Jeden Tag fahren in Deutschland Millionen Diesel-Lkw über die Straßen, Baumaschinen graben auf Baustellen und Binnenschiffe transportieren Güter auf Flüssen. All diese Maschinen geben Schadstoffe in die Luft ab. Doch das könnte sich ändern. Forschende der Westsächsischen Hochschule Zwickau arbeiten an einem Motor, der statt Diesel Wasserstoff verbrennt und dabei kaum Schadstoffe ausstößt.
Die WHZ erhält dafür in den kommenden zwei Jahren drei Millionen Euro Fördermittel vom Freistaat Sachsen und der Europäischen Union. Das Geld stammt aus dem Programm InfraProNet, das innovative Forschungsprojekte unterstützt. Die Hälfte des Budgets fließt in neue Laborausstattung, die andere Hälfte in die Entwicklung des Motors selbst.
Modernste Technik für die Forschung
„Wir benötigten für das Forschungsvorhaben einen leistungs- und drehmomentstarken Motorenprüfstand mit spezieller Mess- und Prüftechnik", erklärt Projektleiter Prof. Ulrich Walther. Konkret müssen die Wissenschaftler unverbrannten Wasserstoff, winzige Partikel und umweltschädliche Stickstoffverbindungen im Abgas messen können. Außerdem bekommt der Prüfstand eine leistungsfähige Kompressorenanlage. Walther sagt, man wolle künftig nicht nur Pkw-Motoren untersuchen, sondern auch große Motoren für Nutzfahrzeuge erforschen.
Der Prototyp des neuen Motors wird zunächst nur einen Zylinder haben und drei Liter Hubraum. Das klingt nach wenig, ist aber ein wichtiger erster Schritt. Später soll daraus ein Mehrzylindermotor entstehen, der in Blockheizkraftwerken, Binnenschiffen, Zügen sowie Bau- und Landmaschinen zum Einsatz kommen kann.
Von Grund auf für Wasserstoff gebaut
Das Besondere am Zwickauer Motorkonzept ist, dass es von Anfang an speziell für Wasserstoff konstruiert wird. Die meisten bisherigen Wasserstoffmotoren sind umgebaute Dieselmotoren. Der WHZ-Motor dagegen ist eine Neuentwicklung. Er nutzt ein spezielles Verbrennungsverfahren, bei dem Wasserstoff mit viel Luft gemischt wird. Eine Turboaufladung sorgt für zusätzliche Leistung. Durch clevere technische Lösungen beim Ladungswechsel und bei der Schmierung erreicht der Motor einen hohen Wirkungsgrad. Gleichzeitig stößt er minimale Schadstoffe aus. Das funktioniert sogar ohne Abgaskatalysator.
„Der Fokus des Vorhabens liegt ganz klar auf nachhaltiger Mobilität und Energieversorgung mit Verbrennungsmotor", fasst Walther zusammen. Gleichzeitig sei das Projekt ein wichtiger Schritt im Engagement der WHZ für angewandte Wasserstoffforschung. Die Arbeiten laufen bis Ende 2027. Dann könnte Sachsen einen wichtigen Beitrag zur Mobilitätswende geleistet haben.
