Zukunftsmusik (1969)

Autor Rüdiger Etzold
Veröffentlichungsdatum 1969
Veröffentlicht in Gute Fahrt
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Wankel-, Dampf-, Elektro- und andere Motor-Konzeptionen werden auf den Versuchsstrecken renommierter Automobilfirmen getestet, um den Antriebsmotor für die Zukunft zu finden. Das VW-Werk untersucht den Wankelmotor und hat schon ein Elektromobil, einen VW-Bus mit elektronisch gesteuertem Elektro-Antrieb.

Gigantische Anstrengungen werden seit geraumer Zeit in Amerika unternommen, um der immer stärker werdenden Luftverunreinigung entgegenzuwirken. Hauptsächlich in den Gegenden von Los Angeles und Kalifornien hat der Smog schon derartige Ausmaße erreicht, daß ein dauernder Grauschleier über den Städten liegt, der zu gesundheitlichen Schäden führt.

Schuld am Smog sind die klimatischen Bedingungen, die topographische Lage der Städte und die hohe Fahrzeugdichte. Deshalb wurden 1960 in Amerika Gesetze erlassen, die der Automobilindustrie auferlegten, konstruktive Maßnahmen zu ergreifen, um die Motor-Abgase sauberer zu halten (California-Test). Die Bedingungen konnte die Automobilindustrie bislang erfüllen. Doch wurden in den letzten Jahren in Amerika immer drastischere Maßnahmen zur Reinhaltung der Luft gefordert, die darin gipfelten, den Benzin-Motor bis 1980 gänzlich zu verbieten.

Das machte die amerikanischen Automobilbosse wachsam, und so sannen sie nach einem Weißmacher, der den Grauschleier über den betroffenen Gebieten vertreibt. Das kann ein Benziner nur unzulänglich! Zwar erreichen alle derzeit in Amerika neu zugelassenen Autos die maximalen AbgasWerte für den CO- und Kohlenwasserstoffgehalt. Doch sollen die Werte vom California-Test schon 1970 wiederum niedriger gesetzt werden.

Wie in Amerika, so gibt es auch in Deutschland Abgas-Vorschriften; allerdings sind sie nicht so drastisch wie in Übersee. Trotzdem kann die deutsche Automobilindustrie nicht an den amerikanischen Forderungen Vorbeigehen, denn schließlich lebt sie vom Export. Für VW als Großexporteur ist es geradezu lebensnotwendig, die amerikanischen Forderungen zu erfüllen. Derzeit schafft man es beim VW-Käfer und -Transporter mit einem Abgas-Zusatzgerät am Vergaser und bei anderen VW-Typen mit der elektronischen Einspritzung. Doch sind dies Weißmacher auf Zeit. Sie werden abgelöst, sowie es einer Automobilfirma gelingt, durch eine andere Antriebsmaschine die Luft sauberer zu halten. Aus diesem Grund wurden aus den Schubläden der Automobilbauer ehrwürdige Pläne von Kraftmaschinen gezogen, die man schon zu den Akten gelegt hatte.

Der Elektromotor

Heute arbeiten alle größeren Automobilfirmen – auch VW – unter anderem wieder an einem Elektromobil. Das VW-Werk hat als Basis für sein Versuchs-Elektromobil den VW-Bus genommen. Er eignet sich vorzüglich zur Aufnahme der vielen Batterien. Bestückt ist der Bus mit einem 9-kw-Gleichstrommotor, der dem vollelektronisch gesteuerten Bus eine Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h verleiht. Der Radius liegt bei etwa 65 Kilometer. Zum Beschleunigen auf 30 km/h benötigt der vollgeladene (2 Tonnen) Elektro-VW 5 Sekunden, während es beim VW-Benziner 2 Sekunden länger dauert.

1967 fuhr ein umgebauter VW-Bus in Wolfsburg - wie auch in Amerika - als Elektromobil.  Der 7-t-VW hat einen 9-kW-Gleichstrommotor, mit dem der Bus eine Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h erzielt. Von 0 auf 30 km/h beschleunigt der Versuchswagen in 5 Sekunden.  Der Benzin-Bus benötigt 7 Sekunden, um 30 km/h zu erreichen.

1967 fuhr ein umgebauter VW-Bus in Wolfsburg – wie auch in Amerika – als Elektromobil. Der 7-t-VW hat einen 9-kW-Gleichstrommotor, mit dem der Bus eine Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h erzielt. Von 0 auf 30 km/h beschleunigt der Versuchswagen in 5 Sekunden. Der Benzin-Bus benötigt 7 Sekunden, um 30 km/h zu erreichen.

Abgasschwierigkeiten kennt dieser VW, wie jedes Elektromobil, nicht. Obendrein ist es auch geräuscharm. Messungen haben ergeben, daß ein Elektrolastwagen ca. 69 Phon, ein normaler VW-Transporter dagegen beim selben Fahrzustand 76 Phon hat. Hinzu kommt, daß ein Elektromotor relativ wartungsfrei ist und wenig Verschleißteile hat. Auch kann das übliche Schaltgetriebe entfallen (benötigt wird nur ein starres Übersetzungsverhältnis). Und ein weiterer Vorteil: der Elektromotor kann beim Abbremsen des Autos als Lichtmaschine umgepolt werden und so wieder Strom gewinnen, der in die Batterien fließt. Bei einem Benziner wird diese Energie an den Bremsbacken in Wärme umgesetzt und dann unwiederbringlich an die Außenluft abgegeben.

Fürwahr, das Elektromobil wäre ein brauchbares Äquivalent zum Benziner, hätte man nicht die zur Zeit fast unüberwindbare Schwierigkeit mit der Batterie, die sehr schwer und teuer ist und dennoch zu wenig Energie speichert, wodurch der Aktionsradius stark begrenzt ist. Außerdem fehlt natürlich für den verstärkten Einsatz von Elektromobilen ein Strom-Tanknetz, um überall und jederzeit das Elektromobil mit Strom aufzutanken.

Zwar konnte man in letzter Zeit immer wieder von Elektromobil-Entwicklungen lesen, die schier unglaubliche Langstreckenrekorde mit einer Batteriefüllung aufstellten, nachprüfen ließen sich diese Werte nicht. Bekannt und glaubwürdig sind sie vom amerikanischen Elektro-Corvair.

Unsere Tabelle zeigt die Unterschiede eines konventionell und eines elektrisch angetriebenen Corvairs:

Ottomotor-Corvair Elektromotor-Corvair
Gesamtgewicht 1180 kg 1540 kg
Gewicht des Antriebs 305 kg 560 kg
Beschleunigung von 0 auf 90 km/h 16 sec. 16 sec.
Größte Geschwindigkeit 140 km/h 130 km/h
Fahrstrecke mit einer Tankfüllung bzw. Ladung 400 bis 480 km 65 bis 130 km

Die Tabelle zeigt die Schwächen des Elektromobils auf. Während die Geschwindigkeit in der Spitze nur um 10 km/h hinter dem konventionellen Antrieb hinterherhinkt, die Beschleunigung gleich ist, liegt das Elektromobil-Gesamtgewicht um 320 kg über dem des Benziners. Und der Aktionsradius liegt gar um rund 350 km unter dem des Benziners.

Verständlich, daß die Techniker den Hebel zur Verbesserung des Elektromobils an der Batterie ansetzten (in Deutschland arbeiten Bosch und Varta an der Sache). Bekannt und geläufig ist der in jedem Auto eingebaute Blei-Akku. Er wurde zwar ständig verbessert, doch weist er im Verhältnis zum eigenen Gewicht eine zu geringe Energiedichte auf.

Dagegen hat die Silber-Zink-Batterie eine Energiedichte (das ist ein Maß, wie weit ein Batteriefahrzeug fahren kann, bevor die Batterien neu geladen werden müssen), die fünfmal größer ist als diejenige der konventionellen Blei-Säure-Batterie. Der Nachteil der Silber-Zink-Batterie liegt in ihrem extrem hohen Preis und in der geringen Lebensdauer, die nur etwa 10% so groß ist wie bei einem Blei-Akku. Eine andere Art der Batterie ist die Zink-Luft-Batterie, die verhältnismäßig billig ist, durch ihr hohes Eigengewicht für die Verwendung im Auto mobil allerdings nicht in Frage kommt, wie auch die Nickel-Cadmium-Batterie.

1966 stellte Varta einen Transportroller mit Brennstoffzellen vor, die mit Wasserstoff und Sauerstoff gespeist werden. Der Roller hat eine Höchstgeschwindigkeit von 8 km/h.

1966 stellte Varta einen
Transportroller mit Brennstoffzellen
vor, die mit Wasserstoff und Sauerstoff gespeist werden. Der Roller hat eine
Höchstgeschwindigkeit von 8 km/h.

Zu erwähnen sei noch die Natrium-Schwefel-Batterie, die im Fahrzeug zu große Sicherheitsprobleme aufweist, da Natrium sehr gefährlich ist, wenn es mit Wasser zusammenkommt. Auch hat die Batterie eine Arbeitstemperatur von rund 300° C. Bleibt noch die Lithium-Chlorine-Zelle, die mit einer Arbeitstemperatur von rund 600° C arbeitet. Die daraus resultierenden Sicherheitsprobleme und das schlechte Startverhalten machen die Zelle für das Elektromobil untauglich.

Die Brennstoffzelle

Eine andere Möglichkeit, den Elektromotor mit Strom zu versorgen, besteht mit der Brennstoffzelle. Die Brennstoffzelle verwandelt chemische Energie direkt in elektrische um. Man spricht von einer kalten Verbrennung. In den Brennstoffzellen wird Luft oder Sauerstoff mit Wasserstoff zusammengeführt und dabei elektrische Energie (Strom) gewonnen. Dadurch hat man an den Klemmen der Brennstoffzelle ständig Gleichstrom für den Elektromotor.

Vorteil der Brennstoffzellen: Sie arbeiten wie die Batterien geräuschlos. Abgasprobleme (höchstens Geruchsprobleme) treten nicht auf. Nachteilig wirkt sich das Mitschleppen der schweren Wasserstoffflaschen aus. Allerdings lassen sich auch andere Brennstoffe verwenden, wenn man sie in besonderen Gasgeneratoren in Wasserstoff umsetzt. Wie der Elektromotor, so ist auch die Brennstoffzelle eine alte Erfindung, die bis in das Jahr 1840 zurückreicht, als ein Sir Grove aus England erkannte, daß Wasserstoff und Sauerstoff mit Hilfe katalytischer Platinelektroden kombiniert werden können, um Wasser und elektrische Energie zu erzeugen. – Vielversprechend wurden Brennstoffzellen bei den Weltraumflügen von Gemini 5 und 7 verwendet. Im Automobilbau hat General Motors mit einem Elektrovan das Problem als Antrieb für Fahrzeuge untersucht:

Brennstoffzellen-Elektrovan Ottomotor-Elektrovan
Gewicht 3200 kg 1450 kg
Beschleunigung von 0 auf 97 km/h 30 sec. 23 sec.
Spitzengeschwindigkeit 113 km/h 114 km/h
Aktionsradius 160-240 km 320-400 km
Gewicht des Triebwerks 1570 kg 390 kg

Neben dem hohen Gewicht der Brennstoffzelle ist auch der Preis für einen derartigen Auto-Antrieb indiskutabel. Die BrennstoffZelle von General Motors hatte eine Leistung von 30 kW. Pro Kilowatt betrugen die Kosten 25000 DM. Verständlich, daß noch enormer Aufwand getrieben werden muß, bis dieses System überhaupt Chancen als Energiespender für ein Elektromobil hat. An einem kombinierten Elektroantrieb arbeitet die Technische Universität in Berlin. Der „Hybridantrieb“ ist ein Bastardgebilde, da der Motorteil aus einem Elektromotor und einem mit Kolben arbeitenden Hydraulikmotor kombiniert wurde. Der Hydraulikteil besteht aus einer Kolbeneinheit, die wahlweise als Pumpe oder Motor arbeitet.

1966 baute General Motors einen Corvair zur Erprobung elektrischer Kraftfahrzeug-Antriebe um. Wegen der vielen Batterien hat dieses Auto keinen Kofferraum mehr.

1966 baute General Motors einen Corvair zur Erprobung elektrischer Kraftfahrzeug-Antriebe um. Wegen der vielen Batterien hat dieses Auto keinen Kofferraum mehr.

Zum Beschleunigen des Fahrzeugs entleert sich ein Hochdruck-Blasenspeicher über den Kolbenmotor in einen Niederdruckspeicher. Mit steigender Fahrgeschwindigkeit sinkt der Druck im Hochdruckspeicher ab, bis der Speicher bei Höchstgeschwindigkeit leer ist. Dann übernimmt der Elektromotor allein den Antrieb. Beim Abbremsen des Autos wird der Hydraulikantrieb umfunktioniert: Vorher Motor- nunmehr Pumpe. Die Energie, die sich beim konventionellen Auto über Bremsbacken und -trommeln in Wärme umwandelt, wird beim Hybrid-System über die Pumpe wieder im Druckbehälter gespeichert, um beim Anfahren zur Beschleunigung wieder zur Verfügung zu stehen. Der Berliner Hybridantrieb ist in einen Fiat 500 eingebaut, der einschließlich der acht 12-Volt-Starter-Batterien 900 kg (normal 510 kg) wiegt und damit einen Aktionsradius von 40 bis 50 km erreicht.

Die Dampfmaschine

Im Bemühen, der Bevölkerung in den Smog-Städten die Luft sauberer zu halten, griff man selbst auf das alte Rezept der Dampfmaschine zurück. Schon vor 200 Jahren fuhr Monsieur Gugnot mit einem Dampfwagen durch Paris. Sein 15,6-Liter-Dampfwagen schaffte zwar nur lächerliche 4 km/h, aber schon 1906 bewies der berühmt gewordene Stanley-Dampf-wagen, mit einer Geschwindigkeit von 205,4 km/h, daß Dampf genügend Antriebskräfte für ein Auto entwickeln kann.

Das Prinzip der Dampfmaschine ist fast jedem Mann aus Kindertagen geläufig: In einem Kessel befindet sich Wasser, das durch Feuer erhitzt wird. Dampfschwaden bilden sich, die, in einen Arbeitszylinder geleitet, den Kolben in Bewegung setzen. Noch heute fahren Dampflokomotiven nach diesem Prinzip. Sie können allerdings mit einem verhältnismäßig großen Kessel durch die Lande fahren und, wenn nötig, an jeder Bahnstation Wasser nachtanken. Bei einem Auto geht das nicht. Außerdem braucht das Wasser eine lange Aufheizzeit, um in Dampf überzugehen.

1902 nahm Professor Porsche mit dem im Bild gezeigten Lohner-Porsche-Elektro-Benzinwagen am Exelbergrennen teil und gewann.

1902 nahm Professor Porsche mit dem im Bild gezeigten Lohner-Porsche-Elektro-Benzinwagen am Exelbergrennen teil und gewann.

Das soll nun alles anders werden, nachdem sich einige amerikanische Firmen ernsthaft mit dem Aufleben des Dampfwagens beschäftigen. Die Firma Kinetics untersucht in einem mit einer Stanley-Dampf-maschine betriebenen VW-Transporter, ob sich Freon bzw. Frigen (Freon ist eine Fluor – Verbindung, die vorwiegend als Kühlmittel in Kühlschränken verwendet wird) nicht besser zum Verdampfen eignet, da diese Fluor-Verbindung selbst bei niedrigen Temperaturen in Gas übergeht. Das Kinetics-VW-Auto hat zwei Zylinder, die mit doppelwirkenden Kolben ausgerüstet sind. Innerhalb von 10 bis 30 Sekunden soll der „Dampfer“ abfahrbereit sein. Das Freon befindet sich in einem geschlossenen System, so daß es immer wieder regeneriert (zurückgewonnen) werden kann. Das Regenerieren, vor allem die Kühlung, erfordert viel Aufwand und macht noch etliche konstruktive Schwierigkeiten. Neben Kinetics und einigen anderen Firmen will ein Mister Lear aus Amerika mit einem Aufwand von rund 40 Millionen Mark beweisen, daß das Dampfauto Zukunft hat. Lears Dampfwagen soll angeblich bis zu 800 PS bringen, eine kleinere Version 125 PS. Einen ersten Dampf-Rennwagen hat Lear in diesen Tagen der Öffentlichkeit schon präsentiert.

Zweifellos wird man in naher Zukunft außer von Lear noch von verschiedenen, hauptsächlich amerikanischen Firmen, Meldungen über brauchbare Dampfautos lesen können. Und in der Tat, das Dampfauto hat gute Eigenschaften. Es arbeitet fast geräuschlos, hat nach dem Aufheizen vom Stand aus die Höchstleistung parat, bildet keine beunruhigenden Abgase, läßt sich mit verschiedenen billigen Brennstoffen aufheizen und ist durch seine wenigen beweglichen Teile höchst robust. Demgegenüber steht die relativ lange Aufheizzeit, das hohe Gewicht, die schwierig in den Griff zu bekommenden Sicherheitsfragen — wer möchte bei einem Unfall schon vom aussprühenden Dampf gegart werden? -und das Regenerieren der Verdampfungsflüssigkeit. die erst aus einer Dampfmaschine ein ungebundenes Straßenfahrzeug macht.

Unser Phantombild zeigt den Elektrovan von General Motors, ein Transporter, der mit einem Elektromotor angetrieben und durch Brennstoffzellen gespeist wird. Die einzelnen Bezeichnungen bedeuten:  1 = Kondensator für Reaktionswasser,  2 = Wärmetauscher für den Elektrolyten,  3    = Elektromotor, 4 = Getriebe,  5    = Vorratsbehälter für den Elektrolyt,  6 = Batterien aus je 32 Einzelzellen,  7 = Regelorgane für den Elektromotor,  8    = Tank für flüssigen Wasserstoff,  9 = Tank für flüssigen Sauerstoff.

Unser Phantombild zeigt den Elektrovan von General Motors, ein Transporter, der mit einem Elektromotor angetrieben und durch Brennstoffzellen gespeist wird. Die einzelnen Bezeichnungen bedeuten: 1 = Kondensator für Reaktionswasser, 2 = Wärmetauscher für den Elektrolyten,  3 = Elektromotor, 4 = Getriebe, 5 = Vorratsbehälter für den Elektrolyt, 6 = Batterien aus je 32 Einzelzellen,
7 = Regelorgane für den Elektromotor, 8 = Tank für flüssigen Wasserstoff, 9 = Tank für flüssigen Sauerstoff.

Mit Salatöl, Diesel, Benzin, Schmieröl oder auch Erdgas läßt sich der Stirling-Motor betreiben. Eine Motorkonzeption, die ähnlich dem Dampfmotor arbeitet, denn der Brennstoff gelangt – wie beim Dampfmotor — nicht in den Arbeitszylinder, in dem das druckausübende Gas völlig abgekapselt eingeschlossen ist. Früher nahm man als Gas Luft, heute wird Wasserstoff oder Helium genommen. Das Gas wird durch Wärmezuführung von außen durch eine Wand hindurch erwärmt, wodurch es sich ausdehnt und einen Kolben bewegt, der über einen Kurbeltrieb Arbeit abgibt. Dabei kann das Erhitzen und Abkühlen durch eine Wand nicht schnell genug geschehen. Deshalb befindet sich im Arbeitszylinder neben dem Kolben noch ein gegenläufiger Verdränger, der sich ständig zwischen einem Raum mit konstanter niedriger Temperatur und einem Raum mit konstanter hoher Temperatur hin- und herschiebt. Dadurch erreicht man eine periodisch notwendige Änderung der Gastemperatur, denn wenn der Verdränger sich nach oben bewegt, strömt das Gas aus dem warmen Raum über Erhitzer- und Kühlerkanal in den kalten Raum. Bewegt sich jedoch der Verdränger nach unten, so strömt das Gas auf demselben Weg in den warmen Raum über einen angebauten Regenerator zurück.

Das Verdränger-Prinzip geht auf ein Patent des Schotten Dr. Robert Stirling zurück, der es im Jahr 1816 anmeldete. Nach seinem Patent wurden bis in die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts viele Motoren gebaut und verkauft. Doch hatten die damaligen Maschinen einen zu geringen Wirkungsgrad als daß sie sich gegen die aufkommenden Otto- und Dieselmotoren hätten durchsetzen können.

Bis in die zwanziger Jahre wurde der Stanley-Dampfwagen gebaut.

Bis in die zwanziger Jahre wurde der Stanley-Dampfwagen gebaut.

Der Stirlingmotor hat im Zylinder den Verdränger C und den Arbeitskolben D. Durch Auf- und Abwärtsbewegungen des Verdrängers C wird die in Zylinder A eingeschlossene Luft vom kalten Raum nach der Oberseite F von Zylinder A (warmer Raum) über einen Regenerator verlagert und umgekehrt.

Der Stirlingmotor hat im Zylinder den Verdränger C und den Arbeitskolben D. Durch Auf- und Abwärtsbewegungen des Verdrängers C wird die in Zylinder A eingeschlossene Luft vom kalten Raum nach der Oberseite F von Zylinder A (warmer Raum) über einen Regenerator verlagert und umgekehrt.

Vor rund dreißig Jahren griff die Firma Philips in Holland das Stirling-System wieder auf, um es verbessert als Antriebsmaschine für ein Stromaggregat zu verwenden. Denn der Stirling-Motor arbeitet geräuscharm, und seine Abgase enthalten durch die kontinuierliche Verbrennung keine gesundheitsschädlichen Gase. Vor einigen Jahren begannen dann auch die Untersuchungen bei General Motors mit einem Stirling-Motor. (In Deutschland arbeiten MAN und die Motoren-Werke Mannheim in Zusammenarbeit mit Philips am Stirling-Motor.) Man baute einen derartigen Motor in einen Opel Kadett ein und arbeitete nach dem Zwitterprinzip: Der Stirling-Motor treibt einen Generator an, der Strom für den Elektromotor erzeugt, der wiederum das Auto antreibt. Der so ausgestattete GM – Stirling – Kadett wiegt ca. 500 kg mehr als sein konventioneller Bruder, schafft es in 10 Sekunden von 0 auf 80 km/h und hat eine Höchstgeschwindigkeit von rund 90 km/h; der Aktionsradius ist durch die Tankfüllung (20 Liter) begrenzt und beträgt 50 bis 60 km bei Höchstgeschwindigkeit. Neben diesem Motor arbeitet GM an Stirling-Motoren in der Größenordnung von 8 PS bis 400 PS. Sie alle haben noch nicht die Serienreife erreicht, und es bedarf noch gewaltiger Entwicklungsarbeit, bis ein Motor dieser Bauart für das Auto praktikabel wird.

Die Gasturbine

Eine Kraftmaschine, die Aussicht hat, bald in Serie gebaut zu werden, ist die Gasturbine. Gasturbinen sind allerdings relativ schwer, so daß sie für den Antrieb im Pkw nicht in Frage kommen. Dafür ist die Chance, sie in einem Lkw einzusetzen, um so größer; denn der Trend geht – vornehmlich in Amerika – zum Riesen – Lastzug, der große Strecken mit Pkw-Geschwindigkeit überbrücken kann. Bekannt sind schon die Gasturbinen von General Motors, Rover und Ford. In Deutschland arbeiten MAN und Daimler Benz an Gasturbinen.

Bei der Ford-Gasturbine wird die einströmende Luft in einem Niederdruck-Verdichter auf 4:1 verdichtet und in einen Zwischenkühler gepreßt. Dort hat die Luft eine Temperatur von rund 100° C, mit der sie in einen Hochdruck-Verdichter gelangt, der sie auf 16:1 verdichtet. In einem anschließenden Wärmetauscher wird die Luft von rund 330° C auf 520° C vorgewärmt und in der ersten Brennkammer durch Kraftstoffzuführung auf 950° C erhitzt. Die heißen, verdichteten Gase treffen auf die Hochdruck-Turbine, die sie mit ca. 725° C verlassen. Wegen des hohen Luftüberschusses können in einer 2. Brennkammer durch Kraftstoffeinspritzung die Gase auf rund 925° C gebracht werden. Anschließend treffen die heißen Gase auf die Arbeitsturbine, die dadurch mit ca. 40000 U/min rotiert und Nutzleistung abgibt. Beim Austreten der noch heißen Gase aus der Arbeitsturbine in Wärmetauscher und Auspuff wird eine Niederdruck-Turbine angetrieben, die ihrerseits den Niederdruck-Verdichter antreibt, der für den ersten Druckaufbau in der Gasturbine verantwortlich ist.

Ford hat in einen 77-Tonnen-Lastzug diese 600 PS leistende Gasturbine installiert und in ausgedehnten Versuchsfahrten bewiesen, daß die Gasturbine gebrauchsfähig ist. Ihre Vorteile liegen im geringeren Gewicht gegenüber einem Dieselmotor, der bei gleicher Leistung etwa dreimal soviel wiegen würde, und in der sauberen Verbrennung, die keine gesundheitsschädlichen Abgase kennt. Hinzu kommt, daß die Turbine ziemlich wartungsfrei und betriebssicher ist. Auf der Negativseite der Gasturbine steht der durch große Materialkosten und Präzisionsarbeit bedingte hohe Preis, der derzeit bei 80 Dollar pro PS liegt; tragbar sind 30 Dollar pro PS; während die Mehrkosten durch den etwas höheren Spritverbrauch gegenüber einem Diesel nicht so stark ins Gewicht fallen.

Der Kreiskolbenmotor

Eine echte Erfindung der letzten Jahre ist der Kreiskolbenmotor. Felix Wankel hat sich damit, neben Otto und Diesel, noch ein letztes Denkmal in der Geschichte des Motorenbaus setzen können. Die Idee des Kreiskolbenmotors, dem man anfangs kaum Marktchancen einräumte, wurde von NSU aufgegriffen und zusammen mit Wankel zur Serienreife ausgebaut.

Das erste Kreiskolben-Auto war der NSU-Spider, der der Öffentlichkeit 1963 vorgestellt wurde. Ihm folgte ein technisch ausgereiftes Auto, der NSU Ro 80 mit Wankelmotor.

Faszinierend am Kreiskolbenmotor ist, daß er, obwohl Viertakter, keine Ventile und Ventilsteuerung kennt, und daß er nicht, wie beim Ottomotor üblich, die Kolben Auf- und Abbewegung in eine Drehbewegung umsetzen muß – der Kreiskolben rotiert von Haus aus. Dadurch ist der Motor im Aufbau weniger aufwendig und sein Lauf fast vibrationsfrei. Auch hat er gegenüber einem Hubkolbenmotor ein geringeres Gewicht und ein kleineres Bauvolumen.

In der Abgas-Emission schneidet der Kreiskolbenmotor allerdings schlechter ab, so daß der Ro 80 nur mit einem Nachverbrenner nach Amerika exportiert werden kann. Auch schluckt er gegenüber einem Hubkolbenmotor gleicher Größe einiges mehr an Benzin. Trotzdem beginnt für den Wankel-Motor die Zukunft erst jetzt. Denn sein geringes Bauvolumen macht ihn interessant für einen kombinierten Benzin-Elektro-Motor, und auch in herkömmlicher Bauweise hat er gute Chancen, als Mittelmotor in Pkw eingesetzt zu werden. Dadurch, daß VW durch den Zusammenschluß AUDI-NSU ins Wankel-Spiel geriet, dürfte der Kreiskolbenmotor in einer Großserie so preisgünstig gebaut werden können, daß er auch in einem Auto der 8000-DM-Grenze echte Marktchancen hat.

Dennoch wird kaum eine der angeführten Motorkonzeptionen in naher Zukunft dem Ottomotor den Rang ablaufen. Will man eine Prognose für die kommenden 10 Jahre aufstellen, so wird in diesem Zeitraum ganz gewiß die Gasturbine für den Lastkraftwagen serienreif. Vom Elektromobil kann man erwarten, daß es durch bessere Batterien zum Stadtauto mit begrenztem Aktionsradius heranreift. Und der Wankelmotor dürfte wegen seiner geschilderten Vorzüge in Zukunft als Benzinmotor größere Bedeutung erlangen. Dem Dampfauto wie auch dem Stirlingmotor wird es jedoch in den kommenden 10 Jahren kaum gelingen, einen Marktanteil zu erreichen, der sich -bei den rund 200 Millionen Autos, die es derzeit auf der Welt gibt – in Prozenten ausdrücken ließe.

Hans-Rüdiger Etzold