PKW-Antriebsstränge sollen effizienter und leistungsfähiger produziert werden. Das Bundeswirtschaftsministerium investiert rund vier Mio. Euro, um sowohl in der Produktion als auch der Nutzungsphase deutlich Energie und damit Emissionen einzusparen. Allein in der Produktion soll der Energiebedarf um ein Fünftel gesenkt werden.
Dezember 2018 – Es mag schon einige Alternativen geben, doch den Verbrennungsmotor werden sie so schnell nicht ersetzen. Mit Blick auf den Klimawandel ist es deshalb geboten, Fahrzeug-Antriebsstränge so energie- und ressourcensparsam wie möglich zu fertigen. Mit diesem Ziel ist das Forschungsprojekt Antriebsstrang 2025 Mitte Oktober gestartet. Das Potential, das die beteiligten Wissenschaftler unter der Federführung des WGP-Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover identifiziert haben, ist beachtlich: „Wir können den Energiebedarf für die Herstellung um rund ein Fünftel reduzieren“, prognostiziert Projektkoordinator Thilo Grove vom IFW. „Zusätzlich sind unsere Antriebsstränge reibungsoptimiert und leichter als bisherige, so dass später beim Fahren etwa sieben Prozent weniger CO2 ausgestoßen wird.“
Für dieses ehrgeizige Ziel arbeiten Ingenieurwissenschaftler der Leibniz Universität aus drei verschiedenen Instituten – neben dem IFW sind das Institut für Technische Verbrennung und das Institut für Maschinenkonstruktion und Tribologie beteiligt – mit Partnern aus der Industrie zusammen. Hier sind neben VW als Konsortialführer auch Bosch, DMG Mori, Ecoroll, Gehring Technologies und Gühring dabei und sorgen unter anderem dafür, dass alle Projektschritte von Beginn an in der industriellen Fertigung wirtschaftlich einsetzbar sind. Eine Online-Analyse ökologischer Kennwerte soll die transparente Bewertung aller Veränderungen ermöglichen.
Vier Komponenten mit Potential
Die Projektpartner werden sich vier Komponenten des Antriebsstrangs vornehmen, die ein besonders hohes Optimierungspotential – vor allem hinsichtlich Reibung und Gewicht – haben: Zylinderlaufbuchse, Profilwelle, Gelenkwelle und Pumpe des Lenkungssystems. Für diese Komponenten werden sie Prozessketten entwickeln, in die auch alle Innovationen hinsichtlich prozessseitiger Energie- und Ressourceneffizienz einfließen. Damit wird einerseits die Produktion energie- und materialeffizienter und andererseits der Spritverbrauch und der Ausstoß klimaschädlicher Gase in der Nutzungsphase geringer.
Der durchschnittliche CO2-Ausstoß der 2017 in Deutschland neu verkauften PKW liegt mit 127,1 Gramm pro Kilometer mit am höchsten in Europa. Um das EU-Klimaschutzziel für 2021 zu erreichen, nämlich den CO2-Ausstoß der Neuwagenflotte auf 95 Gramm und damit um rund ein Viertel des aktuellen Wertes zu reduzieren, sind Effizienzsteigerungen ein wichtiges Puzzlestück: Die über den optimierten Antriebsstrang eingesparten sieben Prozent leisten hier einen relevanten Beitrag. In absoluten Zahlen: Wären die rund sechs Millionen aktuell in Deutschland pro Jahr produzierten PKW mit dem neuen Antriebsstrang ausgestattet, hätten sie nach der Durchschnittsfahrleistung von 12.000 Kilometern im Jahr insgesamt rund 640.000 Tonnen CO2 weniger ausgestoßen als mit herkömmlichem Antriebsstrang.
Zwei-Grad-Klimaziel im Fokus
Der Leiter des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen, Prof. Berend Denkena, hat als aktueller Präsident der WGP (Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktionstechnik) das Zwei-Grad-Klimaziel in den Fokus der Produktionstechnik gerückt. Er hält den Antriebsstrang 2025 für einen wichtigen Schritt auf diesem Weg: „Wir sind sehr froh, dass wir mit der Förderzusage des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie mit diesem Projekt jetzt dazu beitragen können, auch in diesem Bereich den Energiebedarf und damit auch die klimaschädlichen Emissionen weiter zu senken.“
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Mehr Informationen
Produktionstechnisches Zentrum Hannover
Förderer
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Ansprechpartner
Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen
Leibniz Universität Hannover
Prof. Berend Denkena
Leiter IFW
Tel.: +49 511 762 2553
E-Mail: denkena@ifw.uni-hannover.de
Dr. Thilo Grove
Bereichsleiter Fertigungsverfahren
Tel.: +49 511 762 2563
E-Mail: grove@ifw.uni-hannover.de