General Motors präsentiert Motorenlösungen für die nächsten Jahre

Womit fahren die Autos von morgen und übermorgen? Dieser Frage geht General Motors nach und präsentierte uns seine Antriebskonzepte für die Zukunft. Auch für den amerikanischen Auto-Giganten stehen Verbrauchssenkungen und weniger Abgase im Vordergrund. Doch für den weltweit agierenden GM-Konzern ergeben sich durch seine globalen Aktivitäten differenzierte Probleme: Während sich in Europa Benziner und Diesel ungefähr gleich viel verkaufen und die Handschaltung dominiert, sind fast alle US-Automobile mit Ottomotoren und Automatikgetrieben ausgerüstet. Zudem favorisieren die europäischen Autokäufer Vierzylinder-Aggregate, während in USA Sechs- und Achtzylinder beliebt sind. Vor Ort hatten wir Gelegenheit, den Chevrolet Tahoe Hybrid zu fahren, der baugleich mit dem Cadillac Escalade Hybrid ist.

Neuer 1,4-Liter-Turbobenziner
Um für jede Region der Welt einen passenden Antrieb zur Verfügung zu haben, investiert GM in den nächsten Jahren die Summe von 700 Millionen Dollar.Die Umsetzung wird in mehreren Schritten erfolgen: Die erste Stufe des Plans befasst sich mit der Optimierung von Verbrennungsmotoren hinsichtlich Verbrauch und Abgasen. Unter dem Begriff ,Rightsizing" verfolgt auch GM die Strategie, aus relativ wenig Hubraum viel Leistung herauszuholen. So wird ab dem Jahr 2010 ein neuer Benziner mit Turboaufladung weltweit zum Einsatz kommen, unter anderem auch im neuen Opel Astra. Das Triebwerk mit einem Hubraum von 1.398 Kubikzentimeter wird voraussichtlich eine Leistung zwischen 120 und 140 PS liefern und 175 bis 200 Newtonmeter Drehmoment entwickeln. Im Ergebnis soll das Aggregat um acht Prozent sparsamer sein als ein vergleichbarer Saugmotor und die Euro-5-Norm erfüllen. Hauptmerkmale des Motors sind neben dem im Abgaskrümmer integrierten Turbolader ein vollvariabler Ventiltrieb und eine Benzindirekteinspritzung. Als Resultat liegt das maximale Drehmoment schon früh an, außerdem verteilt es sich gleichmäßiger über das gesamte Drehzahlband.

HCCI: Benziner mit Dieselprinzip
Als weiteren Baustein für mehr Kraftstoffeffizienz arbeitet GM am so genannten HCCI-Verfahren. Die Abkürzung steht für ,Homogenous Charge Compression Ignition", die kontrollierte Selbstentzündung. Hiermit sollen Benzinmotoren die Effizienz von Dieseln erreichen. Technisch wird beim HCCI eine magere und gut durchmischte Ladung durch Kompression zur Selbstzündung gebracht. Zur Kontrolle der Selbstzündung sind Drucksensoren im Zylinder notwendig. Obwohl mit der Serienreife nicht vor 2010 zu rechnen ist, befindet sich bereits ein Opel Vectra in der Fahrerprobung, dessen serienmäßiger 2,2-Liter-Vierzylinder-Motor modifiziert wurde. Lediglich beim Kaltstart und beim starken Beschleunigen schaltet der HCCI-Motor auf konventionelle Verbrennung um. Als Entwicklungsziel nennt GM eine Verbrauchssenkung um rund 15 Prozent bei guten Abgaswerten.

Betrieb mit Bio-Ethanol
Bereits im Handel erhältlich sind Fahrzeuge, deren Motoren mit Bio-Ethanol betrieben werden können. Der so genante E85-Treibstoff besteht aus 85 Prozent Ethanol und 15 Prozent Benzin. Die Vorteile von E85 liegen im geringeren Ausstoß von CO2, allerdings ist die Herstellung umstritten. Durch die Entwicklung von Bio-Sprit der zweiten Generation, der auf der Grundlage von landwirtschaftlichen Abfällen produziert wird, soll das Problem entschärft werden. Vorreiter beim Angebot von E85-Autos ist Saab, da Skandinavien eine hohe Dichte von E85-Tankstellen hat. Gerade dieser Punkt ist entscheidend für die Verbreitung entsprechender Fahrzeuge.

Zweierlei Sorten Hybrid
Speziell für den US-Markt hat General Motors zwei verschiedene Hybrid-Systeme entwickelt. Das erste System fungiert als Mild-Hybrid. Hier arbeitet eine Start-Stopp-Automatik, zugleich wird durch Bremskraftrückgewinnung, die so genannte Rekuperation, ein kleiner Akku aufgeladen. Dieser stellt in der Beschleunigungsphase zusätzliches Drehmoment bereit. Laut GM kann der Mild-Hybrid bis zu zehn Prozent Kraftstoff einsparen, gleichzeitig kann er preiswert angeboten werden und lässt sich einfach an bestehende Motoren angepassen. Ein Vollhybrid kommt bereits jetzt in US-SUVs wie dem Cadillac Escalade oder dem Saturn Vue zum Einsatz. Das Kernstück des Antriebs ist eine variable elektrische Kraftübertragung, kurz EVT (Electrically Variable Transmission). Zwei Elektromotoren sorgen für eine Leistung von 60 Kilowatt und ermöglichen eine rein elektrische Fahrt bis etwa 50 km/h. Auch hier wird durch Rekuperation Energie gewonnen, die in einer Nickel-Metallhybrid-Batterie unter den Rücksitzen gespeichert wird. Der Cadillac Escalade Hybrid mit 332 PS starkem Achtzylinder wird im Laufe der nächsten zwölf Monate auch nach Europa kommen. Gemeinsam mit den Elektromotoren soll ein Verbrauch von zehn Liter möglich sein.

Der Voll-Hybrid in der Praxis
Wir hatten Gelegenheit, den Chevrolet Tahoe Hybrid zu fahren. Schon das Äußere des mit dem Cadillac Escalade baugleichen SUV imponiert: Eine Länge von 5,13 Meter und die Höhe von 1,95 Meter beeindrucken den Betrachter. Im verschwenderisch großen Innenraum betätigen wir den dicken Automatik-Wählhebel hinter dem Lenkrad und rollen lautlos los. Eine kleine Anzeige im Drehzahlmesser zeigt an, im welchen Modus man sich befindet. Zugleich unterrichtet ein Monitor in der Mittelkonsole den Fahrer über den Ladezustand der Batterien. Tatsächlich schiebt der Tahoe bis knapp 50 km/h lautlos voran, doch tritt man das Gaspedal stark durch, erhebt der V8 seine Stimme und die Verbrauchsanzeige zeigt zweistellige Werte an. Das angepeilte Verbrauchsziel von zehn Litern bleibt daher fraglich. Ist das SUV-Hybrid also nur ein Feigenblatt? Vielleicht, doch nur so kann die Akzeptanz der US-Bürger für spritsparende Technologien gewonnen werden.

Immer unter Strom: Das E-Flex-System
Einen wichtigen Baustein zur Loslösung von fossilen Brennstoffen stellt das E-Flex-System dar. An der Entwicklung sind derzeit 700 Ingenieure beteiligt, unter anderem auch am deutschen Standort Mainz-Kastel. Das E-Flex-System kombiniert eine Lithium-Ionen-Batterie mit einem Biokraftstoff-fähigen Verbrennungsmotor, der die Reichweite verlängert. Das erste Serienfahrzeug mit dieser Technologie wird der Chevrolet Volt sein, eine Studie wurde bereits im Januar 2007 auf der Detroit Motor Show präsentiert. Beim Volt ermöglicht die Batterie eine Reichweite von bis zu 64 Kilometer, ein Dreizylinder-Turbobenziner mit einem Liter Hubraum verlängert die Gesamtreichweite auf über 700 Kilometer. Der Benziner treibt das Fahrzeig aber nicht direkt an, sondern speist die Batterien.

Chevrolet Volt für die USA
Einen konkreten Zeitpunkt für die Serieneinführung des Volt nennt GM noch nicht, dieser hängt von der Verfügbarkeit der Batterien ab. Zurzeit arbeiten die Ingenieure dran, die Aerodynamik und die Batterien weiter zu verbessern. Neben dem Modell mit Verbrennungsmotor wird auch an Brennstoffzellen-Varianten des E-Flex-Systems gearbeitet. Entscheidend für die Produktionsstart des Volt wird die Entwicklung der US-Gesetzgebung bezüglich so genannter ,Zero-Emission-Vehicles" sein. GM betont, dass dem Volt weitere Autos mit E-Flex-System folgen werden.

Bildergalerie: So fährt GM in die Zukunft