Neue Hybrid Technik Made in Dithmarschen

Nicht nur schädlich, auch überaus verschwenderisch ist, was ein heutiges Auto so durch seinen Auspuff schiebt. Neben Schadstoffen entlässt es auch jede Menge Wärme in die Umwelt - Wärme, die sich bestens zur Stromerzeugung nutzen ließe. Fraunhofer-Forscher wollen mit einem Generator fünf Prozent Sprit sparen.
Nicht nur schädlich, auch überaus verschwenderisch ist, was ein heutiges Auto so durch seinen Auspuff schiebt. Neben Schadstoffen entlässt es auch jede Menge Wärme in die Umwelt - Wärme, die sich bestens zur Stromerzeugung nutzen ließe. Bis zu 35 Prozent der Energie im Treibstoff gehen so verloren. Eine Menge - vor allem angesichts des steigenden Benzin- und Dieselpreises. Aber Freiburger Forscher wollen der Verschwendung nun ein wenig Einhalt gebieten: Ihr thermoelektrischer Generator (TEG) wandelt die Hitze aus dem Auspuffrohr von normalen Autos in elektrischen Strom um und versorgt damit die gesamte Elektronik im Fahrzeug. Fünf bis sieben Prozent an Sprit ließen sich dadurch einsparen, versprechen die Wissenschaftler. Nach erfolgreichen Versuchen arbeiten sie nun an einem Prototyp.

"Im Abgasrohr herrschen hohe Temperaturen bis zu 700 Grad Celsius und mehr", erklärt Harald Böttner, Leiter der Abteilung Thermoelektrische Systeme am Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM. Der Auspuff ist ideal, um die Wärmeenergie in elektrische Energie zu wandeln. Denn thermoelektrische Wandler brauchen nicht nur eine Wärmequelle, sondern auch eine niedrigere Temperatur, damit in ihnen eine elektrische Spannung entstehen und schließlich Strom fließen kann.
In ihren Halbleiterelementen wandern die Ladungsträger, wenn zwischen Hitzepunkt und Kühlleitung Wärme fließt. Je höher das Temperaturgefälle, desto größer die Ausbeute an elektrischem Strom, was den Auspuff ideal macht, erklärt Harald Böttner. "Der Temperaturgradient zwischen Abgasrohr und einer Kühlflüssigkeitsleitung beträgt somit bis zu mehreren Hundert Grad Celsius."

Von der Energie, die im Autotreibstoff steckt, gehen bei herkömmlichen Fahrzeugen etwa zwei Drittel als Wärme verloren, nur ein Drittel treibt über die mechanische Energie die Kolben und damit das Fahrzeug an. Vom Verlust stellt die Hitze, die über den Motorblock verloren geht, etwa 30 Prozent. Die Hitze der heißen Gase, die durch den Auspuff strömen, macht etwa 30 bis 35 Prozent aus.

Am Auspuff lässt sich die Wärme technisch am geschicktesten abgreifen. Künftig wollen die Wissenschaftler ihren Generator dort einsetzen. Mit dem dort erzeugten Strom könnten sie die gesamte Fahrzeugelektronik versorgen. Die Lichtmaschine würde dann sogar überflüssig werden. Die Freiburger Forscher arbeiten nach ihrer Versuchsphase an ihren ersten Prototypen. Auch verschiedene Fahrzeughersteller experimentieren mit der Stromgewinnung mithilfe von Thermogeneratoren.

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Offensichtlich denkt man zumindest in etwa in dieselbe Richtung.