Kleinmotorige Antriebssysteme haben einen deutlich höheren CO2-Ausstoß als Personenkraftwagen. Ein neu errichtetes Forschungszentrum an der TU Graz arbeitet an deren Dekarbonisierung.
In die Kategorie kleinmotorisierter Antrieb fallen handgeführte Laubbläser, Motorsäge und Heckenschere genauso wie Motorräder, Squads und Power-Sport-Fahrzeuge. Deren relativ hoher CO2-Ausstoß liegt zum einen an den eingesetzten Kraftstoffen und zum anderen an der mangelnden Verfügbarkeit von hybrider Antriebstechnik.
Bündelung von Forschungsinteressen
Zur Erforschung dieses Problems gründeten vier wissenschaftliche und neun wirtschaftliche Institutionen ein Konsortium. Die Leitung obliegt Stephan Schmidt vom Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik der TU Graz. Das Konsortium gewährleistet internationale Forschungs- und Entwicklungskompetenz und ermöglicht die Umsetzung von kooperativen Projekten.
Durch die Bündelung der Forschungsinteressen in dieser speziellen Produktsparte sollen Einschränkungen wie kleine Entwicklungsbudgets und geringe Ressourcen für disziplinübergreifende Forschung überwunden werden. Darüberhinaus soll die Nische Spezialantriebe ausgebaut werden, um aufbauende nationale Forschungsprojekte anzuregen.
Forschungsziele
Das Forschungsprojekt läuft über vier Jahre und ist in die Bereiche Null CO2-Kraftstoffe, Hybrid und Elektrifizierung sowie einen bereichsübergreifenden Part gegliedert. Unter Berücksichtigung der speziellen Antriebssysteme werden folgende Themen fokussiert:
- Einsatz von CO2 neutralen Kraftstoffen in einem Realwelt Emissionsverhalten;
- Reduzierung der CO2 Emissionen durch Hybridisierung und Elektrifizierung;
- Weitere Minimierung der Schadstoffemissionen;
- Bewertung der CO2 Emissionen über den gesamten Produktlebenszyklus;
CO2-freie Kraftstoffe
Übergeordnetes Forschungsfeld ist die Verwendung von CO2-freien Kraftstoffen bei speziellen Antriebssträngen. Unter dem Begriff Antriebsstrang versteht man alle Komponenten, die im Fahrzeug die Leistung für den Antrieb generieren und auf die Straße übertragen.
Der Projektleiter Schmidt erklärt, dass es noch einige Jahre dauern wird, bis solche Kraftstoffe auf den Markt kommen. Deshalb liegt der Fokus zunächst auf Übergangskraftstoffen, die bereits einen hohen Gehalt an CO2-neutralen Komponenten aufweisen. Zitat: „Hier interessieren uns die Vor- und Nachteile dieser Kraftstoffmischungen gegenüber konventionellen Kraftstoffen. Daraus lassen sich Ergebnisse ableiten, wie Motoren und Abgasanlagen zukünftig gebaut werden müssen“.
Hybride Antriebstechnik
Ein weiteres Forschungsziel ist der Einsatz von hybriden Systemen bei kleinmotorigen Antrieben. Dass es diese noch nicht gibt, liegt laut Schmidt an der Komplexität der Technologie sowie deren schwerem Gewicht und hohen Kosten.
Über anwendungsbasierte Aspekte hinaus umfasst das Projekt auch grundlagenbasierte Aspekte:
- CO2-Lebenszyklusanalysen in frühen Entwicklungsphasen;
- Erforschung von Kraftstoffen;
- Erforschung der Bereiche Sensorik und Regelungssysteme;
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