Robert Bosch GmbH: Die Motoren von morgen

Welcher Motor treibt das Auto von morgen an? Diese Frage bewegt die Gesellschaft.
Während die einen am Verbrennungsmotor festhalten und ihn optimieren wollen, rufen andere das revolutionäre Zeitalter der Elektromobilität aus, und wieder andere erkennen für sich, dass es Übergangstechnologien wie Hybride und Brennstoffzellen braucht. Ein Anbieter nimmt sich der Herausforderung an und entwickelt Konzepte und Lösungen für die Motoren von morgen.

Die Motoren für Hybridantriebe und Elektrofahrzeuge sollen bald in Großserien produziert werden. Quelle: Robert Bosch GmbH

Auf der Weltleitmesse für Elektromobilität "eCarTec 2011" in München sah man als Besucher eine überraschende Bandbreite von Anbietern: Aufstrebende Start-ups versuchen sich mit innovativen Ideen auf dem Markt zu platzieren, etablierte Hersteller erweitern ihr Angebot und große Quereinsteiger verbessern aktiv die Effizienz der Antriebe. Alle wollen sie den Elektroantrieb großserienreif machen. Im Jahr 2020 erwartet Bosch weltweit rund drei Millionen Elektrofahrzeuge und Plug-in-Hybride sowie etwa sechs Millionen Hybridautos bei 103 Millionen neu produzierten Fahrzeugen. Um den Elektromotor verstärkt auf die Straße zu bringen, muss die Performance der Fahrzeuge noch erheblich steigen. Das bedeutet vor allem eine größere Energiedichte für die Batterie: Um künftig Mindestreichweite von 200 Kilometern sicher zu stellen, braucht es eine Lithium-Ionen-Batterie von gut 350 Kilogramm Gewicht zu einem Preis von über 12.000 Euro. Damit Elektromobilität für jedermann erschwinglich werden kann, müssen die Ingenieure die Energiedichte verbessern sowie Gewicht und Kosten der Akkus senken.

Um die wesentlichen Entwicklungsfelder voranzutreiben, engagieren sich Unternehmen wie Bosch in Projekten, die von der öffentlichen Hand gefördert werdenen: Bei Audis "e performance" geht es um das Elektrofahrzeug selbst, das Leuchtturmprojekt "MeRegioMobil" bindet das Fahrzeug in eine künftige (Lade-)Infrastruktur ein und bei "BeMobility" erprobt Bosch neue Mobilitätsdienstleistungen für Berlin. Der Automobilzulieferer leistet in diesen Projekten mit seinem Know-how einen erheblichen Beitrag dazu, Technik, Infrastrukturen und Mobilitätskonzepte zu erforschen, zu bewerten, weiterzuentwickeln und voranzutreiben.

Antrieb nach Bedarf
"Die Antriebsart wird sich in Zukunft an den jeweiligen individuellen Mobilitätsansprüchen des Autofahrers orientieren. Das Elektroauto spielt hier zunehmend eine Rolle", so Dr. Rolf Bulander, Vorsitzender des Bereichsvorstands Gasoline Systems bei der Robert Bosch GmbH. Elektromobilität entfaltet ihre Stärken vor allem im Bereich kurzer Distanzen. Hier sind Elektroantriebe besonders effizient eingesetzt, während sich für Mittel- und Langstrecken verbrauchsarme Diesel- und Benzinmotoren besser eignen.

Elektrofahrzeuge sind schon heute eine sinnvolle Alternative im Stadtverkehr. Der energieeffiziente und klimafreundliche Antrieb kann weltweit die wachsenden Ballungszentren von Emissionen entlasten. Angetrieben mit Strom aus regenerativen Quellen leisten sie zudem einen wesentlichen Beitrag zur CO2-Reduzierung.

Die Allrounder unter den Fahrzeugen sind Hybride. Sie vereinen im Automobil verschiedene Antriebsformen - Verbrennungsmotor und Elektroantrieb - unter einer Motorhaube und bieten sich für alle Distanzen an. Für lange Strecken eignen sich vor allem Plug-in-Hybride und Brennstoffzellenfahrzeuge. Gerade bei kurzen Strecken - wie im Stadtverkehr - können Plug-in-Hybride ihre Wege rein elektrisch und damit emissionsfrei zurücklegen. Bosch überträgt diese Antriebkonzepte auf Nutzfahrzeuge und kombiniert den Verbrennungsmotor entweder mit einem Elektromotor oder aber mit einer Hydraulik-Hybridtechnik. Der Hydraulikhybrid eignet sich vor allem für schwere Nutzfahrzeuge und den umweltschonenden Betrieb von Stadtbussen. So lässt sich der Verbrauch beispielsweise bei Müllfahrzeugen um bis zu 25 Prozent reduzieren. Bei Bremsmanövern gewinnen die Hybride Energie zurück und so wird zusätzlich noch der Bremsenverschleiß reduziert.

Vom Fahrzeug über die Ladeinfrastruktur hin zu Mobilitätsdienstleistungen - alle Entwicklungsfelder werden bearbeitet. Quelle: Robert Bosch GmbH

Inzwischen arbeitet die Hybridtechnik hier rentabel: Ein 3,5-Tonner kann den Mehraufwand für den Elektrohybrid schon nach drei Jahren wieder einfahren, wenn er jährlich gut 20.000 Kilometer zurücklegt. Gleichzeitig verbessert sich die Klimabilanz: Gegenüber einem sparsamen reinen Dieselantrieb hat der Diesel-Hybrid im Nutzfahrzeug bis zu 20 Prozent weniger CO2-Emissionen.

Bei allem, was hinsichtlich alternativer Antriebskonzepte geleistet wird: Der Verbrennungsmotor wird auch in den kommenden Jahrzehnten auf den Straßen überwiegend unterwegs sein. "Das Elektroauto wird anfangs in kleinen Stückzahlen in Nischenanwendungen auf die Straße kommen und erst nach 2020 deutlicher wahrnehmbar sein", prognostiziert Dr. Bernd Bohr, Geschäftsführer und Vorsitzender des Unternehmensbereichs Kraftfahrzeugtechnik bei Bosch. Mit der Weiterentwicklung von Otto- und Dieselmotoren lassen sich am schnellsten und sehr wirkungsvoll Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen weiter verringern. Sowohl für den Benziner als auch für den Dieselmotor können laut Bosch weitere 25 bis 30 Prozent Verbrauchsvorteile erschlossen werden. So können Dieselfahrzeuge sogar den Emissionswert von 99 Gramm CO2 pro Kilometer deutlich unterschreiten.

Die Zukunft?
Der steigende weltweite Energiebedarf, begrenzte Ölressourcen und strengere Umwelt- und Klimaschutzauflagen erfordern von den Herstellern ein Umdenken zu mehr Nachhaltigkeit und Energieeffizienz. Die Bundesregierung will bis 2020 eine Million, bis 2030 sogar fünf Millionen klimafreundliche Elektroautos auf die Straße bringen. Elektrofahrzeuge werden in Zukunft vor allem die Städte und die kurzen Wege

Kontakt Bernhard Schwager Robert Bosch GmbH Telefon +49 (0)711 / 8 11 - 64 02 bernhard.schwager@de.bosch.com

dominieren und hier einen erheblichen Beitrag zum Klimaschutz leisten Für mittlere und lange Distanzen bieten sich die Hybridtechnologien an, um Kraftstoffverbrauch und Emissionen zu reduzieren. Der Automobilzulieferer Bosch stellt sich dieser Herausforderung und entwickelt Lösungen für alle Fahrprofile.