Klimafreundliche Kleinmotoren

Egal, ob der Handmäher oder die Motorsäge, die Heckenschere oder der Laubbläser: Handgeführte motorisierte Arbeitsgeräte erleichtern die Gartenarbeit und werden deshalb auch zunehmend häufiger im privaten Umfeld verwendet. Der Kohlendioxid-Ausstoß dieser Geräte liegt relativ gesehen deutlich über jenem von Pkws. Ein Konsortium – bestehend aus wissenschaftlichen Institutionen und Industrieunternehmen – nimmt sich dieser Entwicklung an und forscht in den nächsten vier Jahren im eigens dafür eingerichteten „Forschungszentrum für CO₂-reduzierte Antriebsstränge für Spezialanwendungen (RC-LowCAP) an der Dekarbonisierung kleiner Antriebssysteme.

Neben den Antrieben für die eingangs erwähnten Geräte fallen auch Antriebe für  „Personal Mobility-Fahrzeuge“ – Motorräder, Quads oder PowerSport-Fahrzeuge – und Antriebsstränge für leichte Nutzfahrzeuge in diese Kategorie. „Über­geordnetes Forschungsfeld ist die Verwendung von CO₂-freien Kraftstoffen bei speziellen Antriebssträngen“, erklärt Stephan Schmidt vom Institut für Verbrennungs­kraftmaschinen und Thermodynamik an der TU Graz. Der Konsortial­führer weiß jedoch, dass es noch „einige Jahre dauern wird, bis solche Kraftstoffe auf den Markt kommen.“ Deshalb beschäftigen sich die Forscher auch mit Übergangs­kraftstoffen, die bereits einen hohen Gehalt an CO₂-neutralen Komponenten aufweisen und früher verfügbar sind. „Hier interessieren uns die Vor- und Nachteile dieser Kraftstoff­mischungen gegenüber konventionellen Kraftstoffen. Daraus lassen sich Ergebnisse ableiten, wie Motoren und Abgasanlagen zukünftig gebaut werden müssen“, so Schmidt. 

Die Forschungs­arbeiten im Bereich Hybridisierung wiederum sollen dazu beitragen, hybride Antriebs­systeme auch bei Kleingeräten und Fahrzeugen für die individuelle Mobilität einzusetzen. In diesen Segmenten gibt es praktisch kein Hybridsystem am Markt. Gründe dafür sind für Schmidt die Komplexität, das schwere Gewicht und zu hohe Kosten. „Während das Potenzial im PKW-Bereich langsam ausgeschöpft ist, gibt es hier bei den nicht-automotiven Antriebs­strängen noch viel Luft nach oben.“ Auch der Einsatz von elektrischen Antriebsstrangkomponenten bei leichten Nutzfahrzeugen soll stärker beleuchtet werden. Neben anwendungs­basierter Forschung umfasst das Projekt aber auch kraftstoff­relevante Grundlagen­forschung, CO₂-Lebenszyklusanalysen in frühen Entwicklungs­phasen und grundlagen­relevante Unter­suchungen in den Bereichen Sensorik und Regelungs­systeme.

TU Graz / JOL