Projekt CO2-100minus - mit Autogas gegen den Klimawandel
Höher, schneller, weiter: das war einmal. Weniger ist mehr - vor allem, wenn es um den Ausstoß von Kohlendioxid geht, das als hauptsächlicher Verursacher für den Klimawandel gilt. Wissenschaftler der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) des Saarlandes entwickeln mit Unterstützung von mehr als einem Dutzend Industrieunternehmen und zwei Ministerien den ersten viersitzigen Serien-PKW mit Ottomotor mit einem CO2-Ausstoß von weniger als 100 Gramm pro Kilometer.
Mit der Vorstellung des ersten monovalenten Autogas-PKW – einem Hyundai i10 – ist dem Team engagierter Studenten um die Professoren Dr. Thomas Heinze und Dr. Harald Altjohann jetzt ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur zweistelligen CO2-Emission gelungen. Bislang wurde in der Startphase Benzin für ein zuverlässiges Anspringen des Motors und einen ruckelfreien Warmlauf benötigt. Da nun nur noch ein Kraftstoff verwendet wird, kann die Motorsteuerung optimal auf Autogas eingestellt werden. Unterschiedliche Kennfelder oder gar Kompromisse gehören damit der Vergangenheit an.
Gerade in der Startphase verbraucht ein Motor überproportional viel Benzin. Dies liegt unter anderem an der so genannten Kaltstartanfettung, also einem Kraftstoffüberschuss, der im Gasbetrieb nicht nötig ist. Somit gehen die CO2-Emissionen und besonders auch der Schadstoffausstoß (Stickoxide, Schwefeldioxid u. a.) spürbar zurück. Bisher dauerte es gerade im Winter teilweise mehrere Kilometer, bis die Steuerung von Benzin- auf Gasbetrieb umschaltete.
Ursache hierfür war der Verdampfer, der das Flüssiggas in den gasförmigen Aggregatzustand überführt. Er braucht eine Betriebstemperatur von 30 bis 40 Grad, die über das Kühlwasser erreicht wird. Die Saarbrücker Forscher indes spritzen das Autogas flüssig mit einem erhöhten Druck von 15 bar in das Ansaugrohr ein. Hier wird es durch Entspannung gasförmig und die Benzinstartphase kann entfallen.
Auch ohne den Umbau auf Monovalenz – der natürlich trotzdem vorgenommen wird – ist das Projektziel bei einem weiteren Versuchsfahrzeug von Prof. Heinze bereits erreicht. Der Peugeot 107, der laut Homologationsblatt 109 Gramm CO2 pro Kilometer emittiert, wird mit einem eigens von der HTW entwickelten Steuergerät betrieben, das nicht in das Original-Motorsteuergerät des Herstellers eingreift, sondern dessen Werte anschließend für den Autogas-Betrieb optimal verändert. Die deutlich höhere Klopffestigkeit von Autogas (107 Oktan statt 95 bei Superbenzin) ermöglicht eine Verschiebung des Zündzeitpunktes nach vorne und damit eine verbesserte Verbrennung. Ebenfalls durch die hohe Klopffestigkeit von Autogas ist eine Erhöhung der Verdichtung möglich, was sich positiv auf die Leistung oder bei gleichbleibenden Anforderungen auf den CO2-Ausstoß auswirkt. Die Anpassung der Getriebeübersetzung an das verbesserte Leistungsverhalten ist ein weiterer Schritt auf das gesetzte Ziel hin.
Allein durch die Umrüstung der Benzinmotoren auf Autogas konnten zuvor schon zehn Prozent CO2-Einsparung erreicht werden.
Zusammen mit flankierenden Maßnahmen wie Laufwiderstands-optimierten Reifen und speziellem Leichtlauf-Motoröl sollen die Projektfahrzeuge der HTW-Studenten bis zu 22 Prozent weniger CO2 pro Kilometer ausstoßen als das Originalfahrzeug. Der Fiat 500 und der Hyundai i10 mit Benzinantrieb liegen nach der Papierform bei 119 Gramm CO2 pro Kilometer. 100 Gramm dürften nach den bisher bekannt gewordenen Plänen der Bundesregierung die Grenze sein, bis zu der PKW künftig KFZ-steuerbefreit sein werden.
Wie schon beim Projekt v-300plus ist Westfalengas wesentlicher Projektpartner und unterstützt die Professoren und Studenten mit viel Know-how und hochwertigem Mischgas zur Durchführung der Fahrversuche.
Erstmals öffentlich vorgestellt wurde das Projekt anlässlich der Ballonsport-Großveranstaltung Montgolfiade in Münster sowie der wichtigen Fachmesse Automechanika in Frankfurt. Den aktuellen Stand des Projektes stellten die Beteiligten anlässlich der 1. Ergebnispräsentation am 8. Dezember 2008 in der HTW in Saarbrücken vor.
Prof. Dr. Thomas Heinze stellt den aktuellen Stand des Projektes und damit das erste monovalent mit Autogas betriebene Auto vor.
Der Start der Heißluftballone auf den Aaseewiesen in Münster zog kurzfristig alle Blicke auf sich. In der übrigen Zeit der mehrtägigen Großveranstaltung mit mehr als 50 000 Besuchern stand das Projekt CO2-100minus im Mittelpunkt des Interesses.
