Obwohl die Politik die Zukunft nur in den Farben der batterieelektrischen Elektromobilität sieht, entwickeln Ingenieure weiterhin andere Lösungen. Das Neueste kommt von Mahle, das die für Ottomotoren entwickelte Technologie zur Lösung des Wasserstoffproblems erreicht hat.

Noch vor nicht allzu langer Zeit waren viele Autos an der Wasserstofftechnologie beteiligt. Viele von ihnen haben die Entwicklung jedoch letztendlich eingeschränkt oder auf Eis gelegt, da politischer Druck oft eindeutig zur Elektromobilität von Batterien beiträgt. Toyota ist Mainstream, zögert, alles auf eine Karte zu setzen und hält stattdessen mehrere Tore offen. Mit ihren Bemühungen ist sie jedoch sicherlich nicht allein, wie aus der Pressemitteilung der deutschen Firma Mahle hervorgeht. Für die Zukunft legt es die Erfahrungen der Vergangenheit beiseite.

In Zusammenarbeit mit dem Schweizer Unternehmen Liebherr Machines Bulle hat Māle kürzlich eine neue Methode zur Einspritzung von Wasserstoff in den Motor eingeführt. Teilweise erinnert alles an Formel-1-Technik, woraufhin Maserati auch den neuen Dreiliter-Sechszylinder Nettuno erreichte. Es war mit einer Vorbrennkammer mit einer Kerze ausgestattet. Die Kammer wird dann mit speziell konstruierten Löchern an einen Zylinder angeschlossen, und sobald sich das Gemisch darin entzündet, steigt auch der Druck im Zylinder und das Gemisch verbrennt besser.

Zum neuen MJI-System (Mahle Jet Ignition) gehört auch eine Vorkammer mit hervorstehenden Düsen und Zündkerzenenden. Anstelle von Benzin verbrennt der Motor Wasserstoff, von dem eine kleine Menge im Vorraum gezündet und dann in Form einer kleinen Plasmagaseinspritzung in den Zylinder eingespritzt wird. Durch den Druck und die Einspritzung verbrennt der Kraftstoff vollständig, ohne die von Wasserstoffmotoren bekannte hohe Verdichtung zu reduzieren. Die Mischung selbst in Kriegen ist schlechter.

In diesem Zusammenhang sind die Mängel der alternativen Verwertung zu beachten. Um eine hohe Leistung aus Wasserstoff zu erzielen, müssen die Hersteller bei einem Verbrennungsmotor eine hohe Verdichtung erreichen. Gleichzeitig müssen sie Zugang zu großen Luftmengen haben und hohe Temperaturen vermeiden. Zusammen führt dies zu einer ungleichmäßigen Zündung des Gemisches, und die einzige Lösung besteht bisher darin, den Kompressionsgrad zu reduzieren. Es reduziert jedoch die Leistung oder erhöht den Verbrauch, was einfach die Effizienz verschlechtert, was sicherlich nicht angemessen ist.

Das Werk hat die H966- und H964-Motoren der genannten Liebherr mit einer Vorkammer ausgestattet und erfolgreich getestet. Das Unternehmen fügt hinzu, dass nicht nur Leistung, Verbrauch oder Emissionen zufriedenstellend waren, sondern auch der Umgang der Aggregate mit Hitze, Staub und Vibrationen. Dadurch sind sie ideal für Bergbau- und Steinbruchgeräte sowie Offroad-Fahrzeuge geeignet. In diesen Fällen stoßen die Elemente des Wasserstoff-Brennstoffs schnell an ihre Grenzen, es ist besser, ihn zur Verbrennung zu verwenden.

„Wenn schwere oder geländegängige Geräte auf Wasserstoff als Kraftstoff umgestellt werden, kann es schnell klimaneutral werden. Mehrere Studien der letzten Jahrzehnte haben gezeigt, dass Wasserstoff problemlos in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden kann“, sagt Peter Vike, technischer Leiter von Mahle. Sein Kollege Mike Bunce, Entwicklungsleiter, fügte hinzu: „Die Herausforderung bestand darin, eine vorzeitige Entzündung des Gemisches zu verhindern, ohne den Kompressionsgrad zu reduzieren. Tests zeigen, dass die Lösung MJI ist.

Die Frage ist jedoch, was als nächstes passieren wird. Mahle und Liebherr erwähnen noch keine Kooperation mit Automobilherstellern. Stattdessen sagen sie, dass sie weiterhin zusammenarbeiten werden, um ihren CO2-Fußabdruck in den bereits beschriebenen Segmenten der schweren und Offroad-Technologie zu reduzieren. Auf jeden Fall ist es eine interessante Alternative zu Elektroautos, egal ob batteriebetrieben oder brennbar.

Mahle hat Liebherr-Motoren bereits mit Vorkammern ausgestattet, die die Wasserstoffverbrennung ohne vorzeitige Explosionen oder Reduzierung des Verdichtungsverhältnisses besser bewältigen können. Somit bieten die Geräte hohe Leistung bei geringem Verbrauch. Foto: Mahle

Quelle: Mahle

Petrs Prokopecs

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