Bei allen Alternativen zum Verbrennungsmotor: Es wird ihn noch eine Weile geben. Deshalb ist es auch aus Perspektive des Klimawandels geboten, Fahrzeug-Antriebsstränge so energie- und ressourcensparsam wie möglich zu fertigen. Das Potenzial, das die beteiligten Wissenschaftler identifiziert haben, ist beachtlich: „Wir können den Energiebedarf für die Herstellung um rund ein Fünftel reduzieren“, prognostiziert Projektkoordinator Thilo Grove vom Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW). „Zusätzlich sind unsere Antriebsstränge reibungsoptimiert und leichter als bisherige, so dass später beim Fahren etwa sieben Prozent weniger CO2 ausgestoßen wird.“

Für dieses ehrgeizige Ziel arbeiten Ingenieurwissenschaftler der Leibniz Universität aus drei verschiedenen Instituten – neben dem IFW sind das Institut für Technische Verbrennung und das Institut für Maschinenkonstruktion und Tribologie beteiligt – mit Partnern aus der Industrie zusammen. Hier sind neben VW als Konsortialführer auch Bosch, DMG Mori, Ecoroll, Gehring Technologies und Gühring dabei und sorgen unter anderem dafür, dass alle Projektschritte von Beginn an in der industriellen Fertigung wirtschaftlich einsetzbar sind. Eine Online-Analyse ökologischer Kennwerte soll die transparente Bewertung aller Veränderungen ermöglichen.

Vier Komponenten mit Potenzial

Die Projektpartner werden sich vier Komponenten des Antriebsstrangs vornehmen, die ein besonders hohes Optimierungspotenzial – vor allem hinsichtlich Reibung und Gewicht – haben: Zylinderlaufbuchse, Profilwelle, Gelenkwelle und Pumpe des Lenkungssystems. Für diese Komponenten werden sie Prozessketten entwickeln, in die auch alle Innovationen hinsichtlich prozessseitiger Energie- und Ressourceneffizienz einfließen. Damit wird einerseits die Produktion energie- und materialeffizienter und andererseits der Spritverbrauch und der Ausstoß klimaschädlicher Gase in der Nutzungsphase geringer.  

Der durchschnittliche CO2-Ausstoß der 2017 in Deutschland neu verkauften PKW liegt mit 127,1 Gramm pro Kilometer mit am höchsten in Europa. Um das EU-Klimaschutzziel für 2021 zu erreichen, nämlich den CO2-Ausstoß der Neuwagenflotte auf 95 Gramm und damit um rund ein Viertel des aktuellen Wertes zu reduzieren, sind Effizienzsteigerungen ein wichtiges Puzzlestück: Die über den optimierten Antriebsstrang eingesparten sieben Prozent leisten hier einen relevanten Beitrag. In absoluten Zahlen: Wären die rund sechs Millionen aktuell in Deutschland pro Jahr produzierten PKW mit dem neuen Antriebsstrang ausgestattet, hätten sie nach der Durchschnittsfahrleistung von 12.000 Kilometern im Jahr insgesamt rund 640.000 Tonnen CO2 weniger ausgestoßen als mit herkömmlichem Antriebsstrang.

Zwei-Grad-Klimaziel im Fokus

Der Leiter des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen, Professor Berend Denkena, hat als aktueller Präsident der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik WGP das Zwei-Grad-Klimaziel in den Fokus der Produktionstechnik gerückt. Er hält den „Antriebsstrang 2025“ für einen wichtigen Schritt auf diesem Weg: „Wir sind sehr froh, dass wir mit der Förderzusage des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie mit diesem Projekt jetzt dazu beitragen können, auch in diesem Bereich den Energiebedarf und damit auch die klimaschädlichen Emissionen weiter zu senken.“

Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen Dr.-Ing. Thilo Grove, Bereichsleiter Fertigungsverfahren am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen, unter Telefon +49 511 762 2563 oder per E-Mail unter groveifw.uni-hannover.de gern zur Verfügung.