Energie sparen

Teil 3Autotechnik

Die erste Diätmit Erfolgsgarantie

Die viersitzige VW-Studie Up Lite mit Aluminium-Karosserie und 65 PS/48 kW starkem

Diesel-Hybrid-Antrieb glänzt mit einem Verbrauch von 2,44 Litern auf 100 Kilometer.

Der neu konstruierte Zweizylinder-Turbodieselmotor hat 0,8 Liter Hubraum.

D I E N S T A G , 2 5 . M A I 2 0 1 0 S E I T E 3ENERGIE SPAREN

Je leichter ein Auto ist, desto wenigerMasse muss der Motor antreiben, destogeringer ist der Kraftstoffverbrauch.Wird ein Fahrzeug 100 Kilogramm

leichter, sinkt der Verbrauch um einen halbenLiter. Daher arbeiten die Automobilherstellerheute mit Hochdruck daran, ihre neuen Modellemöglichst leicht zu bauen.

Schon in den Pioniertagen des Automobilsmühten sich viele Konstrukteure um Gewichts-ersparnis. In jenen Zeiten faszinierten Motor-sportveranstaltungen zahllose Menschen. DasGrand-Prix-Reglement der Jahre 1934 bis 1937schrieb vor, dass Autos nicht mehr als 750 Kilo-gramm wiegen durften, wenn auch ohne Be-triebsstoffe, Räder und Reifen. Die damalige Au-to Union stellte 1936 den Sportwagen Typ C vor,der durch den Einsatz von Aluminium rennfertig

ganze 825 Kilogramm auf die Waage brachte. DerV16-Kompressormotor leistete 520 PS/ 380 kW.Jedes PS hatte nur 1,6 Kilogramm zu bewegen.Bei heutigen Seriensportwagen sind es etwa dreiKilogramm.

Bei modernen Fahrzeugen schlägt die üppigeKomfort- und Sicherheitsausstattung aufs Ge-wicht. Mit einem Mix aus verschiedenen, mög-lichst leichten Werkstoffen versuchen die Auto-bauer, das Problem in den Griff zu bekommen.Pionierarbeit hat Audi geleistet. Auf der IAA1993 in Frankfurt stand eine silbern glänzendeStudie mit einer unlackierten Karosserie aus po-liertem Aluminium. Es war der Vorläufer des A8,der die Bezeichnung ASF trug: Audi SpaceFrame. Im Jahr darauf folgte als weltweit erstesGroßserienfahrzeug mit selbsttragender Alumi-nium-Karosserie der A8. Er gilt heute als Mei-

lenstein im Automobilbau. Gegenüber Stahl isteine ASF-Karosserie mindestens 40 Prozentleichter. Die Karosserie des ersten A8 wog nur249 Kilogramm. Die aktuelle Generation kommtauf 231 Kilogramm. Die Aluminium-Karosseriedes neuen Supersportwagens Audi R8, derenMotorrahmen aus Magnesium besteht, bringt210 Kilogramm auf die Waage. Das Gesamtge-wicht liegt bei 1620 Kilogramm.

Maßstäbe beim Leichtbau setzte 1999 derkompakte Audi A2, das erste viertürige Drei-Li-ter-Auto der Welt. Dank Alu-Karosserie wog esnur 895 Kilogramm. Der 61 PS/45 kW starke 1,2-Liter-Dieselmotor benügte sich mit 2,99 Litern.Trotz seiner Sparkünste waren nur wenige Käu-fer bereit, gegenüber herkömmlichen Konkur-renten rund 5000 Mark Aufpreis zu bezahlen.Der A2 verschwand 2005 vom Markt. >>

Im Automobilbau sorgt ein Materialmix aus verschieden festen Stählen, Aluminium, Magnesium, hochfesten

Kunststoffen und Carbon für leichtere Fahrzeuge

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Renault verpasste 1984 dem ersten europäischenMinivan Espace eine Kunststoff-Karosserie, umGewicht zu sparen. Heute verwendet der franzö-sische Hersteller aus Sicherheitsgründen einenMaterialmix aus Stahl, Aluminium und Kunst-stoffen. Weil Leichtbau-Materialien den Fahr-zeugpreis noch immer in die Höhe treiben, sindAluminium, Magnesium oder gar Carbon in grö-ßeren Mengen nur in teueren Premium-Wagenzu finden sind.

Ein aktuelles Beispiel für den kon-sequenten Einsatz von Leichtbau-Materialien ist der viertürige Famili-en-Sportwagen Porsche Panamera.Die Bauteile, die für Sicherheit undStabilität sorgen, bestehen aus hoch-festem Stahl. Sein Anteil am Materi-almix liegt bei 16 Prozent. Anbautei-le, wie Motorhaube und Teile im Be-reich der Heckpartie, sind aus Mag-nesium oder Aluminium, die 22 Pro-zent am Mix ausmachen. Die Leicht-bautüren weisen eine tragende Strukrur aus Alu-miniumdruckguss auf, die Außenhaut bestehtaus Aluminium, die Türfensterrahmen ausdünnwandigem Magnesiumdruckguss.

Hinzu kommen verschiedene Stahlsorten, dieje nach Einsatzort besonders fest oder gut form-bar sein müssen: Tiefziehstähle (20 Prozent),höherfeste Stähle (25 Prozent) und Mehrpha-senstähle (11 Prozent). Zusätzlich werden Edel-

stahl und Kunststoff verwendet. Im Innenraumwird Gewicht gespart durch Sitzgestelle aus Alu-minium. Durch diesen Leichtbau wiegt derPanamera S 1770 Kilogramm. Die größte Ge-wichtsersparnis ist nach dem heutigen Stand derTechnologie mit Karosserien aus kohlefaserver-stärktem Kunststoff zu erreichen. Das hochfesteMaterial wiegt bis zu 50 Prozent weniger alsStahlblech und bis zu 30 Prozent weniger als

Aluminium-Profile. Beim Audi R8 Spyder beste-hen die Seitenteile aus Kohlefaser-Verbundma-terial, ebenso der große Deckel über der Ver-deckablage. Wegen der hohen Kosten setzt dieAutomobilindustrie derzeit Kohlefaserverbund-werkstoff (CFK) hauptsächlich im Rennsportein. So besteht die Karosserie der Formel-1-Rennwagen aus diesem Material. Rennwagenliefern daher wichtige Erkenntnisse auf dem

Forschungsfeld der Kombination vonCarbon und Metall. Auf Leichtbausetzen auch die Motoren-Entwickler.

Bei vielen Triebwerken reduziertAluminium das Gewicht der Kurbel-gehäuse. Alu-Teile im Fahrwerk spa-ren ebenfalls Gewicht. Hochleis-tungs-Modelle haben auf WunschBremsscheiben aus Kohlefaser-Kera-mik, die extrem standfest und lang-lebig sind. Weitere Leichtbau-Teilesind Bremssättel, Front- und Heck-klappen, Seitenteile oder Verdeck-

komponenten aus Aluminium und Lenk-radkränze sowie Schalttafelträger aus Magnesi-um. Die Forschungen an neuen Materialien undLegierungen gehen weiter. Die Schwerpunkteliegen auf minimalem Gewicht bei höchster Be-lastbarkeit sowie auf kostengünstiger Fertigung.

Text: Michael Kirchberger, Martin LindemannFotos: VW, Porsche, Audi

Die Karosserie des Porsche Panamera besteht aus verschiedenen Materialien.Zum Einsatz kommen Aluminium (blau), Magnesium für die Türfensterrahmen

(türkis), weicher, gut formbarer Tiefziehstahl (grün), höchstfester Stahl (violett), fester, jedoch gut formbarer Mehrphasenstahl (gelb) sowie höherfester Stahl (hellbraun).

Beim Audi R8 Spyder bestehen die Seitenteileund der große Deckel (Foto) über der Verdeck-ablage aus Kohlefaser-Verbundmaterial (Car-bon). Das macht die typische Plättchen-Struk-tur des Carbon-Werkstoffs deutlich.

D I E N S T A G , 2 5 . M A I 2 0 1 0 S E I T E 5ENERGIE SPAREN

Nickelmetallhydrid-Batterie

Hybrid-Modul

8-Gang-Automatikgetriebe

Leistungselektronik

Motor

Vor etwa fünf Jahren, als Toyota mitdem nahezu exklusiv angebotenenHybridantrieb zunehmende Ver-kaufserfolge melden konnte, war von

den deutschen Herstellern lapidare Ablehnungzu hören. Man brauche den Hybridantrieb nicht,habe schließlich saubere und verbrauchsgünsti-ge Dieselmotoren im Programm und in der Ent-wicklung, die in Sachen Spritknauserei im Ver-gleich zu allen anderen Systemen weit vorne lä-gen, hieß es einhellig. Fachzeitschriften wiesenin aufwändigen Vergleichstest nach, dass dieseBehauptung so falsch nicht war. Die modernenCDI- und TDI-Selbstzünder ließen den Hybrid-angeboten bei Toyota und Lexus kaum eineChance. Die Diesel waren in nahezu allen Klas-sen verbrauchsgünstiger.

Doch nur kurze Zeit später offenbarten dieEntwickler der europäischen Hersteller, man ar-beite sehr wohl an Hybridantrieben, bei deneneine oder mehrere Elektro-Maschinen den Ver-brennungsmotor unterstützen. Mercedes-Benzstellte den S400 Hybrid (Benzin- plus Elekt-roantrieb) vor, den ersten Oberklassewagen miteiner leistungsstarken Lithium-Ionen-Batterie,die den Elektro-Motor, der gleichzeitig als Licht-maschine funktioniert, mit Energie zum Be-schleunigen versorgte.

Und nun hat VW den neuen Touareg ebenfallsmit Benzin-Elektro-Antrieb auf den Markt ge-bracht. Die Vorgänger-Version dieses Oberklas-se-SUVs wurde noch von sehr durstigen V10-und W12-Motoren angetrieben, die sich gernemal 20 Liter und mehr genehmigten.

Die neue Generation des Touareg ist auch miteinem V8-TDI sowie herkömmlichen Sechszy-linder-Benzin- und Dieselmotoren erhältlich.VW jedoch stellt den Hybrid in den Vordergrund.Dieser unterscheide sich wesentlich von den bis-herigen Systemen auf dem Markt, sagt der Her-steller. In der Tat ist der Touareg Hybrid anders.Die Kraft des Benzinmotors und des Elektromo-tors wird über den üblichen Antriebstrang mitVerteilergetriebe und einem Torsen-Differenzialan der Hinterachse auf alle vier Räder übertra-gen. Dies sei die sinnvollste Möglichkeit, dasTraktionsvermögen eines herkömmlichen me-chanischen Antriebs sowie das „Segeln“ zu errei-chen, erklärt Gustavo Alonso, Entwickler desHybridantriebs bei VW. Segeln bedeutet, dassder Benzinmotor mittels einer Trennkupplung

vom Antriebsstang abgekoppelt wird, wenn sei-ne Kraft – im Schubbetrieb und bergab – nichtbenötigt wird. Der Wagen rollt dann ohne Ener-gieverbrauch weiter. Sobald der Fahrer dasBremspedal berührt, polt die Elektronik denElektro-Motor um und macht ihn zum Genera-tor, der Elektrizität erzeugt. Diese wird als Vor-rat fürs nächste Beschleunigen in die 1,7 kWhstarke Nickel-Metallhydrid-Batterie einge-speist, die statt eines Reserverades unter der Bo-

denplatte im Kofferraum untergebracht ist. DieToyota-Tochter Lexus hat das vergleichbare SUVRX 450h im Programm. Doch dieser Benzin-Hybrid bietet keinen Allradantrieb im grund-sätzlichen Sinn. Statt des mechanischen An-triebs der Hinterräder hat der japanische Her-steller einen elektrischen Allradantrieb. Statt ei-ner Kardanwelle und eines Differenzials („Kraft-Verteiler“) treibt ein 67 PS/50 kW starker Elekt-romotor die Hinterachse immer dann an, >>

Die Kraft der zwei HerzenDer Hybridantrieb gilt als Übergangslösung, bis leistungsfähige Elektroautos verfügbar sind. BeimHybridsystem werden Benzin- und Elektromotoren oder Diesel- und Elektromotoren kombiniert.

Elektro-Antrieb: Der Benzinmotor ist außerBetrieb, nur der Elektromotor treibt an.

Boost-Effekt: Elektromotor und Benzinmotortreiben den Wagen gemeinsam an.

Rekuperation: Die beim Bremsen erzeugteWärme-Energie wird zurückgewonnen.

GETR

Im GeElektsowoKraft

HYBRIDANTRIEB

Der BMW X6 ActiveHybrid kommt mit seinem Achtzylinder- Benzinmotor und den beiden Elektromotoren auf eine Gesamtleistung von 485 PS/357 kW und 780 Newtonmeter Drehmoment. Das 2,5 Tonnen schwere Fahrzeug sprintet in nur 5,6 Sekunden von null auf Tempo 100. Die Höchstgeschwin-digkeit liegt bei 250 km/h. Theoretisch kann der Wagen 2,5 Kilometer weit im reinen Elektrobetrieb bis 60 km/h gefahren werden.

BENZINMOTOR

GETRIEBE

Der V8-Benzinmotor mit 4,4-Litern Hubraum und zwei Turboladern entwickelt eine Leistung von 407 PS/300 kW und ein maximales Drehmo-ment von 600 Newtonmetern.

ELEKTRONIK

Der BMW X6 ActiveHybrid ist vollge-stopft mit Hochleistungselektronik. Sie ermöglicht es, dass der Achtzylinder und die beiden Elektromotoren je nach Bedarf ihre Kraft gemeinsam oder getrennt über das Siebenganggetriebe an die Räder leiten.

Das hochkomplexe Getriebe des Bbesteht aus zwei Elektromotoren, und vier Lamellenkupplungen. Es um ein stufenloses Getriebe. Da dDrehzahl arbeiten würde, hat BMWAutomatik mit Gangwechseln simModus für niedrige und einem fürum die Leistung der Motoren bess

QUELLE: BM

BMW X6 ActiveHybridwenn Allradantrieb erforderlich ist. Lexus spartsich so das Gewicht der Kardanwelle. Allerdingswiegt das Motoren-Trio (Benzintriebwerk undzwei Elektromotoren) mehr als die mechanischeLösung von Volkswagen. Lexus verwendet eben-falls eine Nickel-Metallhydrid-Batterie als Ener-giespeicher und bietet ebenso wie VW eine Start-Stop-Automatik. Doch statt einer Automatik mitacht Übersetzungsstufen kommt ein stufenlosarbeitendes CVT-Getriebe zum Einsatz.

Während der Touareg Hybrid wie ein her-kömmliches Auto mit Automatik-Getriebe mitstufenweise an- und absteigender Motordreh-zahl beschleunigt, bleibt die Drehzahl des V6 imRX 450h wegen des stufenlosen Getriebes auchbei steigender Geschwindigkeit weitgehend kon-stant. Das wirkt in den Ohren eines wahren Au-tofans unangenehm, bringt aber einen Ver-brauchsvorteil. Zwar ist der Lexus mit einer Ge-samtleistung von 298 PS/219 kW weniger kräftigals der VW (380 PS/280 kW), doch er konsu-miert auch weniger: nach der Norm nur 6,3 LiterSuper statt 8,2 Liter Super (CO2-Ausstoß: 148statt 193 g/km). Doch der Touareg hat andereVorteile, die vielen Kunden wichtig sein werden.Wie die übrigen Versionen der neuen Modell-Generation kann er bis zu 3,5 Tonnen schwereLasten ziehen. Der Lexus, der laut Betriebanlei-tung überhaupt nicht ins Gelände darf, schafftnur zwei Tonnen.

VW verwendet ein sogenanntes Parallel-Hyb-rid-System. Elektro- und Verbrennungsmotorlassen sich per Kupplung voneinander trennen.Dadurch ist es möglich, entweder nur den Elekt-romotor oder nur den Benzinmotor oder beidezusammen zu nutzen. Das von Lexus genutzteSystem heißt Powersplit-Hybrid. Wenn der Ben-zinmotor läuft, arbeitet einer der Elektromoto-ren als Generator wie der Dynamo am Fahrradund erzeugt Strom. Den leitet er an den zweitenElektromotor weiter, der den Benzinmotor beimAnfahren und Beschleunigen unterstützt. Auchein Fahren nur mit Elektromotor ist möglich.

Mehr Fahrspaß bietet der Touareg. Er kannGeschwindigkeiten bis 50 km/h rein elektrischfahren. Und das maximal zwei Kilometer weit.Aber Fahrspaß ist vielleicht für Durchschnitts-Kunden nicht mehr vordringlichste Forderung.Möglicherweise prägt bald der CO2-Ausstoß dasImage. Welche der beiden Hybrid-Philosophiensich durchsetzen wird, ist derzeit nicht zu klären.

BMW hat gerade sein SUV X6 mit ActiveHy-brid-Antrieb auf den Markt gebracht. Bis Tempo60 haben die beiden im Gehäuse der siebenstufi-gen Automatik integrierten Elektromotoren (91PS sowie 86 PS) genügend Kraft, um den X6 allei-ne zu bewegen. Ist die 100-Kilogramm-Batterieleer oder gibt der Fahrer Gas, schaltet sich der4,4-Liter-V8-Benzinmotor (407 PS/300 kW) zu.Wie beim VW Touareg wirken die Elektromoto-ren auf den herkömmlichen Antriebsstrang, derauch die Kraft des Benzinmotors überträgt.

Text: Michael Kirchberger, Martin LindemannFotos: VW, BMW

RIEBEGEHÄUSE

ehäuse des Getriebes sind auch die beiden romotoren untergebracht. Es überträgt hl die Kraft des Benzinmotors als auch die der Elektromaschinen zu den Achsen.

AKKU

Die Energie für die beiden Elektromotoren liefert eine relativ kostengünstige und zuverlässige Nickelmetallhydrid-Batterie. Sie ist unter dem Gepäckraumboden platziert und wird von einem eigenen Kühlsystem auf Tempera-tur gehalten. Die Elektromotoren gewinnen beim Bremsen wie ein Dynamo am Fahrrad Energie zurück und speisen damit die Batterie. Die elektrische Spannung beträgt 312 Volt, die Energie 2,4 kWh.

ZUSATZSCHUB

Die beiden Elektromotoren bieten 91 PS/67 kW und 86 PS/63 kW Leistung. Der eine ist fürs Anfahren und den Betrieb im reinen Elektro-Modus zuständig, der andere schaltet sich in Schubphasen zu. Sie senken den Kraftstoffverbrauch um 20 Prozent.

BMW X6 ActiveHybrid drei Planetenradsätzen handelt sich im Grunde

dieses mit konstanter W eine Siebenstufen-

muliert. Es gibt einen r hohe Geschwindigkeiten, ser weiterleiten zu können.

MW, GRAFIK: ILLUNAUT.DE

Das Getriebe verfügt über drei Planeten-radsätze (Zahnrad-Getriebe). Das ermöglicht es, für das stufenlose Getriebe sieben Gänge zu simulieren und die Kraft der drei Motoren vielfältig zu verzweigen.

STUFENLOSE REGULIERUNG

Audi liefert den A8 auf Wunsch mit LED-Voll-scheinwerfern. Abblendlicht und Fernlicht ver-wenden LED-Technik. Unten wird der Schein-werfer vom LED-Tagfahrlicht begrenzt.

Das Licht biegt um die Ecke

Neue Scheinwerfer sind wahre Multitalente

D I E N S T A G , 2 5 . M A I 2 0 1 0 S E I T E 9ENERGIE SPAREN

Zwar finden in Deutschland nur etwasmehr als 20 Prozent aller Autofahrtenwährend der Nacht statt, doch 40 Pro-zent aller Verkehrstoten sind bei Dun-

kelheit zu beklagen. Bei den tödlich verunglück-ten Fußgängern sind es sogar 60 Prozent. Nichtselten führen die Verursacher den Unfall aufschlechte Sicht zurück. Um die Sicherheit zu er-höhen und die Unfallkosten zu verringern, bie-ten immer mehr Autohersteller „schlaues“ Lichtan, das sich der jeweiligen Verkehrssituation an-passt. Moderne Pkw-Scheinwerfer ermöglichenzahlreiche Varianten und Abstufungen beimLicht. Opel beispielsweise hat eine Lichttechno-logie entwickelt, bei der das übliche Xenon- undHalogen-Licht sechs verschiedene Aufgaben er-füllen kann: vom breit leuchtenden Stadtlicht biszum besonders weit strahlenden Autobahnlicht.

Schon heute leuchtet das Auto mit Kurven-und Abbiegelicht quasi um die Ecke, schon heutewarnt das adaptive Bremslicht bei Vollbremsungdurch Flackern oder erhöhte Helligkeit den Hin-termann. Volkswagen hat gerade einen Fern-licht-Assistenten vorgestellt, der automatischdas Fernlicht bedient. Und ein spezielles Nacht-Design macht einzelne Fahrzeugmodelle auchbei Dunkelheit unverkennbar. Beispiele sind dieLichtringe in den Scheinwerfern bei BMW, dieschwungvollen LED-Ketten bei Audi, die senk-rechten Rücklicht-Stäbe bei Cadillac oder Mase-rati und die c-förmigen Rückleuchten bei Skoda.LED-Licht (Light Emitting Diodes – Leuchtdio-

den) ermöglicht völlig neue Formen bei Schein-werfern, bei Rück- und sonstigen Leuchten.LEDs sind flach und lassen sich beliebig zu Ket-ten und Bändern zusammenfügen.

Das Auto wird auch bei Tag ein anderes Ge-sicht bekommen, wenn ab Februar 2011 Tagfahr-leuchten für alle neuen Modelle zur Pflicht wer-den. So verwendet Opel beispielsweise für neueBaureihen, wie schon beim Insignia, Astra undMeriva, sogenannte Ellenbogenlichter: In dieoberen äußeren Ecken der Scheinwerfer ziehencharakteristische Winkel als Tagfahrlichter ein.Sie lassen die Front breiter und aggressiver wir-ken und künden von Weitem, dass hier ein Opelkommt.

LED-Tagfahrlicht leistet sogar einen Beitragzur CO2-Reduktion. Opel spricht von einemStrombedarf von vier Watt gegenüber etwa 180Watt fürs Abblendlicht. Scheinwerfer mit LED-Lichtquellen statt der bisherigen Glühlampenoder Xenonbrenner sind bereits im Audi A8, Au-di R8 und im Lexus LS 600 zu haben.

Da die LEDs immer leistungsfähiger und zu-gleich immer preiswerter werden, wird ihre Ver-breitung in den nächsten Jahren rasch zuneh-men. Glühlampen sind ein Auslaufmodell. Den-noch sind auch mit den üblichen Xenon- und Ha-logen-Lichtern noch innovative Scheinwerfer-Systeme möglich, die zum Beispiel bei BMW,Mercedes-Benz oder Opel bereits erhältlichsind. Statt lediglich Fern- oder Abblendlicht lie-fern sie bis zu sechs verschiedene Fahrlicht-Ab-

stufungen. Diese werden automatisch aktiviertund hängen von der Umgebungshelligkeit, derFahrgeschwindigkeit und von den Lenkradbe-wegungen ab. Sensoren im Auto reagieren aufentgegenkommende Fahrzeuge, auf Rücklichtersowie die Straßenbeleuchtung in der Stadt undwählen die optimale Einstellung der Scheinwer-fer. Unter 50 km/h leuchtet das Stadtlicht kurzund besonders breit, so dass Fußgänger bessererkannt werden können. Für Tempo-30-Zonengibt es ein noch breiter leuchtendes Spielstra-ßenlicht. Zwischen 50 und 100 km/h wird dasLandstraßenlicht aktiviert, das im Prinzip dembisherigen Abblendlicht entspricht. Über 100km/h strahlt Autobahnlicht, allerdings nur,wenn der Lenkwinkelsensor die für Autobahnentypischen weiten Kurven und langen Geradenerkennt. Es leuchtet weiter als das Landstraßen-licht, zudem heller, weil die Leistung des Xenon-lichts von 35 auf 38 Watt erhöht wird.

Mit dieser erhöhten Leistung strahlt auch dasFernlicht. Das Schlechtwetterlicht dagegen re-duziert die Leistung des linken Scheinwerfersauf 32 Watt, um den Gegenverkehr auf der nas-sen, spiegelnden Straße weniger zu blenden,gleichzeitig wird sein Kegel kürzer eingestellt.Der rechte strahlt mit 38 Watt. Das Licht wirdbei Regen oder Schnee benutzt, wenn der SensorNiederschlag meldet oder die Scheibenwischereingeschaltet sind.

Text: Stefan Woltereck, Foto: Audi, Opel

Der Opel-AFL+-Scheinwerfer verfügt über Landstraßenlicht, Kurvenlicht, Fernlicht (oben),Schlechtwetterlicht, Autobahnlicht (Mitte), Spielstraßenlicht, Stadtlicht und Abbiegelicht (unten).

B-Klasse F-Cell nennt Mercedes-Benzdie neue Version des Kompaktwa-gens, der über einen Elektromotorverfügt, dessen Stromversorgung eine

Brennstoffzelle übernimmt. Als Energiequellewird Wasserstoff genutzt. Dieser wird im Fahr-zeug mit Sauerstoff zusammengebracht. BeideGase reagieren miteinander, wobei elektrischerStrom entsteht und als Abgas reiner Wasser-dampf. Der Strom wird zum Elektromotor wei-tergeleitet oder in einer Lithium-Ionen-Batteriegespeichert und von dort bei Bedarf „abgezapft“.

Zunächst baut Mercedes 200 Fahrzeuge, diejetzt an Kunden in Europa und in den USA aus-geliefert werden.

Der gasförmige Wasserstoff wird in drei Hoch-druck-Tanks im doppelten Boden der B-Klassegespeichert. In diesen Tanks herrscht ein sehrhoher Druck von 700 bar, um möglichst vielkomprimiertes Gas speichern zu können. VierKilogramm gasförmiger Wasserstoff stehen der-zeit pro Tankfüllung zur Verfügung, was eineReichweite von 385 Kilometern ermöglicht. DerElektromotor entwickelt eine Spitzenleistungvon 136 PS/100 kW und ein maximales Drehmo-ment von 290 Newtonmetern, das bereits beimAnfahren zur Verfügung steht. Die Höchstge-schwindigkeit gibt Mercedes-Benz mit 170 km/han. Der Verbrauch an Wasserstoff auf 100 Kilo-

meter entspricht einem Dieselverbrauch von 3,3Litern. Da der Antrieb im doppelten Boden derB-Klasse untergebracht ist, bleibt das Platzange-bot im Passagierabteil und Kofferraum uneinge-schränkt erhalten. Der Wagen lasse sich bis mi-nus 25 Grad Celsius problemlos starten, ver-spricht der Hersteller. Im Schubbetrieb undbeim Bremsen gewinnt die B-Klasse F-Cell ausder Bewegungsenergie, die ansonsten verlorenginge, elektrische Energie und speichert sieebenfalls in der Lithium-Ionen-Batterie.

In Hamburg hat Mercedes kürzlich die dritteGeneration des Stadzbusses Citaro FuelCell mitBrennstoffzelle im Einsatz. Zehn Busse sind vor-gesehen, 20 weitere werden in anderen europäi-

schen Metropolen eingesetzt. Die Antriebsquel-le ist auf dem verstärkten Dach unter einer Ver-kleidung untergebracht. Vorn befinden sich sie-ben Behälter mit 35 Kilogramm Wasserstoff, da-hinter Lithium-Ionen-Batterien mit einer Kapa-zität von 27 Kilowattstunden. Die Elektromoto-ren bieten 164 PS/120 kW Leistung. Statt eineszentralen Motors ist an jedem Rad ein eigenerElektromotor im Einsatz.

Allein mit der Energie aus den Batterien kannder Bus drei Kilometer weit fahren. FrischenStrom fabrizieren zwei Brennstoffzellen-Modu-le auf dem hinteren Dach, die jeweils 396 einzel-ne Brennstoffzellen enthalten. Die Rückgewin-nung der Bremsenergie spart bis zu 25 ProzentWasserstoff, das um eine Tonne auf 13,2 Tonnenverringerte Leergewicht reduziert den Ver-brauch ebenfalls. Der neue Citaro benötigt rund12 Kilogramm Wasserstoff auf 100 Kilometer.Beim Vorgänger waren es noch 22 Kilogramm.Die Reichweite ist von 200 auf 250 Kilometer ge-stiegen. Dies entspricht den Werten eines Stadt-busses mit Dieselmotor. Ein Brennstoffzellen-Bus ist noch etwa dreimal so teuer wie ein Die-sel-Bus. Doch schon ein halbes Dutzend Busbau-er interessiert sich für diese Technologie.

Text: Stefan Woltereck, Martin Lindemann,Fotos: Mercedes

Leise und ohne Abgas in die ZukunftMercedes-Benz erprobt Brennstoffzellen-Antriebe in Pkw und Bussen

150 Auszubildende im Mercedes-Werk Sindelfingen haben 2009 den F-Cell Roadster in Anlehnung an den Benz-Patent-Motorwagen von 1886 gebaut.Den Antrieb übernimmt ein Brennstoffzellensystem mit einer Leistung von 1,2 kW. Der Wagen ist 25 km/h schnell und kommt 350 Kilometer weit.

Ein Blick auf das abgasfreie Brennstoffzellen-System im Heck des F-Cell Roadsters.

D I E N S T A G , 2 5 . M A I 2 0 1 0 S E I T E 1 1ENERGIE SPAREN

Wer einige einfache Re-geln beim Autofahrenbeachtet, kann seinenKraftstoffverbrauch deut-

lich senken. Bei einer Fahrleistung von 10 000Kilometern im Jahr in einem Wagen der Golf-Klasse kommt ein Fahrer mit sanftem Gasfuß ge-genüber einem Fahrer mit Bleifuß mit bis zu 500Euro niedrigeren Spritkosten aus. Ein besonne-ner Autofahrer kann 20 bis 25 Prozent Treibstoffsparen, mehr als irgendeine technische Entwick-lung. Ein Spritspartraining ist daher sehr emp-fehlenswert. Viele Autohersteller bieten ein sol-ches Training an, Automobilclubs ebenso.

Beim Anfahren sollte man kurz und kräftigaufs Gaspedal treten und hochschalten, sobalddas Triebwerk im höheren Gang ruckfrei durch-zieht. Bei Stadtgeschwindigkeiten von 50 km/hhalten die meisten den dritten Gang für die besteWahl. In Wirklichkeit ist der fünfte optimal.Denn die günstigste Drehzahl moderner Ein-spritzmotoren liegt zwischen 1000 und 2000Umdrehungen. Beim Mitschwimmen im Ver-kehr kann die Drehzahlnadel bis auf etwa 1000Touren fallen, spätestens bei 2000 Touren sollteman hochschalten. Allein der Wechsel vom vier-ten in den fünften Gang bei 50 km/h bringt ineinem Kompaktwagen eine Kraftstoff-Ersparnisvon 17 Prozent.

Auf belebter Straße sollte der Sicherheitsab-stand des halben Tachowertes geringfügig über-schritten werden, um Störungen im ansonstengleichmäßigen Verkehrsablauf auszugleichen,ohne bremsen zu müssen. VorausschauendesFahren ist im fließenden Verkehr genauso dasMotto wie vor Ampeln: Hier soll man auf keinenFall mehr Gas geben, sondern bei gleichbleiben-dem Tempo rollen lassen. Schaltet die Ampel aufRot, bremst man am besten mit dem passendenGang – hoher Gang bei größerer Entfernung,niedriger bei geringer Entfernung –, so dass dasFahrzeug ausrollt. Überhaupt gilt: Außer im Not-

fall wenig bremsen, denn dadurch wird kostbareEnergie vernichtet. Auch der Leerlauf hilft,Treibstoff zu sparen. Außerdem kann der Fahrerruhig mal ein oder zwei Gänge überspringen.

Es gibt weitere Spratricks: So lohnt es sichschon bei einem Halt von einigen Sekunden, denMotor auszustellen. In immer mehr Autos über-nehmen Start-Stopp-Systeme diesen Service.Unnötiger Ballast sollte aus dem Auto geräumt,der Wagen vor allem für Kurzstrecken nicht be-nutzt werden. Zu geringer Druck erhöht denRollwiderstand und bedeutet auch noch Gefahrfür die Reifen. Bei zu geringem Luftdruck wer-den sie kräftig durchgewalkt, können sich über-mäßig erhitzen und sogar platzen. Man sollte dieReifen lieber zwei Zehntel bar härter aufpum-pen, als es die Betriebsanleitung empfiehlt. Das

lässt sie leichter, vielleicht aber auch et-was weniger komfortabel rollen. Elekt-

rische Systeme, die den Komfort im Autosteigern, wie Klima-Automatik, Heckschei-

ben- und Sitz-Heizung, sollten sparsam einge-setzt werden, da sie bis zu einen Liter Mehrver-brauch auf 100 Kilometer verursachen können.

Zwölf Regeln zum Spritsparen1. Selbst bei kurzen Stopps vor Ampeln den Mo-tor abschalten. Beim Anlassen kein Gas geben. 2. Immer im höchstmöglichen Gang fahren, frühhochschalten. Den ersten Gang nur zum Anrol-len nutzen, ab etwa 25 km/h im dritten Gang, ab50 km/h im fünften Gang fahren. 3. Kraftvoll beschleunigen, Gaspedal zu etwazwei Dritteln durchtreten, dann rollen lassen. 4. Vorausschauend fahren. Rechtzeitig vom Gasgehen, um unnötiges Bremsen zu vermeiden. 5. Gleichmäßiges Tempo einhalten, mindestens20 Prozent unter der Höchstgeschwindigkeitbleiben. 6. Reifendruck auf den Wert erhöhen, den derHersteller für volle Beladung oder hohes Tempoempfiehlt. Regelmäßig kontrollieren. 7. Kofferraum entrümpeln, Dachträger nach Ge-brauch sofort entfernen.8. Gebrauch der Klima-Anlage, der Sitzheizungsowie der Heck- und Windschutzscheiben-Hei-zungen einschränken.9. Auto regelmäßig zur Inspektion bringen, beijeder Wartung Zündungs- und Leerlauf-Einstel-lung kontrollieren lassen. 10. Preisgünstige Tankstellen anfahren. 11. Häufiger öffentliche Verkehrsmittel nutzenoder Fahrgemeinschaften gründen. Kurzstre-cken zu Fuß oder mit dem Fahrrad zurücklegen. 12. Fahrtroute sorgfältig planen, Staus möglichstumfahren. Gleitende Arbeitszeit nutzen, um dieSpitzen des Berufsverkehrs zu meiden.

Text: Ingo Reuss, Illustration: Robby Lorenz

Rezeptegegen denSpritpreis-

Frust

Autofahrer mit sanftem Gasfuß sparen mehr Kraftstoff als jede moderne Technik

Impressum Sonderveröffentlichung der Saarbrücker Zeitung

ChefredakteurPeter Stefan Herbst

Art-DirectorRobby Lorenz

RedaktionPeter ByldaMartin Lindemann

GeschäftsführungDr. Joachim Meinhold (Vorsitzender)Christian Erhorn

VerlagsgeschäftsführerThomas Deicke

VerlagsleitungMichael SchmiererThomas Marx

Druck und Verlag: Saarbrücker Zeitung Verlag und Druckerei GmbH, 66103 Saarbrücken, Gutenbergstraße 11-23

Ein Unternehmen der VSE-Gruppe

Wir fördern energieeffiziente Technologien, für derenEinsatz wir uns gerne auch einmal in die Höhe wagen.Im Bild die Inbetriebnahme der ersten saarländischenErdgas-Wärmepumpe auf dem Dach eines Wohn- undGeschäftshauses in Lebach.

So spart das Saarland: