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Dieselmotoren werden durch Wasserstoff deutlich effizienter – mithilfe einer neuen Technik

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Von: Julian Baumann

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Das Forschungsteam der University of New South Wales steht an einem umgerüsteten Dieselmotor.
Wissenschaftler haben einen Dieselmotor so modifiziert, dass er zu 90 Prozent mit Wasserstoff angetrieben werden kann. © Shawn Kook/UNSW

Durch den Fokus auf klimaneutrale Antriebsarten ist für den Dieselmotor bereits der Abgesang angestimmt worden. Eine neue Technik könnte das verhindern.

Stuttgart/Sydney - Zumindest in Europa sind die Tage des Verbrennungsmotors nach einem Beschluss der EU-Mitgliedstaaten gezählt. Dieser gibt vor, dass ab 2035 nur noch klimafreundliche Neuwagen verkauft werden dürfen. Während Mercedes-Benz oder auch VW ihren Fokus nahezu ausschließlich auf E-Autos legen, will Porsche mit den E-Fuels auch den Verbrenner klimaneutral antreiben. Im Rest der Welt sind solche Bestrebungen noch nicht klar definiert worden, auf dem US-amerikanischen und auch dem chinesischen Markt stehen die Zeichen aber deutlich auf Verbrenner-Abschied.

In den meisten Fällen werden Benzin- und Dieselmotoren zusammen unter den Begriff Verbrennungsmotor gefasst, zwischen den beiden Antriebsarten gibt es aber deutliche Unterschiede. Der Kraftstoff Diesel erhält im direkten Vergleich mit Benzin rund 13 Prozent mehr Kohlenstoffatome, demnach stößt ein Dieselmotor auch mehr Abgase aus. Ein Forscherteam der University New South Wales (UNSW) in Sydney, Australien, hat eine Möglichkeit gefunden, die Effizienz von Dieselmotoren zu erhöhen und den CO₂-Ausstoß dadurch deutlich zu senken.

Rettung für den Dieselmotor? Wissenschaftlern gelingt deutliche Reduzierung der Schadstoffe

Neben batterieelektrischen Antrieben wird auch die wasserstoffbasierte Brennstoffzelle noch immer als umweltfreundliche Alternative zu den Verbrennungsmotoren gehandelt. Die Technik der Wissenschaftler der UNSW um Professor Shawn Kook bedient sich ebenfalls dem Wasserstoff, um einen Dieselmotor CO₂-neutral anzutreiben. Wie eine Mitteilung der UNSW in Bezug auf einen Artikel im International Journal of Hydrogen Energy vom August 2022 erklärt, haben die Wissenschaftler einen Dieselmotor so modifiziert, dass er mit 90 Prozent Wasserstoff angetrieben werden kann.

Konkret haben die Forscher der UNSW einen Einzylinder-Dieselmotor mit einem zusätzlichen Wasserstoff-Direktinjektor versehen. Laut Shawn Kook kann diese Technologie nicht nur in der Autobranche, sondern in vielen Industriezweigen eingesetzt werden. „Diese neue Technologie reduziert die CO₂-Emissionen bestehender Dieselmotoren erheblich, sodass sie einen großen Beitrag dazu leisten könnte, unseren CO₂-Fußabdruck zu verkleinern“, erklärter er. Durch die Technologie sollen Dieselmotoren um 26 Prozent effektiver werden und ganze 86 Prozent weniger Schadstoffe produzieren.

Neue Technologie kommt noch nicht ganz ohne Diesel aus

Wie Kook weiter ausführt, ist für den Betrieb der modifizierten Dieselmotoren aktuell noch immer ein Rest an Diesel vonnöten. Dieses darf allerdings nicht mit dem Wasserstoff vermischt werden. „Wenn man einfach Wasserstoff in den Motor einspritzt und alles miteinander vermischen lässt, entstehen viele Stickoxide“, macht er deutlich. „Diese sind eine der Hauptursachen für Luftverschmutzung und sauren Regen.“ Deshalb sei es wichtig, die Treibstoffe unabhängig voneinander einzuspritzen und das Timing so abzupassen, dass sie möglichst vollständig verbrennen.

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Problematisch sei aktuell noch die Speicherung des Wasserstoffs. Gerade bei Anwendungen wie in der Autoindustrie oder auch bei Nutzfahrzeugen, bei denen der Wasserstoff gespeichert und auch bewegt werden muss, brauche es einen zusätzlichen Wasserstofftank. Ein Start-up aus Paris will dagegen 2025 ein Wasserstoff-Luxusauto auf den Markt bringen, das mit der Brennstoffzelle angetrieben werden soll.

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