Hybridsysteme Automobiler Leichtbau für den Klimaschutz

Wissenschaftler der Universität Paderborn forschen im Rahmen des NRW-Fortschrittskollegs „Leicht – Effizient – Mobil“ an Hybridsystemen für Kraftfahrzeuge. Ziel ist ein verbesserter Klimaschutz.

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Universität Paderborn

Der Sommer in Deutschland brachte mit Temperaturen von bis zu 39 °C Waldbrände, ausgetrocknete Seen und Trinkwasserknappheit mit sich – Folgen der globalen Erderwärmung, für die auch das Auto ursächlich ist. „Wir müssen etwas ändern – und zwar schnell“, sagt Prof. Dr. Thomas Tröster vom NRW-Fortschrittskolleg „Leicht – Effizient – Mobil“ an der Universität Paderborn.

Dort beschäftigt man sich mit Hybridsystemen. „Diese sind aus unterschiedlichen Werkstoffen zusammengesetzt. Das können zum Beispiel Stahl und faserverstärkte Kunststoffe sein. Ultraleichte Komponenten dienen dazu, die Masse eines Autos zu reduzieren und damit den Kraftstoffverbrauch und den Ausstoß von klimaschädlichen Abgasen zu senken“, erklärt Tröster.

Eine Faustregel besagt dem Forschungsteam zufolge, dass bei einer Gewichtsreduktion um 100 kg auf 100 km circa 0,3 l Kraftstoff eingespart werden. „Das bedeutet effektiv ungefähr 8 g CO₂ weniger pro km. Bei Elektrofahrzeugen kann auch der Stromverbrauch durch Leichtbau reduziert werden.“

Mehr Schadstoffe 2017

Im Jahr 2017 in der EU neu zugelassene Autos stoßen im Durchschnitt 0,4 g Kohlendioxid mehr aus als im Vorjahr zugelassene Fahrzeuge, wie Daten der Europäischen Umweltagentur nahelegen. Das EU-Klimaschutzziel von 95 g/km bis 2021 würde mit diesen Werten deutlich verfehlt. Laut Bundesumweltamt werden bei den 2017er Autos rund 120 g/km ausgestoßen. Hinzu komme, dass bei den Emissionen zusätzlich auch Stickstoffoxide, Benzol, Kohlenmonoxid, Ammoniak und Schwefeldioxid gemessen wurden – allesamt umweltschädlich.

Auch Feinstaubwerte, die bei der Umweltverschmutzung eine Rolle spielen, könnten nach Angaben der Wissenschaftler durch den Einsatz von Leichtbau reduziert werden. Der Feinstaub entstehe durch Reifenabrieb. Mit einer verringerten Masse könne entsprechend ein geringerer Abrieb und somit eine verminderte Umweltbelastung bewirkt werden, heißt es.

Leichte Bauweisen zur CO₂-Reduktion

Die Forschungsorganisation „Global Footprint“ verkündete am „World Overshoot Day“ (Welterschöpfungstag oder auch Erdüberlastungstag), der 2018 auf den 1. August fiel, dass die Menschheit die natürlich verfügbaren Ressourcen für das laufende Jahr bereits jetzt komplett aufgebraucht habe. „Gerade deshalb wird die sparsame Verwendung von Rohstoffen immer wichtiger“, betont Tröster.

Ein Ausweg könnte ihm zufolge die entsprechende Senkung des weltweiten Kraftstoffverbrauchs sein. „So können Rohstoffe eingespart und CO₂-Emissionen reduziert werden. Eine effektive Maßnahme zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs beim Pkw ist die Reduzierung der Fahrzeuggewichte mittels Leichtbaumaterialien.“

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