Zwei statt vier Räder
Der Weltfahrradtag führt Sˇkoda zu den historischen Wurzeln zurück: Der tschechische Autohersteller, der dieses Jahr sein 125-jähriges Bestehen feiert, begann seine Geschichte mit einer Fahrradproduktion. Die beiden Gründungsväter Václav Laurin und Václav Klement starteten 1895 mit einer Fahrradmanufaktur, sattelten dann auf den Bau von Motorrädern und Automobilen um. Heute führt man eine eigene Sˇkoda-fahrradkollektion mit 17 Modellen, darunter Rennräder, Mountainbikes, Kinderräder, Cityräder sowie moderne E-bikes. Markentypische Details wie die kristallinen Elemente, Farbtupfer in Grün und Silber sowie der konturierte Sˇkoda-schriftzug prägen das Design. Die neuesten Modelle der aktuellen E-bike-generation:
führen von dem Motor weg, es schaut aus wie auf einer medizinischen Intensivstation. Der Motor stammt aus einem herkömmlichen Pkw und wurde von der TU Graz gekauft. Auf einer Platte neben dem Motor liegen diverse Abgasturbolader.
„Ein Schlüsselthema ist die Aufladung“, sagt Helmut Eichlseder, Leiter des Tu-instituts für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik. Der Motor werde mager betrieben, dementsprechend sei weniger Abgasenergie auf der Turbine, und deshalb habe man sich auflademäßig „viel überlegen“müssen. Luftführung, Abgasrückführung, Zündung, mehrere Parameter wurden verändert. Teilweise sei man Zylinderdrücke wie in einem Diesel gefahren, der Motor habe es trotzdem ausgehalten, erzählt Tu-mitarbeiter Peter Grabner.
Die Datenmengen, die man im zweijährigen Testlauf gewonnen hat (reine Betriebszeit rund 500 Stunden) sind enorm, selbst die Daten werden verdichtet, um aufschlussreiche Kennzahlen zu erhalten.
Die Erkenntnisse, die jetzt veröffentlicht wurden, haben in der Fachwelt für ein entsprechendes Echo gesorgt. Vor allem Nutzfahrzeughersteller, die auf Wasserstoffbetrieb umsteigen wollen, stehen ja vor einem großen Problem: Die Brennstoffzelle, die mit Wasserstoff gespeist wird und daraus elektrische Energie für die Fahrt gewinnt, ist zwar für Personenkraftfahrzeuge sehr gut geeignet (Teillastwirkungsbereich). Aber bei steigender und hoher Last – etwa bei Lastkraftwagen – fällt laut Eichlseder der Wirkungsgrad ab und die Vorteile verringern sich oder schwinden. Es gibt weitere große Herausforderungen (Kühlung etc.)
Und genau hier kommt die Kombination Wasserstoff/verbrennungsmotor ins Spiel.
In Graz wurde eben mit diesem zweijährigen Forschungsprojekt bewiesen, dass man mit gleichen Leistungen wie im Benzinbetrieb fahren kann und auch dass die Haltbarkeit gegeben ist. Gegenüber einer Brennstoffzelle hat man laut Eichlseder den Vorteil, dass man mit Wasserstoff fahren kann, der leichte Verunreinigungen aufweist. Damit fallen aufwendige
Reinigungsprozesse weg. Dazu kommt die Option, diesen Motor im Mischbetrieb laufen zu lassen, also mit Erdgas.
Was die Abgasemissionen betrifft, muss man Unterschiede zur Brennstoffzelle, die keine Emissionen aufweist, berücksichtigen. Beim Verbrennungsmotor der TU Graz und von Bosch fährt man schadstofffrei, was die Kohlenstoffverbrennung betrifft. „Bei den Stickoxiden liegen wir außergewöhnlich niedrig, in weiten Bereichen unter 0.1 Gramm pro kw und Stunde ohne Abgasnachbehandlung. Mit Abgasnachbehandlung kommen wir auf den Zero-impact-begriff, also sind wir nahezu emissionslos“, erklärt Eichlseder. Der Beitrag des Verkehrs wäre vergleichbar einer „sauberen Landluft“. Voraussetzung für eine sinnstiftende Anwendung in beiden Bereichen ist jedoch, dass der Wasserstoff aus erneuerbaren Energien hergestellt wurde.
Die Vorteile liegen laut Eichlseder für die Anwendungsbereiche leichte Nutzfahrzeuge und Schwerverkehr auf der Hand. Man könne den Wasserstoff bis zu einem bestimmten Grad auch in das Erdgasnetz einspeisen (bessere Infrastruktur). In einem gemeinsamen Projekt mit Hycenta, dem Wasserstoffforschungszentrum an der TU Graz, hat man mit einem straßenzugelassenen Fahrzeug schon vor Jahren bewiesen, dass man dieses mit beiden Stoffen betreiben kann. Aber die Zeit war noch nicht reif.