlichkeit hinter dem Ingenieur, dessen Motivation und dessen private Interessen. So haben wir einen Professor an Bord, der in seiner Freizeit an alten Mopeds schraubt. Oder den Geschäftsführer eines Ingenieurdienstleisters, der einen Boxclub in Magdeburg fördert.

Den Rahmen für die Porträts bilden zwei ausführliche Interviews mit Georg Pachta-Reyhofen, dem Vorstandsvorsitzenden der FVV und Peter Gutzmer, CTO von Schaeffler, sowie kurze populärwissenschaftliche Kapitel, die einen Überblick über die Schwerpunkte aktueller Forschung an Verbrennungsmotoren und Turbomaschinen verschaffen.

Unser neues Buch „MotorenMenschen“ erscheint im VDMA-Verlag, kostet 39,90 EUR und ist ab sofort auf Deutsch und Englisch lieferbar.

Mobilität 4.1: Die Zukunft hat begonnen

FRANKFURT AM MAIN. In aller Munde, in allen Medien: Die Megatrends Automatisierung, Vernetzung und Elektrifizierung prägen die Mobilität von morgen – und immer öfter auch schon die Autos von heute. Volkswagen bringt in Kürze den eGolf mit neuem Batteriekonzept und deutlich höherer Reichweite, Opel stellt auf dem Pariser Autosalon den ebenfalls rein elektrischen Ampera-e vor. Auf der IAA Nutzfahrzeuge dominiert das Thema automatisierte Fahren. Auf der Schiene ist das längst Realität, wie etwa bei der fahrerlosen Linie 1 der Pariser Metro. Die technische Entwicklung ist weit gediehen, ein neues Mobilitätszeitalter wird greifbar. Und doch sind in der EU noch immer 94 Prozent des gesamten Verkehrs vom Erdöl abhängig.

AMPERE_titel_3-2016Auf dem Weg in die Mobilität von morgen müssen einige Fragen beantwortet werden. An welchen Batterie- und Ladetechnologien etwa arbeiten die Forscher und Entwickler? Wie weit sind die Ingenieure bei der Entwicklung hochautomatisierter Fahrzeuge wirklich gekommen? Wie lässt sich der gesetzliche Rahmen an die technischen Möglichkeiten anpassen? Und wie verändert sich die Welt der Mobilitätsdienstleistungen, welche Rolle spielt dabei die etablierte Automobilindustrie und welche Ideen bringen Unternehmen – und zwar nicht nur Start-ups – ein, die eigentlich als branchenfremd wahrgenommen werden? Die neue Ausgabe der AMPERE widmet sich genau diesen Fragen. Und das nicht nur als abstrakte Vision: Wenn etwa das Posthorn als Logo das Lenkrad eines Elektrofahrzeugs ziert, das innerhalb des Konzerns Deutsche Post DHL entwickelt und gebaut wurde, dann ist die Zukunft näher, als manche glauben. lp

Sommerlektüre für Nerds

TORUP STRAND. Roboter, die von italienischen Wissenschaftlern in die Schule geschickt werden, um dessen kognitive Fähigkeiten zu verbessern. Neuromorphe Chips, die mit analogen Schaltkreisen die Strukturen unseres Gehirns nachbilden und ein extrem günstiges Verhältnis zwischen Rechenleistung und Energieverbrauch haben. Diese und viele weitere Beispiele trägt der Wissenschaftsjournalist Ulrich Eberl in seinem neuen Buch „Smarte Maschinen“ zusammen, das zeigt, wie rapide der Fortschritt im vermutlich wichtigsten Techniksektor ist.

Smarte Maschinen_Buchansicht-VorderseiteDer Untertitel „Wie künstliche Intelligenz unser Leben verändert“ verspricht nicht zu viel. Anders nämlich als in vielen Werken, die eher auf technikphilosophischen Überlegungen beruhen, recherchiert Eberl zunächst die Fakten: Was können Roboter heute? (Ziemlich wenig, verglichen mit uns Menschen, wie man schon in der Einleitung vorgeführt bekommt.) Und was werden Maschinen morgen können? (Deutlich mehr, aber für eine den Menschen überflügelnde „Superintelligenz“ spricht wenig.) Dabei verpackt Eberl seine Beobachtungen, die auf Vor-Ort-Recherchen in den USA, in Japan und in Europa basieren, in eine anschauliche, dem Laien gerecht werdende Sprache. Eine fiktive Rahmenhandlung, die sich im Jahr 2050 vollzieht, verbindet die Kapitel miteinander.

Erst aus Anschauung und Wissen heraus entsteht Urteilskraft, schon deshalb lohnt die Lektüre dieses Buches. Darüber hinaus lässt Eberl seine Leser aber auch an seinen eigenen Gedanken und Bewertungen teilhaben. Dabei blendet er die Gefahren, die etwa durch die kriminelle Manipulation von Robotern ausgehen können, genauso wenig aus wie die Herausforderung für den Arbeitsmarkt, die die Übernahme einfacher Tätigkeiten durch Heerscharen billiger Maschinen bedeuten. Insgesamt, alles andere wäre bei Eberl nicht zu erwarten, sieht er aber optimistisch in die Zukunft. „Wenn wir es richtig machen, so werden uns intelligente Maschinen mehr nützen als schaden.“

Für mich ist Eberls „Smarte Maschinen“ das Buch, das Nerds in diesem Sommer mit an den Strand nehmen sollten. Ob auf dem iPad oder ganz klassisch auf Papier: Man lernt auf jeden Fall dazu. Jetzt erst einmal schöne Ferien!

Fahren oder doch lieber fahren lassen? Gedanken eines Abiturienten

FRANKFURT. Mein Ältester, im Mai 18 geworden, hat Abitur und Führerschein in der Tasche und ist damit für das Notwendigste im Leben gerüstet. Doch was denkt er über das automatisierte Fahren? Sein Kommentar:

Stolz sitze ich in meinem ersten eigenen Auto. Mit 100 Stundenkilometern rausche ich über die A66 bei Wiesbaden. Ich bin 18 Jahre alt, habe das Abitur in der Tasche und die Welt steht mir offen. Was gibt es da Großartigeres als ein Auto, mit dem man, wenn man möchte, auch bis nach China fahren könnte? Ich will gerade die Spur wechseln, da überholt mich ein anderer Pkw von rechts und zieht in einem Affentempo an mir vorbei. Puh, denke ich nur, das war knapp, und erwäge noch, ob es sich lohnt, dem Fahrer ein „Lern mal Autofahren!“ hinterherzurufen, als sich ein ganz anderer Gedanke zwischen meine Synapsen zwängt: Der Mensch, überlege ich, ist wohl der größte Risikofaktor im Straßenverkehr. Was wäre, wenn man diesen Faktor wie bei einer mathematischen Gleichung einfach rauskürzen könnte?

Ganz abwegig ist das nicht, schließlich sind die Nachrichten in letzter Zeit voll mit Schlagzeilen zum Thema „Automatisiertes Fahren“. Einerseits rührt Verkehrsminister Alexander Dobrindt kräftig die Werbetrommel für die selbstfahrenden Autos und pocht auf baldige Gesetzesreformen, andererseits schockieren Bilder von dem tödlichen Unfall mit einem Tesla-Autopilot in den USA. Automatisierung soll den Verkehr sicherer und umweltfreundlicher gestalten heißt es auf der einen, die Technik sei noch nicht ausgereift und ein unabwägbares Risiko auf der anderen Seite. Tesla-Chef Musk rechnet vor, dass es in den USA durchschnittlich mehr Verkehrstote pro gefahrener Strecke in herkömmlichen Pkw gäbe als in Tesla-Fahrzeugen. Wirklich vertrauenserweckend wirkt das nicht, zumal es sich bei dem „Unfall-Autopiloten“ um eine Beta-Version gehandelt haben soll. Die Straße als Versuchsfeld? Das kann kein geeigneter Ort sein. Auch in Deutschland erprobt Dobrindt das automatisierte Fahren in seinem Vorzeigeprojekt „Digitales Testfeld Autobahn“. Hier läuft das Ganze aber immerhin unter kontrollierten Bedingungen ab. Die Technik wird also noch ausgetüftelt und getestet. Kann ich als Autofahrer jetzt schon mein Leben einer Maschine anvertrauen? Und wer ist eigentlich Schuld, wenn doch mal etwas passiert?

Fragen über Fragen, die dringend geklärt werden müssen bevor die Gleichung gelöst werden kann. Dobrindt geht optimistisch davon aus, dass schon in fünf Jahren serienmäßig hochautomatisierte Fahrzeuge verkauft werden. Wenn das stimmen sollte, ist bis dahin noch einiges zu tun. Am rechtlichen Rahmen muss gefeilt werden, die Technik muss ausreifen und die Menschen an den Fortschritt gewöhnt werden. Das alles wird vermutlich länger als fünf Jahre dauern – und das ist gut so! Denn der einfachste Weg, das automatisierte Fahren Realität werden zu lassen, ist es, die unterstützenden Systeme im Auto Stück für Stück auszuweiten und zu verbessern. Solange bleibt der Fahrer noch der Herr über sein Fahrzeug und trägt die volle Verantwortung.

Langfristig kommt das automatisierte Fahren sicher, wenn dadurch die Unfallgefahr tatsächlich verhindert werden kann. Und vielleicht beginnt ein Text meines sechsjährigen Bruders in einigen Jahren dann mit folgenden Worten: „Stolz sitze ich in meinem ersten eigenen Auto. Mit 100 Stundenkilometern lasse ich mich über die A66 bei Wiesbaden rauschen…“ Carl J. Winterhagen