Druckluft-Bremse bremst Spritverbrauch

Das Bremsen eines Autos erzeugt viel Energie, die bei reinen Verbrennungsmotoren bislang ungenutzt verpufft. Das kann sich dank pneumatischer Hybridantriebe ändern.

Im Prinzip handelt es sich um „regenerative Bremsen für Fahrzeuge mit reinem Verbrennungsmotor“, meint Per Tunestål, Professor für Verbrennungsmotoren an der Universität Lund, gegenüber pressetext. Sie eröffnen wie regenerative Bremsen bei Elektro- und Hybridfahrzeugen ein gewaltiges Energiesparpotenzial.

„Meine Simulationen zeigen, dass Busse in Städten ihren Treibstoffverbrauch um 60 Prozent reduzieren könnten“, so der Doktorand Sasa Trajkovic. Dabei sind die Systeme deutlich günstiger Unzusetzen als Elektro-Hybridantriebe.

Druckluft-Energiespeicher

Beim pneumatischen Hybridantrieb wird mithilfe von Bremsenergie Luft verdichtet und in einem Tank zwischengespeichert. Die Druckluft wird bei Bedarf zum Beschleunigen in den Motor eingeblasen. Dieser unterscheidet sich kaum von einem herkömmlichen Verbrennungsmotor, sodass ein pneumatischer Hybridantrieb einfach und günstig herzustellen ist. Nach Berechnungen von Trajkovic lassen sich dabei 48 Prozent der Bremsenergie zwischenspeichern. Das entspräche dem Rückgewinnungsgrad, der bei heutigen Elektro-Hybriden möglich ist. Besonders attraktiv ist die Technologie demnach bei langsamem, ruckeligem Fahren wie eben Bussen in der Stadt.

Tunestål geht davon aus, dass die Technologie einfach kommerziell umzusetzen ist. Denn der pneumatische Hybridantrieb braucht deutlich weniger Platz als ein Elektro-Hybridmotor. Als Treibstoff kommt neben fossilen Brennstoffen auch Biodiesel in Frage. Zudem ist der für Kunden fällige Aufpreis vergleichsweise gering. „Ich schätze, dass die Mehrkosten 1.000 Euro oder weniger betragen sollten“, meint der Wissenschaftler. Demnach hat bereits ein indischer Fahrzeughersteller Interesse an der Technologie bekundet.

Schritt in die Praxis

Die Idee eines penumatischen Hybridantriebs an sich ist nicht neu. Dem Team aus Lund zufolge hatte Ford die Idee bereits in den 90ern aufgegriffen, aber wieder verworfen. Wissenschaftler an der ETH Zürich haben mit dem Ansatz bereits einen Motor entwickelt, der immerhin 30 Prozent Energieersparnis verspricht. Wie auch andere aktuelle Arbeiten handelt es sich dabei aber um reine Simulationen, so die Schweden. „Dies ist das erste Mal, dass jemand an einem echten Motor experimentiert hat“, betont Trajkovic. Dazu hat das Team mit dem Unternehmen Cargine http://www.cargine.com zusammengearbeitet. Als nächster Schritt sollen die Ergebnisse von einem Zylinder auf einen vollwertigen Mehrzylinder-Motor umgesetzt werden.