TU Graz: Konsortium forscht an CO₂-freien Kleinmotoren

30.4.2019 Unter Leitung der TU Graz arbeiten Forscherinnen und Forscher an der Entwicklung CO₂-freier Kraftstoffe und hybrider Antriebssysteme für Kleinmotoren.

Im Projekt RC-LowCAP beschäftigt sich ein internationales Forschungskonsortium mit der Dekarbonisierung von Antriebssystemen für handgeführte Arbeitsgeräte, Fahrzeuge für die individuelle Mobilität und leichte Nutzfahrzeuge.

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. Doch genauso wie Pkws haben auch diese Geräte maßgeblich Anteil an den globalen CO2-Emissionen.

Ein Konsortium – bestehend aus wissenschaftlichen Institutionen und Industrieunternehmen – nimmt sich dieser Entwicklung an und forscht in den nächsten 4 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 sogenannte „Personal Mobility-Fahrzeuge“ (Motorräder, Quads oder PowerSport-Fahrzeuge) und Antriebsstränge für leichte Nutzfahrzeuge in diese Kategorie.

Forschung hinsichtlich Einsatz und Einfluss CO2-neutraler Kraftstoffe

„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 Forscherinnen und 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 Stephan Schmidt.

Ausweitung der hybriden Antriebstechnik

Die Forschungen 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.

Ausbau des Forschungs- und Produktionsstandorts Österreich

Neben anwendungsbasierter Forschung umfasst das Projekt aber auch kraftstoffrelevante Grundlagenforschung, CO2-Lebenszyklusanalysen in frühen Entwicklungsphasen und grundlagenrelevante Untersuchungen in den Bereichen Sensorik und Regelungssysteme.
Schmidt dazu: „Das COMET-Projekt soll den Forschungs- und Produktionsstandort Österreich im Nischensektor der Spezialantriebe stärken, die internationale Reputation erhöhen und Österreich für hoch qualifizierte Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen in Forschung und Entwicklung noch attraktiver machen.“