Hauptsächlich Männer hatten sich am 2. Juli an der Universität Stuttgart zur letzten Sonntagsmatinee vor den Semesterferien eingefunden, um sich über die Zukunftsperspektiven des Verbrennungsmotors zu informieren - nicht zu unterschlagen: Sechs Damen. Dr.-Ing. Michael Bargende vom Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen zeigte sich erfreut, so viele Interessierte begrüßen zu können, die einem „boring ingenieur zuhören wollen“. Seit 1998 ist er Professor an der Uni Stuttgart. Hier hat er auch Luft- und Raumfahrttechnik bis zum Vordiplom studiert, Maschinenbau bis zum Diplom und im Maschinenwesen promoviert.
Über Nikolaus August Otto, der 1876 den Viertaktmotor entwickelte, sowie Daimler und Maybach, die 1886 den ersten stehenden Fahrzeugmotor konstruierten, kam Bargende schnell zur heutigen Motorengeneration. Seit den Anfängen hat sich „am Motor unserer Mobilität“ viel geändert. Die spezifische Motorenleistung hat sich verzehnfacht, das spezifische Drehmoment verdreifacht, der Verbrauch wurde um 80 Prozent reduziert und die Abgasemissionen gingen seit 1970 um 98 Prozent zurück.

Zielkonflikte
Von dem „unabdingbaren Ding“ wird viel gefordert. Neben anderem sollen Motoren einen hohen Wirkungsgrad haben, wenig Energie verbrauchen, eine hohe Leistung erbringen, dabei aber möglichst die Umwelt nicht belasten. Für den Referenten Anlaß für ein Zwischenfazit: „Der Verbrennungsmotor ist der beste Kompromiß, um allen diesen Anforderungen gerecht zu werden“. In nur rund 13 Jahren, was drei bis vier Motorengenerationen entspricht, haben die Entwickler die Schadstoffemissionen um 80 Prozent gesenkt. Dies ist um so erstaunlicher, wenn man weiß, daß die Minimierung von Kraftstoffverbrauch, Abgas und Geräusch im Zielkonflikt zueinander stehen. So treibt zum Beispiel weniger NOx das Geräusch nach oben und ein niedriger Verbrauch erhöht den NOx Ausstoß.

Entwicklung in Richtung Leichtbau
Michael Bargende sieht die Entwicklung des Automobils in Richtung Leichtbau, Aerodynamik und effizienteren Motoren. Die Motoren werden kleiner und mit Turboladern ausgestattet, zukunftsträchtig sind zudem eine variable Ventilhubsteuerung statt der Drosselklappensteuerung, die Direkteinspritzung sowie die homogene Dieselverbrennung. Optimal eingestellt, sind bei ihr weder Ruß noch NOx zu erwarten, trotz hohem Wirkungsgrad. Alternativen bietet der Antriebsstoff Erdgas. Bei identischem Motorenwirkungsgrad sinken beim mit Erdgas betriebenen Antrieb die CO2-Emissionen um 20 Prozent. Auch Methanol für den Elektroantrieb mit Brennstoffzelle scheint für Bargende eine sinnvolle Alternative, allerdings nur, wenn der Wasserstoff aus Wasser und Wind gewonnen wird. 
„Noch Jahre wird der Verbrennungmotor der Antrieb bleiben und in Effizienz und Energieverbrauch immer besser werden“, ist sich Michael Bargende sicher. Die Motorenlandschaft wird vielfältiger und mehr auf den Einzelfall ausgerichtet. Doch erst in der Serienproduktion wird sich zeigen, was wirklich machbar ist. Nach den Angaben des Umweltbundesamtes nimmt bis 2020 der Straßenverkehr um 20 Prozent zu, die Emissionen aber ab. Ob dafür wohl die letzten Ausführungen des Referenten verantwortlich sind? Demnach kann ein Fahrzeug, das den ab 2005 geltenden EURO-IV-Grenzwerten gerecht wird, in belasteten Gebieten die Luft sogar reinigen, „denn was hinten raus kommt, ist sauberer als das, was vorn rein geht“. 

J.Alber