Umwelt und Straßenverkehr - Deutscher Fluglärmdienst eV

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Dieselmotoren verbrauchen im Vergleich zu Ottomotoren um 15 bis 20 % weniger
Kraftstoff. Allerdings ist der spezifische CO2-Ausstoß bei der Verbrennung eines Liters
Diesel um 13 % höher als bei Benzin. Die geringeren Verbräuche sind auf die deutlich
höheren Verdichtungsverhältnisse und die Direkteinspritzung zurückzuführen. Infolge
der sehr schnell erfolgenden Kraftstoffeinspritzung kann es jedoch trotz einer
Verbrennung mit Luftüberschuss lokal sowohl zu Luftmangel als auch zu hohen
Temperaturen kommen, wodurch Ruß bzw. NOx-Emissionen entstehen (Tz. 275).
Daher konzentriert sich die Weiterentwicklung von Dieselmotoren vor allem auf
bessere Einspritzverfahren, die zu einer homogeneren Gemischbildung und somit zur
Schadstoffreduktion beitragen können (THIELE und MERKER, 2004). Geringe
Potenziale zur Verbrauchsoptimierung liegen in einer verbesserten Abgasrückführung
und in einer weiteren Reibungsminimierung (jeweils rund 2 %) (MEHLIN et al., 2003).
Langfristig ist zu erwarten, dass die Brennverfahren von Otto- und Dieselmotor sich
angleichen werden (STEIGER, 2003).
Downsizing und verbesserte Getriebe
303. Beide Motortypen besitzen den besten Wirkungsgrad in einem bestimmten
Kennfeldbereich. Diesen Bereich möglichst wenig zu verlassen, ist das Ziel des
Downsizing und verbesserter Getriebe. Beim Downsizing führt die
Hubraumreduzierung zu einem Betrieb des Motors bei höheren spezifischen Lasten.
Um entsprechende Fahrleistungen zu erhalten, wird Downsizing mit einer Aufladung
(Turbolader bzw. elektrisch unterstützte Aufladung) ergänzt (ELLINGER et al., 2002).
Automatisierte Schaltgetriebe mit großer Getriebespreizung (6 bis 7 Gänge), bei denen
der Schaltvorgang hydraulisch oder elektronisch unterstützt wird, können den
Verbrauch um rund 10 % mindern (HOFMANN et al., 2002). Als Weiterentwicklung
automatisierter Schaltgetriebe können stufenlose Getriebe (CVT) weitere
Einsparungen um bis zu 8 % realisieren (ELLINGER et al., 2002).
Energiemanagement und Hybridisierung
304. Beim Einsatz von Fahrzeugen im Stadtverkehr wird zu etwa 45 % der Zeit die
Motorleistung nicht in Anspruch genommen (STEIGER, 2003). Daher lassen sich vor
allem im Stadtverkehr mit einer Start-Stopp-Automatik (automatische Motoran- und
Abschaltung) in Verbindung mit Schwungnutz-Systemen Kraftstoffeinsparungen von
bis zu 25 % erreichen (NEUMANN und SCHINDLER, 2000). Insgesamt kann durch die
automatische Motorabschaltung eine Kraftstoffverbrauchsminderung von bis zu 4 %
erreicht werden (ELLINGER et al., 2000), beim VW 3 l-Lupo brachte sie eine
Einsparung von 3,9 % (Abb. 7-11; MEHLIN et al., 2003).
Bei einer weiterführenden Hybridisierung ("strong hybrid", Parallelhybrid) wird neben
dem konventionellen Verbrennungsmotor ein Elektromotor installiert, der ausreicht, das