Nachgehakt Freikolbenmotor als Stromerzeuger im Elektrofahrzeug – jetzt bei SWEngin

Was ist eigentlich mit… dem Freikolbenlineargenerator (FKLG), einer Kombination aus Zweitaktmotor und Generator, der aus Kraftstoff direkt elektrische Energie erzeugt? Wir fragten Dipl.-Ing. Florian Kock, den Projektleiter Freikolbenlineargenerator am DLR, wo das System für zukünftige Elektroautos entwickelt wird.

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Aktualisierung am 23. März 2017: Inzwischen hat die Firma SWEngin GmbH aus München die Weiterentwicklung des Motors übernommen. Dr. Florian Kock hat dort die technische Projektleitung inne und will die Technologie massentauglich machen. Das Unternehmen sieht vor allem die Elektromobilität und auch die dezentrale Energieversorgung als Einsatzbereiche für den Motor.

Im Januar 2017 wurde aus dem Freikolben-Lineargenerator (FKLG) der „FreeP“. Der neue Name stammt von der englischen Bezeichnung „Free Piston Linear Generator“ ab.

Weitere Informationen über den Freikolbenlineargenerator beziehungsweise „FreeP“ bei SWEngin

Der Freikolbenmotor, zu dem der Freikolbenlineargenerator zählt, ist schon lange bekannt. Warum kam er nie wirklich zum Einsatz?

Richtig kommerziell verwertet wurde der Freikolbenmotor eigentlich nie. Dafür gibt es zwei Gründe: Zum einen gab es damals keine Anwendung im großen Stil, zum anderen konnte man das System nicht realisieren. Man muss wissen, ein Freikolbenlineargenerator (FKLG) erzeugt immer elektrische Energie. Wir haben einen Verbrennungsprozess, am dessen Ende keine drehende Welle steht sondern elektrische Leistung. Dafür gibt es heute eine neue Anwendung: die Elektromobilität. Hier kann das System im Fahrzeug zum Einsatz kommen, um Elektromotoren mit Strom zu versorgen. Diesen Trend gab es vor 20 oder 30 Jahren in diesem Umfang noch nicht. Zum zweite Punkt, der Realisierungsmöglichkeit, muss man sich vorstellen: Ein Freikolbenmotor ist ein Verbrennungsmotor ohne Kurbelwelle. Das heißt, bestimmte Größen, vor allem die Kolbenbewegung, müssen aktiv und elektronisch geregelt werden. Im klassischen Verbrennungsmotor gibt es dafür die Kurbelwelle, wir brauchen aber Elektronik. Um das zu realisieren sind heutige Rechenleistungen nötig.

Warum hat sich das DLR vor einigen Jahren des Systems angenommen?

Anfang der 2000er-Jahren zeichnete sich ab, dass sich das Problem der Rechenkapazität lösen wird. Damit erschien ein Freikolbenmotor wie der FKLG nun realisierbar. Zudem hat das DLR schon damals erkannt, dass die Elektromobilität ein wichtiges Thema werden und man dann eventuell Probleme mit den Batterien – also Kosten und Reichweite – bekommen könnte. Es war abzusehen, dass ein solcher FKLG als Stromerzeugungsaggregat an Bord eines Elektrofahrzeugs nützlich sein kann.

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