Energie Schweiz

Rekord-Wirkungsgrad bei Gasmotoren

Beim letzten Beitrag zum Thema CNG auf co2tieferlegen gingen wir vor allem auf die Unterschiede von Erdgas und Biogas ein, um aufzeigen zu können, wie viele Emissionen im Vergleich zu einem herkömmlichen Verbrennungsmotor eingespart werden können.

Nun gehen wir einen Schritt weiter und wollen uns anschauen, welche Bestrebungen im Hinblick auf die Weiterentwicklung von Gasmotoren für Personenwagen verfolgt werden. Auch bei den Gasmotoren geht die Entwicklung weiter.

Im Zusammenschluss mit der ETH Zürich, der Empa und weiteren Partnern wurde das «Horizon 2020»-Projekt «GasOn» realisiert. Unter den Projektpartnern waren vier europäische Automobilhersteller sowie namhafte Zulieferer beteiligt.

Bereits heute erzielen Gasfahrzeuge einen höheren Wirkungsgrad als Benziner aufgrund der deutlich höheren Klopffestigkeit von aufbereitetem Biogas und synthetischem Methan. Allerdings liessen sich die Wirkungsgrade dadurch noch deutlich steigern. Die heutigen Gasmotoren in den Personenwagen sind in der Regel nur leicht abgeänderte Benzinmotoren. Und genau hier wurde schon seit längerer Zeit das brachliegende Potential eines optimierten Konzepts zur Herstellung eines auf Gasfahrzeuge ausgerichteten Motors erkannt.

Wirkungsgradrekord für Personenwagenmotoren 

Mit dem 2015 gestarteten EU-Projekt «GasOn» wurde dieses Potential intensiv verfolgt. In Zusammenarbeit aller Beteiligten wurde so ein neuer Gasmotor mit Vorkammerbrennverfahren entwickelt, dessen Verbrauch um rund 20% gegenüber dem Stand der Technik reduziert werden konnte (umgerechnet in einen WLTP-Normverbrauch für ein Mittelklassefahrzeug). Mit einem Spitzenwirkungsgrad von über 45% bei Personenwagen wurde ein neuer Rekord aufgestellt. Im Vergleich dazu erreichen Benzinmotoren typischerweise Wirkungsgrade von 35 bis 40%.

Nebst dem Vorteil, sehr niedrige CO2-Emissionen zu erreichen, haben Gasmotoren zusätzlich das Potential, ähnliche Wirkungsgrade wie deutlich grössere Dieselmotoren zu erreichen. Nun werden von Seiten der Autohersteller Abklärungen getroffen, wie die Ergebnisse des «GasOn»-Projekts auf Serienfahrzeuge übertragen werden können.