Motoreninnovationen lassen den Straßenverkehr umweltfreundlicher werden
Der Straßenfernverkehr spielt eine entscheidende Rolle bei der Anbindung der globalen Märkte, denn er ermöglicht die rechtzeitige Lieferung von Rohstoffen sowie von fertigen Produkten an die Verbraucherinnen und Verbraucher. Zudem ist ein effizienter Verkehr von grundlegender Bedeutung für die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Unternehmen in der Weltwirtschaft. Der Straßenverkehr ist jedoch einer der Hauptverursacher von Treibhausgasemissionen in der EU. Im Jahr 2017 trug dieser Sektor 21 % zu den EU-weiten CO2-Gesamtemissionen bei. Den Kraftstoffverbrauch und die damit verbundenen CO2-Emissionen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der wirtschaftlichen Vorteile, die der Straßenfernverkehr mit sich bringt, zu verringern, gilt daher als eine zentrale Herausforderung für Europa. Das EU-finanzierte Projekt LONGRUN ging 2020 mit dem Ziel an den Start, diese Herausforderung zu meistern. Erreicht wurde es durch die Entwicklung und Erprobung einer Reihe verschiedener Maßnahmen zur Verbesserung der Motoren, Kraftstoffe und Demonstrationsfahrzeuge, die alle darauf ausgelegt sind, weniger Emissionen freizusetzen. Letztlich bestand das Ziel darin, den Übergang zu alternativen und erneuerbaren Kraftstoffen bei Fernverkehrsfahrzeugen zu beschleunigen. „Das Projekt vereinte dreißig Partner aus elf Ländern, die sich alle auf dieses gemeinsame Ziel konzentrierten“, erklärt Projektkoordinator Lukas Virnich von FEV in Deutschland.
Fundierte Innovationen für Fernverkehrsfahrzeuge
Bei einem Anwendungsfall stand die CO2-Reduzierung im Mittelpunkt. Das Projektteam untersuchte, wie bei Lkw und Bussen alternative Kraftstoffe wie hydriertes Pflanzenöl, Biomethan und Wasserstoff sowie weitere Kraftstoffe in verschiedenen Mischungen genutzt werden können. Außerdem wurden mögliche Lösungen zur problemlosen Hybridisierung und Elektrifizierung von Motoren geprüft. Bei einem weiteren Anwendungsfall ging es um die Verbesserung des thermischen Wirkungsgrads von Verbrennungsmotoren. Die Innovationen wurden speziell für diesel- und erdgasbetriebene Fahrzeuge entwickelt. Eine dritte Untersuchung befasste sich mit dem Potenzial fortgeschrittener Nachbehandlungssysteme zur Reduzierung von Schadstoffemissionen. Zu guter Letzt wurde im Rahmen des Projekts das Potenzial für erhebliche Energieeinsparungen durch die Kombination hocheffizienter Wärmemotoren mit Innovationen bewertet, die Funktionalitäten rund um die Hybridelektrifizierung betreffen. Zu diesen Innovationen zählen die vorausschauende Steuerung des Antriebsstrangs und des Energiemanagements, die Abwärmerückgewinnung und elektrische Nebenaggregate.
Zukünftige Entwicklung modernster Komponenten
Virnich vertritt die Ansicht, dass mit dem Projekt LONGRUN das Ziel erreicht wurde, den Übergang zu alternativen und erneuerbaren Kraftstoffen in der Fernverkehrsflotte Europas zu beschleunigen. Mithilfe eines Feldversuchs über 40 000 km konnte das Projektteam beispielsweise vorführen, dass CO2-arme Kraftstoffe, Hardware und Elektrifizierungsoptionen realisierbar sind und zur Reduzierung der CO2-Emissionen beitragen können. Während sich eine breite Palette von Maßnahmen zur Verbesserung der Motoreffizienz der Marktreife nähert, ist noch Grundlagenforschung erforderlich, um die volle Wirkung dieser potenziellen Technologien ausschöpfen zu können. „Unser Hauptbeitrag bestand darin, die Tür zur Entwicklung verschiedener Motoren und Antriebsstränge zu öffnen, mit denen 10 % Energieeinsparung, 30 % weniger Abgasemissionen und 50 % Wärmeeffizienz erreicht werden können“, fügt Virnich hinzu. „Damit wird letztlich dazu beigetragen, die Auswirkungen des Langstreckenverkehrs auf die Umwelt zu verringern und gleichzeitig die globale Wettbewerbsfähigkeit des Sektors zu erhalten.“
Schlüsselbegriffe
LONGRUN, Motor, Verkehr, Brennstoffe, Kraftstoffe, Umwelt, Lkw, Wasserstoff, CO2
