marktübersicht zukunftsfähige kraftwerke

4
N achhaltigkeit, Elektrifi- zierung und Digitalisie- rung – Schlagworte, ohne die heute keine Abhandlung über moderne Technik ver- fasst werden kann. Meistens kommt dann sehr schnell das Thema Batterietechnik ins Spiel: Hoffnungsträger und Gottseibeiuns der Moderne. Die aktuelle Gegenwart lässt sich aber auch aus technischer Sicht noch durchaus ohne teures Hightech aus Lithium und Kobalt beschreiben, ohne museal zu werden. Alle Her- steller sind bemüht, den Ver- brennungsmotor nicht sang- und klanglos sterben zu las- sen, zumal er gerade im Fern- verkehr auf lange Sicht noch unverzichtbar sein wird. Statt auf den hochkomplexen und teuren Hybridantrieb zu setzen geht der Trend aber neben der reinen Elektro- mobilität hin zum mild hybridisierten oder kon- ventionell optimierten Verbrenner. Daimler startet den zweiten Anlauf in Sachen Hybrid unter gänzlich anderen Vorzeichen als beim ersten teuren Gelenkbus-Hybriden der BlueTec- Generation, die man in Stuttgart noch in Betrieb besichtigen kann. Auch wenn jetzt ganz bewusst mit einem kleinen „h“ buchstabiert, da es sich weder um einen seriellen noch parallelen Voll- hybrid handelt, sondern um eine milde Hybridisierung des konventionellen Antrieb- strangs. Zum Zuge kommt die Technik bei allen klein- volumigen OM 936er Motoren. Als Diesel und erstmals auch beim neuen NGT-Gasmotor, was unter den aktuellen Vorzeichen eine besonders spannende Kombination sein dürfte. Die offensichtlichen Kenn- zahlen setzen dabei nur den groben Rahmen: 8,5 % einsatz- abhängige Kraftstoff ein - sparung, moderater Aufpreis von rund 12 000 bei einem geringen Mehr- gewicht von 156 kg ohne Kapazitätsverlust bei Sitz- plätzen. Die wichtigste Neue- rung ist sicher der Verzicht auf eine teure Batterie. Statt- dessen wird die Zahl der im Citaro seit Euro 6 ohnehin als Rekuperationsmodul ver- bauten Supercaps verdreifacht und hinten auf dem Dach mit einer Gesamtkapazität von dann insgesamt 3 Ampere- stunden separat montiert. Ebenfalls schon erprobt und zwar in keinem geringeren Konzernbruder als der Mer- cedes S-Klasse ist der neue, lange angekündigte 48-Volt- Startergenerator, der mit sanften 14 kW Spitzenleis- tung und 220 Newtonmeter Drehmoment den Verbren- nungsmotor lediglich unter- stützen, nicht aber beim Anfahren emissionsfrei völlig 5 3/2018 BUSMAGAZIN Fachzeitschrift für erfolgreiche Busunternehmer und Gruppenreiseveranstalter TECHNIK // Motoren Daimler startet neuen Anlauf in Sachen Hybrid Marktübersicht Zukunftsfähige Kraftwerke Foto: DAF Auch wenn die Elektromobilität kaum noch wegzudenken ist, konventionelle Motoren-, Getriebe- und Klimatechnik entwickelt sich trotzdem mehr oder wenig unauffällig weiter. Ein Überblick über ein weites Feld.

Upload: others

Post on 15-Jan-2022

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Marktübersicht Zukunftsfähige Kraftwerke

Nachhaltigkeit, Elektrifi-zierung und Digitalisie-

rung – Schlagworte, ohne die heute keine Abhandlungüber moderne Technik ver-fasst werden kann. Meistenskommt dann sehr schnell dasThema Batterietechnik insSpiel: Hoffnungsträger undGottseibeiuns der Moderne.Die aktuelle Gegenwart lässtsich aber auch aus technischerSicht noch durchaus ohneteures Hightech aus Lithiumund Kobalt beschreiben, ohnemuseal zu werden. Alle Her-steller sind bemüht, den Ver-brennungsmotor nicht sang-und klanglos sterben zu las-sen, zumal er gerade im Fern-verkehr auf lange Sicht nochunverzichtbar sein wird. Stattauf den hochkomplexen undteuren Hybridantrieb zu setzen geht der Trend aber

neben der reinen Elektro -mobilität hin zum mildhybridisierten oder kon -ventionell optimierten Verbrenner.Daimler startet den zweitenAnlauf in Sachen Hybridunter gänzlich anderen Vorzeichen als beim erstenteuren Gelenkbus-Hybridender BlueTec-Generation,die man inStuttgart nochin Betriebbesichtigen kann. Auch wennjetzt ganz bewusst mit einemkleinen „h“ buchstabiert, da es sich weder um einenseriellen noch parallelen Voll-hybrid handelt, sondern umeine milde Hybridisierungdes konventionellen Antrieb-strangs. Zum Zuge kommtdie Technik bei allen klein -

volumigen OM 936er Motoren.Als Diesel und erstmals auchbeim neuen NGT-Gasmotor,was unter den aktuellen Vorzeichen eine besondersspannende Kombination sein dürfte. Die offensichtlichen Kenn-zahlen setzen dabei nur den groben Rahmen: 8,5 %

einsatz -abhängigeKraftstoff ein -sparung,moderater

Aufpreis von rund 12 000 €bei einem geringen Mehr -gewicht von 156 kg ohneKapazitätsverlust bei Sitz-plätzen. Die wichtigste Neue-rung ist sicher der Verzichtauf eine teure Batterie. Statt-dessen wird die Zahl der imCitaro seit Euro 6 ohnehin als Rekuperationsmodul ver-

bauten Supercaps verdreifachtund hinten auf dem Dach miteiner Gesamtkapazität vondann insgesamt 3 Ampere-stunden separat montiert. Ebenfalls schon erprobt undzwar in keinem geringerenKonzernbruder als der Mer-cedes S-Klasse ist der neue,lange angekündigte 48-Volt-Startergenerator, der mitsanften 14 kW Spitzenleis -tung und 220 NewtonmeterDrehmoment den Verbren-nungsmotor lediglich unter-stützen, nicht aber beimAnfahren emissionsfrei völlig

53/2018 BUSMAGAZIN Fachzeitschrift für erfolgreiche Busunternehmer und Gruppenreiseveranstalter

TECHNIK // Motoren

Daimler startet neuenAnlauf in Sachen Hybrid

Ma r k t ü b e r s i c h t

Zukunftsfähige Kraftwerke

Foto: DAF

Auch wenn die Elektromobilität kaum noch wegzudenken ist, konventionelle Motoren-, Getriebe- und

Klimatechnik entwickelt sich trotzdem mehr oder wenig unauffällig weiter. Ein Überblick über ein weites Feld.

Page 2: Marktübersicht Zukunftsfähige Kraftwerke

ersetzen kann – ein wesent -licher Nachteil des Systems.Ein dafür nötiges Start-Stopp-System, wie es VDL undSolaris seit kurzem für ihreCummins-Diesel verbauen,ist bei Daimler nicht imAngebot. Zu groß seien nochdie Risiken für den Motor.Dem Vernehmen nach sollMAN die milde Hybri -disierung mit dem neuen D15 Motor (siehe unten)allerdings mit Stopp-Start-System realisieren können. Ein weiterer Clou, der bereitsTechnik aus dem für Ende2018 angekündigten Elektro-bus vorwegnimmt, ist dieelektrohydraulische Lenkung„Intelligent eco Steering“, die hinter der Bugmaske ver-baut ist und nur beim Lenkenselbst aktiv wird. Sie wirdsukzessive in alle anderenStadtbusbaureihen Einzughalten, wie auch das mildeHybridsystem selbst. AuchCitaros, die ab 2018 ohne dasSpritsparsystem ausgeliefertwerden, können mit über-schaubarem Aufwand nach-gerüstet werden. Wenn auchnur mit einem kleinen „h“geschrieben, so führt diesesHybridkonzept die Technikaus dem elitären Nischen -dasein ins Licht der hoch -effizienten, erprobten Ver-brennungsmotoren derZukunft.Immer noch aktuell sind dieAnfang 2017 überarbeitetenReisebusmotoren mit derEuro-6c-Abgasnorm, dieneben anderen Maßnahmeneine auf 300 000 km erweiterte„in-use-compliance“ vor-sieht. Die D26-Motoren wur-den dazu stark überarbeitetund mit satten 200 Newton-metern mehr Drehmomentund 20 PS mehr Leistung

beglückt. Erste Tests mit denMotoren beweisen eine deut-lich verbesserte Performancebei großer Laufruhe. Der bis-herige D20 mit 400 PS für denReisebus fällt dagegen ganzweg und wird im Stadtbusdurch den neuen, immer stehend verbauten D15ersetzt.Der neue, kleine Sechszylinder-Reihenmotor MAN D1556mit 115 mm Bohrung und 145 mm Hub, wurde bereitsfür Landtechnikanwendungenvorgestellt und muss hier alsinformative Grundlage dienen,da er für den Bus erst auf den Busdays 2018 präsentiertwird. Mit dem komplett neu entwickelten Aggregatsteigt MAN erstmalig in die9-l-Klasse ein und schließtmit einem Leistungsbereichvon 205 bis 324 kW die Leis -tungsklasse zwischen denetablierten Baureihen MAND0836 mit 6,9 l Hubraum unddem D2676 mit 12,4 l Hubraum.Unterstützt wird die sprich-wörtliche Zuverlässigkeit des Aggregats durch diereduzierte Komplexität desMotors ohne Abgasrück-führung („SCR-only-System“,

wie es auch schon bei Scania-Bussen bis zu 450 PS zurAnwendung kommt) sowiedurch eine voll in das Motor-steuergerät integrierte Rege-lung des Abgasnachbehand-lungssystems. Durch hohe Zünddrücke undstolze 2 500 bar Einspritz-druck schöpft der MAND1556 aus nur neun LiternHubraum je nach Leistungs-stufe zwischen 205 und 324 kW (279 und 440 PS) underzeugt damit ein maximalesDrehmoment von 1 970 Nmzwischen 1 150 und 1 300 min-1

(324 kW), wobei beim Bus-motor aller-dings bei 360 PS Schlusssein dürfte. Der MAND1556 soll bereits bei niedri-gen Drehzahlen mit einemhohen Drehmoment überzeu-gen, wodurch das gefürchtete„Turboloch“ bei niedrigenDrehzahlen der Vergangen-heit angehören soll. PositiverNebeneffekt sei, dass dieGeräuschemissionen geringgehalten werden. Erzielt wer-den diese idealen Leistungs-bedingungen durch ein Com-

mon-Rail-System mit bis auf2 500 bar erhöhtem Einspritz-druck sowie einen Abgastur-bolader mit variabler Turbi-nen-Geometrie (VTG), eineNovität bei MAN, die bishervor allem bei Iveco zu findenwar. Weiterer Vorteil desVTG-Laders ist seine Kom-paktheit gegenüber einemTurbolader mit zweistufigerAufladung, wie er bis datobei MAN verwendet wurdeund im D26 weiter verwen-det wird, sowie die erhöhteBremsleistung.Generell wird beim D15 einSCR-only-System ohne ge -

sonderteAbgasrück-führung ein-gesetzt, wasPlatz spart

und die Komplexität desAbgasnachbehandlungs -systems reduziert. Die Kühlung des Abgases von ca. 500 °C auf ca. 70 ° C, diedas AGR-Modul gewöhnlichleisten muss, entfällt. So istweniger Kühlleistung not-wendig und es kann einekleinere Kühlanlage verbautwerden, was bisher eine dergrößten Herausforderungen

6 BUSMAGAZIN Fachzeitschrift für erfolgreiche Busunternehmer und Gruppenreiseveranstalter 3/2018

TECHNIK // Motoren

mit Panorama Dachwäsche + Sitz– mit Wassertank und Akku

selbstfahrend– hängende Waschanlagen

STARK Mobile oder hängendeBUS-WASCHANLAGE

Neue ModelleTel.: 07967 328 · www.st-stark.de

NEU 2018

Daimler startet den zweiten Anlauf in Sachen Hybrid Foto: Daimler AG

MAN bringt den neuenD15 für den Stadtbus

Page 3: Marktübersicht Zukunftsfähige Kraftwerke

von Euro 6-Motoren war. Nicht nur bei den beidengroßen deutschen Motoren-bauern gibt es Neuheiten in Sachen Effizienz undConnectivity der Fahrzeugeund Motoren. Auch der alter-native Triebstrang aus DAFMX-Motor mit automatisier-tem ZF-Getriebe, den Bus-bauer wie VDL, Temsa, VanHool und Irizar bevorzugteinbauen, kam 2016 auf einenMarktanteil im Reisebus -segment von rund 15 %. Bisher hatten die generellsehr guten Motoren ein paarMankos in punkto Effizienz-programme wie PPC oderEfficientCruise, die aber mitder neuen Generation vonautomatisierten ZF-Getriebennamens Traxon ausgebügeltwerden. Aber nicht nur das,mit einem technischen Rund-umschlag werden die Moto-ren und Achsen der Nieder-länder auf Vordermanngebracht. Alle genanntenHersteller führen die Moto-ren mit der neuen ZF-Schalt-box gemeinsam zumeistMitte des Jahres ein.Die Verbräuche sollen dankeiner „Downspeeding-Strate-gie“ von Motor- und Achs -einheit um rund 6 % gesenktwerden. Zu diesem Zweck

wird das höchste Dreh -moment schon bei 900 min-1

erreicht. Bei Reisetempo liegen bei der geeignetenAchsübersetzung gerade mal1 050 Touren an, was extremwenig ist. Schöner Neben -effekt: Das maximale Dreh -moment steigt motorabhängig

zwi-schen 50 und 200 Nm an, die Leistunggleichzeitig um14 bis 20 PS. Derkleinere MX-11 rangiert sozwischen 299 und 449 PSbzw. 1 350 und 2 300 Nm. Der großvolumige MX-13kann mit 428 bis 530 PS und 2 300 bis 2 600 Nm beein-drucken und stößt so Scaniavom Thron des stärks ten Bus-motors. Die Bremsleistungen derMotorbremssysteme konnten

um 10-20 % beim MX-11 und20-30 % beim MX-13, und dasvor allem in niedrigen Dreh-zahlbereichen erhöht werden.Neben der generellen Über -arbeitung vieler wichtigerMotorenbauteile werden Öl-,Wasser- und Lenkhilfpumpejetzt allesamt bedarfsgerechtangesteuert.

Doch auch eine verbesserteSoftware trägt zum effiziente-ren Antrieb bei: Der neue EcoFuel Mode senkt die Dreh-zahlen weiter ab indem

Schaltvorgänge schneller lau-fen und die Reaktionen desGetriebes auf die Gaspedal-stellung moderater ausfallen. Gewissermaßen als Krönungdieser Bemühungen bringtDAF zusammen mit ZFeinen vorausschauendenTempomaten auf den Markt,der hier PCC (PredictiveCruise Control) heißt undauch einen EcoRoll-Freilaufbeinhaltet. Ebenso wie Scania legt DAFgroßen Wert auf die möglicheVerwendung von alternati-ven Kraftstoffen wie HVO,BtL oder GtL, die zwischenfünf und 80 % CO2 einsparenund so den Klima-Footprintverbessern. Eines der spannendsten technischen Highlights desJahres wird die Einführungder neuen Generation auto-matisierter Automatik -getriebe von ZF, das modularaufgebaute Traxon. Nicht nurfür viele DAF-Kunden ist es die erste Wahl, auch beiMAN stehen die neuenGetriebe auf dem Menü. DerVorteil des 12-Gang-Getrie-bes ist immer noch die großeSpreizung der Gänge von16,78 sowie das hohe Leis -tungsgewicht von 8,24 Nmpro Kilogramm. Bei weitge-

73/2018 BUSMAGAZIN Fachzeitschrift für erfolgreiche Busunternehmer und Gruppenreiseveranstalter

TECHNIK // Motoren

3

Der MAN D1556 schöpft aus 9 l Hubraum je nach Leistungsstufe zwischen 205und 324 kW Foto: MAN

10. + 11. April2018MesseFriedrichshafen

Tickets für Fachbesucher:rda-expo.de/tickets

Neue Reiseziele für Gruppen | Moderne Bustechnik

Da will ich hin!

Page 4: Marktübersicht Zukunftsfähige Kraftwerke

hend unveränderten Einbau-maßen zielt die neue Hard-ware vor allem auf schnellereund sanftere Schaltvorgänge,hierzu sind hochauflösendeSensoren zur Drehzahlerfas-sung verbaut. SogenannteKomfortschaltungen sollenden Fahrkom-fort nochmalsdeutlich ver-bessern, eineBerg anfahr -hilfe sein sowie der verbesserteRangiermodus die Sicherheitsteigern. Die Rädermechanik aus Friedrichshafen kann bis zu66 % mehr Schaltvorgängevertragen als die bisherigeAS-Tronic und geht dabei

rund 35 % leiser zu Werke als diese. Da das Getriebe bis zu 2 800 NewtonmeterDreh moment verträgt, ist es durchaus gut beisammen für weitere Rüstungsrundender Motorenbauer. Der neueIntarder3 leistet zudem bis

zu 600 NmBrems -leistung, was zusam-men mit

den neuen DAF-Motoren füreinen hohen Anteil an ver-schleißfreien Bremsungenspricht. Aber auch die Betriebs-bremse macht sich fit für dievernetzte Zukunft: Knorr-Bremse stellte 2016 die Global

Scalable Brake Control (GSBC)vor, eine hoch integrierte undnach Kundenspezifikationindividuell skalierbareBremssteuerung, die eineideale Basis für die kommen-den Stufen der Fahrerassistenzund des automatisierten Fah-rens darstellt. Die Integrationvon Beschleunigungs- undDrehratensensoren eröffnetdie Möglichkeit zum fle-xiblen Einbau amFahrzeug, waszu Kosten -einsparungenführt. Die neueBremsengene-ration namensSynact wiederumerhöht das Brems-moment um 11 %bei einer zwei-stelligen Gewichtsreduzie-rung. Diese modernenBremssysteme sind dieGrundlage für Sicherheits -systeme wie der Notbrems -assistent, der bei Daimler(Reisebus) und Volvo (Stadt-bus) nun auch Fußgängererkennen kann.Das Traxon-Getriebe beherrschtdas vorausschauende Fahrenmittels „PreView GPS“ (sieheGrafik) und macht es so erst-mals möglich, das bereits seiteinigen Jahren von Daimlereingeführte System jetzt auchbei den kleineren Herstellernzu kaufen. Das Fahrzeugwertet die Topografie punkt-genau aus und steuert dieGangwechsel dann so fein-fühlig, dass Verbrauchsredu-

zierungen von rund 5 % undmehr machbar sind.Die wichtigsten Neuerungenstecken aber in der Modu -larität der hochkomplexenBox, die neben einem Zwei-Massen-Schwungrad und

in Zukunft auch einerDoppelkupplungs einheitauch ein Hybridmodulim rund 60 Kilo leichterenAlu miniumgussgehäuse be -herbergen kann. In Verbin-dung mit einem Stopp-Start-Modus könnten hier für denReisebus Einsparungen vonrund 5 % oder mehr heraus-geholt. Nicht nur die Flix-busse dieser Welt wärenjedoch an solch einem System sehr interessiert. Wir sindgespannt, welcher Herstellerals erster diese Karte ziehenwird und hier in Führunggehen wird. Das Rennen umdie Zukunft ist eröffnet!

Olaf Forster

8 BUSMAGAZIN Fachzeitschrift für erfolgreiche Busunternehmer und Gruppenreiseveranstalter 3/2018

TECHNIK // Motoren

KLIMATECHNIK Hotspot für ElektrobusseDie Klimatechnik, in der Branche auch gerne als HLK abgekürzt(Heizung, Lüftung, Klima) wird in der elektromobilen Zukunft einebedeutende Hauptrolle spielen, und aus der bisherigen Statisten -ecke herausfinden. Das liegt vor allem daran, dass der HLK-Ener-giebedarf gerade bei Stadtbussen in etwa dem entspricht, was für den Antrieb selbst durch die Kupferspulen rauscht. Gleichzeitigsteigen die Anforderungen in Sachen Klimaschutz: Auch wenn fürNutzfahrzeuge keine Vorschrift für das „Killerkältemittel“ R1234yfgilt, so steht die Branche doch unter erheblichem Druck, eine serienreife CO2-Klimaanlage auf den Markt zu bringen (R744, das nicht als Chemikalie gilt), deren Klimapotenzial deutlichnachhaltiger ist als beim konventionellen R134a.

Der hessische Mittel-ständler Konvekta ausSchwalmstadt ist seit einiger Zeit dabei, eineCO2-Wärmepumpe zuentwickeln, auf der Bus-world in Kortrijk wurdenun die Serienfertigungverkündet. Vorteil derWärmepumpe: bis zu 98 % der Energie für dieZusatzheizung könneneingespart werden, weildie Anlage die Wärme

aus der Umgebungsluft gewinnt und so die Reichweite von Elektrobussen um bis zu 40 % erhöhen kann. Nachteil bisher:Das System ist sehr aufwändig und muss besser abgedichtet werden als bisher.

Auch Eberspächer Sütrak im schwäbischen Renningen arbeitetunter der Bezeichnung CO2SY an CO2-Klimaanlagen mit Wärmepumpen und verbindet diese mit der neuen, integriertenSteuerungsplattform E-Control, das hochflexibel ist und eine kundespezifische Parametrierung zulässt. Also beste Voraus -setzungen in der Branche, um fit für die Hauptrolle zu werden.

CO2-Wärmepumpe von Konvekta istnun serienreif Foto: Olaf Forster

DAF-Motoren fahren mit ZF Traxon-Getriebe

Das ZF-Traxon-Getriebe ist 35 %leiser als die AS Tronic Foto: ZF

Gra

fik: Z

F