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Auf dem Weg zu Zero Emission

ALS AUSRÜSTER VON FAHRZEUGEN UND MASCHINEN KOMMT MOTORENHERSTELLERN BEIM KLIMASCHUTZ EINE BEDEUTENDE AUFGABE ZU. EIN ÜBERBLICK. 

82 Prozent der Weltpopulation sind laut WHO einer gesundheitsschädlichen Feinstaubbelastung ausgesetzt. Laut Umweltbundesamt lagen 40 Prozent der städtischen, verkehrsnahen NO2-Messungen in Deutschland 2018 über dem Grenzwert. Und die CO2-Emissionen im Straßengüterverkehr sind heute um 20 Prozent höher als 1995. Die Zahlen sprechen eine deutliche Sprache: Für ein besseres Klima muss sich die Mobilität wandeln. 

Elektromobilität auf dem Vormarsch

Die Automobilindustrie setzt hier vor allem auf die Weiterentwicklung der Elektromobilität. Insbesondere in den USA und China haben die entsprechenden Märkte im letzten Jahr mit jeweils rund 80 Prozent Wachstum kräftig angezogen; aber auch Europa zeigt mit 76 Prozent Zuwachs, wie viel Potenzial Elektromotoren aktuell bergen. Der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) rechnet damit, dass sich bereits 2023 die Nachfrage bei elektrischen und konventionellen Antrieben die Waage halten wird. Viele Hersteller investieren deshalb massiv in die Weiterentwicklung von Elektromotoren und Batterietechnologien. Auch von staatlicher Seite kommen Impulse, vor allem beim Ausbau der Lade-Infrastruktur. Die Folge ist eine stetig steigende Akzeptanz – durch bessere Technologie und fallende Preise, aber auch wegen der sich verschärfenden Klimakrise.

Herausforderung Komplexität

Die gute Nachricht: Schon heute ist es problemlos möglich, Nutzfahrzeuge mit rein elektrischen Antrieben oder Plugin-Hybridantrieben auszustatten. Die teils höhere Komplexität der Motoren und die widrigen Betriebsbedingungen wie etwa hohe Temperaturen, starke Vibrationen, schwere Stöße, hohe Lasten oder staubige Pisten erschweren es allerdings, die geforderte Zuverlässigkeit und Lebensdauer sicherzustellen. Hier ist es Aufgabe der Motorenhersteller, den optimalen Antrieb für jede Situation zu entwickeln, etwa durch diversifizierte Systemansätze, eine modulare Produktstrategie und eine technologieoffene Roadmap. Alles mit dem Ziel, die Mobilität nachhaltiger zu gestalten. 

Von Elektro bis Power-to-X

Um dieses komplexe Innovationsfeld greifbarer zu machen, sprechen Ingenieure heute vermehrt von „Power-to-X“-Technologien. Ziel ist es dabei, Strom aus erneuerbaren Quellen in andere Energieformen umzuwandeln und auf diese Weise zu speichern. Dabei entstehen zum Teil sogar konventionelle, aber eben synthetische und deshalb nicht fossile Brennstoffe. Gerade für Anwendungen, bei denen eine direkte Elektrifizierung noch nicht absehbar oder vorteilhaft ist, kann diese Methode sinnvoll sein. Die Umwandlung von Ökostrom in thermische oder chemische Energie gestaltet zum Beispiel Hochtemperatur- Industrieprozesse oder auch den Flugverkehr sehr viel ressourcenschonender. 

"Das Spektrum der Antriebstechnologien für die Mobilität von morgen ist größer, als viele denken. Synthetische Treibstoffe aus erneuerbaren Energien bieten völlig neue Möglichkeiten." Hartmut Rauen, Geschäftsführer des VDMA 

Welche technologischen Lösungen sich letztlich durchsetzen werden, weiß heute niemand. Klar ist: Auf die Motorenhersteller als innovative Lösungsgeber kommt es an. Und ein substanzielles Geschäft bei Verbrennungsmotoren wird bleiben – bei schweren Nutzfahrzeugen etwa sind sie auf absehbare Zeit ohne Alternative. Hier liegt der Schwerpunkt der Entwicklung auf der stetigen Steigerung der Effizienz. Und das zahlt auf gleich mehrere Ziele ein: weniger Lärm, niedrigere Betriebskosten – und geringere Luftbelastung. 

Feinstaub
82% der Weltpopulation sind
laut WHO einer gesundheitsschädlichen
Feinstaubbelastung
ausgesetzt.

NO2
40% der städtischen, verkehrsnahen
NO2-Messungen in Deutsch-
land lagen 2018 über dem
Grenzwert.

CO2
20% mehr CO2 als 1995 emittiert der
heutige Straßengüterverkehr.

Quellen:
1 WHO „Global Ambient Air Quality Database“ (2018).
2 Umweltbundesamt „Luftqualität 2018 – Vorläufige Auswertung“ (2019).
3 Umweltbundesamt „Emissionen des Verkehrs“ (2019).