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18.05.2012

12:03 Uhr

Rekuperation

Wer bremst, gewinnt

Quelle:dpa

Wer bremst, verliert - und zwar Energie. Moderne Technologie kann diese Verluste aber reduzieren, Experten sprechen von Rekuperation. Das Spritsparpotenzial ist dabei nicht unerheblich.

Beim Bremsen greift Rekuperationstechnik dpa

Beim Bremsen greift Rekuperationstechnik

Hannover/LandsbergWenn Motoren arbeiten, wandeln sie die im Treibstoff gebundene chemische in mechanische Energie um: Sie bringen das Auto ins Rollen. Bremst der Fahrer, geht ein Teil dieser Energie in Form von Wärme wieder verloren, die Bremsen werden heiß. Es gibt aber technische Verfahren, Energieverlusten wie diesem vorbeugen.

Der Fachbegriff dafür heißt Rekuperation. Er geht auf das lateinische "recuperare" zurück, was wiedererlangen oder wiedergewinnen bedeutet. Wer beim Autokauf über Spritspartechnik wie eine Start-Stopp-Automatik nachdenkt, stößt oft auf den Begriff Rekuperationsbremse. Denn beide Verfahren zur Effizienzsteigerung werden meist gemeinsam angeboten.

"Prinzipiell bedeutet Rekuperation, dass Bewegungsenergie wieder in elektrische Energie umgewandelt wird", erläutert Arnulf Thiemel vom ADAC Technik Zentrum. Rollt ein Auto, kann ein Generator angetrieben werden, der Strom erzeugt. Die elektrische Energie wird dann in einer Batterie gespeichert. Bei herkömmlichen Autos mit Verbrennungsmotor ist der betreffende Akku die Starterbatterie, die über die Lichtmaschine als Generator geladen wird. In der Folge wird der Motor von der Aufgabe entlastet, den Ladezustand der Starterbatterie auf einem bestimmten Niveau zu halten, um zum Beispiel Heizung oder Klimaanlage zu betrieben.

Antriebsarten und ihre Abgaswerte

Motoren im Vergleich

Wie sehr ein Auto die Luft verpestet, hängt davon ab, was unter der Haube steckt. Denn je nach Motor stößt ein Wagen unterschiedlich viele Feinstaub-Partikel (PM) und Stickstoffdioxide (NO2) aus. Hier ein Überblick über das Abgasverhalten verschiedener Motoren.

Benzinmotoren

Moderne Benzinmotoren werden durch Direkteinspritzung zwar sparsamer gegenüber der Vergaser-Technik - und damit wird auch ihr CO2-Ausstoß gesenkt. Doch haben die Einspritzmotoren oft einen höheren Feinstaub-Ausstoß. Nach einer Untersuchung der Deutschen Umwelthilfe stoßen sie eine sehr hohe Zahl an ultrafeinen Partikeln aus, die massive gesundheitliche Folgen für die Atemwege und das Herz-Kreislauf-System haben können. In der Untersuchung kam heraus: Benzinfahrzeuge überschritten den aktuellen Grenzwert für Dieselfahrzeuge teils um das Sechsfache.

Dieselmotoren

Trotz Rußpartikelfilter - Selbstzünder sind laut Verkehrsclub Deutschland (VCD) die weniger sauberen. Der Grund: Ihr aktueller Grenzwert nach Euro-5-Norm ist beim Ausstoß von Stickoxiden (NOx) dreimal höher als bei Ottomotoren. Demnach dürfen Diesel bis zu 180 mg/km an Stickoxiden ausstoßen, während der Vergleichswert bei Benzinern bei 60 mg/km liegt. Bei den Feinstaubpartikeln liegen beide Verbrennungsprinzipien mit erlaubten 5 mg/km gleichauf. Diesel-Pkw können die aktuelle Euro-5-Norm nur mit Hilfe eines Partikelfilters erreichen.

Erdgas- und Autogasantriebe (CNG und LPG)

Erdgas gilt unter den fossilen Treibstoffen in der Expertenwelt als der sauberste. So stoßen Fahrzeuge, die CNG (Compressed Natural Gas) tanken, noch weniger Stickoxide aus als Benziner. Der TÜV Süd nennt gegenüber Benzinern eine Reduktion um bis zu 60 Prozent, bei LPG seien bis zu 15 Prozent weniger möglich. Erdgasautos emittieren zudem fast gar keine Rußpartikel.

Hybrid- und Elektroantriebe

Auch Hybridfahrzeuge müssen die Abgasnormen der EU einhalten. Generell lässt sich dem VCD zufolge sagen, dass Dieselhybride, wie sie neuerdings angeboten werden, mehr Schadstoffe ausstoßen als Benzinhybride. Fahren sie im rein elektrischen Modus, stoßen sie keine Schadstoffe aus - doch liegt die Reichweite für den E-Modus meist nur bei wenigen Kilometern. Dann springt der Verbrenner an. Elektroautos stoßen während der Fahrt zwar keinerlei Schadstoffe aus. Doch bei ihrer industriellen Fertigung und bei der Stromerzeugung werden ebenfalls Rußpartikel und Stickoxide erzeugt.

Aktuelle Luftdaten
Übersicht: Deutsche Umweltzonen
Studie zu Umweltzonen
Kurzinfo zu Umweltzonen
Hintergrundpapier zu Feinstaub
Fragen und Antworten zu Feinstaub
Fragen und Antworten zu Stickstoffoxiden

Allerdings brachte dieses Verfahren lange Zeit keine Effizienzsteigerung, wie Thiemel erklärt: "Vielfach wird irrigerweise angenommen, ein Generator laufe ja eh immer mit, so dass der dabei erzeugte Strom 'gratis' zur Verfügung steht." Prinzipiell minimiere die Lichtmaschine aber die Motorkraft. "Durch diese Energiewandlung entsteht eine Gegenkraft und somit ein Bremseffekt an der Welle", ergänzt Kolf vom Institut für Fahrzeugtechnik und Mobilität (IFM) beim TÜV Nord.

"Ein Generator kann unter Volllast 5 bis 7 PS Motorleistung schlucken", beziffert Thiemel den Effekt. Dadurch steige der Verbrauch. "Pro 100 Watt erzeugter elektrischer Leistung muss mit etwa 0,1 Liter Mehrverbrauch des Verbrennungsmotors gerechnet werden", heißt es in einem Bericht von "Gute Fahrt".

Kommentare (1)

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rrainerr

20.05.2012, 11:56 Uhr

Hallo, fahre selber eine Hybrid uns stelle uns die Frage:
bei jedem vom Gas gehen rekuperiert das Fahrzeug= verlangsamt sich, bei leerem Akku mehr, bei vollem weniger.
Wieviel Verzögerung ist erlaubt ohne das die Bremsleuchten angehen?
Denn die gehen beim rekuperieren nicht an.
rrainerr

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